一種紡織品無(wú)水著色方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種紡織品無(wú)水著色方法，包括以下步驟：以紡織布料為基底，以無(wú)機(jī)顏料為靶材，利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面。本發(fā)明方案通過(guò)物理氣相沉積鍍覆技術(shù)，在紡織品表面沉積均勻致密的無(wú)機(jī)顏料來(lái)達(dá)到著色目的，不僅工藝簡(jiǎn)單方便，且整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢水、廢氣排放，顏料利用率高，可操作性強(qiáng)，易于批量生產(chǎn)，由該方法制備紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
【專利說(shuō)明】
一種紡織品無(wú)水著色方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及紡織品印染及物理氣相沉積鍍覆技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種紡織品無(wú)水著色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)紡織品染色技術(shù)是以水為載體，通過(guò)加溫和助劑的作用使染料與紡織品結(jié)合，從而達(dá)到紡織品著色的目的。紡織品上的染料與載體水中的染料保持動(dòng)態(tài)平衡，染色結(jié)束后，染色殘液中還會(huì)剩余大量染料，同時(shí)染色時(shí)所加各種助劑也會(huì)部分保留在染色殘液中；同時(shí)紡織品的前處理和后整理工藝，也使用大量的水。由于目前的廢水處理技術(shù)不能完全解決印染廢水問(wèn)題，因此印染廢水的排放一直是紡織行業(yè)節(jié)能減排的難點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]物理氣相沉積技術(shù)一種生成薄膜材料的技術(shù)，通過(guò)物流的方法把鍍膜材料的原子或分子從表面離析出來(lái)鍍覆到物體的表面上。其主要包括:真空蒸鍍、濺射鍍膜、等離子體鍍膜和離子鍍。物理氣相沉積技術(shù)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境改善，無(wú)污染，耗材少，成膜均勻致密，且與基體的結(jié)合力強(qiáng)。該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、光學(xué)、機(jī)械、建筑、輕工、冶金、材料等領(lǐng)域。
[0004]目前較少見(jiàn)到有關(guān)采用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)制備對(duì)紡織品進(jìn)行著色加工的報(bào)道。
[0005]無(wú)機(jī)顏料包括天然礦物顏料和人工合成無(wú)機(jī)顏料，一般都具有耐曬，耐熱，耐候，耐溶劑性好等特點(diǎn)。天然礦物顏料一般純度較低，色澤較暗，但價(jià)格低廉。而合成無(wú)機(jī)顏料品種色譜齊全，色澤鮮艷、純正，遮蓋力強(qiáng)，這兩者能形成較好的互補(bǔ)。目前無(wú)機(jī)顏料主要用在外建筑建材、涂料油漆，塑料、油墨等行業(yè)；在傳統(tǒng)紡織品工藝條件下無(wú)機(jī)顏料對(duì)紡織品的著色力低，致使其在紡織品應(yīng)用方面的研究較少，通過(guò)應(yīng)用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)對(duì)紡織品進(jìn)行著色的研究更少。因此，采用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)，以普通紡織布料為基底，無(wú)機(jī)顏料為鍍覆靶材，對(duì)紡織品進(jìn)行著色加工是當(dāng)今紡織品節(jié)能減排領(lǐng)域的重要研究課題之
O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有著色效果好、色牢度高、工藝簡(jiǎn)單的紡織品無(wú)水著色方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]構(gòu)造一種紡織品無(wú)水著色方法，其中，包括以下步驟:以紡織布料為基底，以無(wú)機(jī)顏料為靶材，利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面。
[0009]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述物理氣相沉積鍍覆技術(shù)包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、等離子體鍍膜或離子鍍工藝。
[0010]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，在采用真空蒸鍍技術(shù)進(jìn)行無(wú)機(jī)顏料鍍覆時(shí)，采用以下步驟制備靶材:
[0011]將無(wú)機(jī)顏料倒入模具中，用壓片機(jī)在靜壓力下，將所述無(wú)機(jī)顏料壓制，得到蒸鍍靶材。
[0012]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，在利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面之前，需對(duì)所述紡織布料采用以下步驟進(jìn)行前處理:
[0013]選取一種紡織品作為紡織布料，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后干燥，除去多余的水分。
[0014]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述無(wú)機(jī)顏料包括天然礦物顏料和人工合成無(wú)機(jī)顏料。
[0015]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述天然礦物顏料包括天然產(chǎn)朱砂、紅土、雄黃等。
[0016]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述人工合成無(wú)機(jī)顏料包括金屬氧化物、鉻酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和硫化物。
[0017]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述無(wú)機(jī)顏料的靶材為塊狀或粉末狀。
[0018]本發(fā)明所述的紡織品無(wú)水著色方法，其中，所述紡織布料包括滌綸布、棉布、滌棉混紡布、絲綢布和滌絲布。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)物理氣相沉積鍍覆技術(shù)，在紡織品表面沉積均勻致密的無(wú)機(jī)顏料來(lái)達(dá)到著色目的，不僅工藝簡(jiǎn)單方便，且整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢水、廢氣排放，顏料利用率高，可操作性強(qiáng)，易于批量生產(chǎn)，由該方法制備紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0021]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的紡織品無(wú)水著色方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明較佳實(shí)施例的紡織品無(wú)水著色方法包括以下步驟:以紡織布料為基底，以無(wú)機(jī)顏料為靶材，利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將無(wú)機(jī)顏料沉積到紡織布料的表面。這樣通過(guò)物理氣相沉積鍍覆技術(shù)，在紡織品表面沉積均勻致密的無(wú)機(jī)顏料來(lái)達(dá)到著色目的，不僅工藝簡(jiǎn)單方便，且整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢水、廢氣排放，顏料利用率高，可操作性強(qiáng)，易于批量生產(chǎn)，由該方法制備紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
[0023]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中的無(wú)機(jī)顏料包括天然礦物顏料和人工合成無(wú)機(jī)顏料。其中，天然礦物顏料包括天然產(chǎn)朱砂、紅土、雄黃等；人工合成無(wú)機(jī)顏料包括各種金屬氧化物(氧化鐵紅、氧化鐵黃)、鉻酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和硫化物等，如鋁粉、銅粉、碳黑、鋅白和鈦白等。
[0024]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中的無(wú)機(jī)顏料的靶材為塊狀或粉末狀。
[0025]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中的紡織布料包括滌綸布、棉布、滌棉混紡布、絲綢布和滌絲布。
[0026]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中的物理氣相沉積鍍覆技術(shù)包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、等離子體鍍膜或離子鍍工藝。
[0027]優(yōu)選地，上述紡織品無(wú)水著色方法具體流程如圖1所示，包括步驟:S1、靶材制備，即將選取的無(wú)機(jī)顏料制成適合物理氣相沉積鍍覆技術(shù)使用的靶材；S2、紡織面料前處理，即在染色前先將紡織面料處理至適合染色狀態(tài)，例如進(jìn)行烘干處理等，以達(dá)到更好的著色效果；S3、利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將無(wú)機(jī)顏料沉積到紡織布料的表面。
[0028]其中，在采用真空蒸鍍技術(shù)進(jìn)行無(wú)機(jī)顏料鍍覆時(shí)，采用以下步驟制備靶材:將無(wú)機(jī)顏料倒入模具中，用壓片機(jī)在靜壓力下，將所述無(wú)機(jī)顏料壓制I分鐘后，得到蒸鍍靶材。
[0029]優(yōu)選地，上述實(shí)施例中，在利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面之前，需對(duì)所述紡織布料采用以下步驟進(jìn)行前處理:選取一種紡織品作為紡織布料，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后干燥，以除去多余的水分。
[0030]下面通過(guò)幾個(gè)【具體實(shí)施方式】對(duì)上述紡織品無(wú)水染織方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]【具體實(shí)施方式】一
[0032]電子束蒸鍍紡織品著色具體工藝流程如下:
[0033](I)靶材制備:
[0034]將粉末狀氧化鐵紅倒入直徑為Φ 1mm的模具中，用3855型美國(guó)CARVER手動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)型壓片機(jī)在10噸靜壓力下，將上述發(fā)光材料(即粉末狀氧化鐵紅)壓制I分鐘后，得到圓餅狀的蒸鍍靶材，其厚度約為2mm。
[0035]以這種方法制備的蒸鍍靶材，由于具有足夠的壓制力，因此不需要進(jìn)行退火燒結(jié)處理即可使用，工藝簡(jiǎn)單、效率高。
[0036](2)紡織面料前處理:
[0037]選取40mmX40mm大小的滌綸白布作為紡織布料，選取一種紡織品作為紡織布料，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后在70°C _90°C溫度下干燥24h，除去多余的水分，優(yōu)選溫度為80 °C。
[0038](3)電子束蒸發(fā)鍍膜沉積:
[0039]將烘干的滌綸白布安裝在電子束蒸發(fā)鍍膜系統(tǒng)的真空腔基底支架上，將蒸鍍靶材放入安裝有水冷裝置的坩禍中，抽真空進(jìn)行電子束蒸鍍，將粉末狀氧化鐵紅沉積到紡織布料的表面。
[0040](4)著色紡織品打卷包裝。
[0041]經(jīng)檢測(cè)，由該實(shí)施方式一的方法制備的紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
[0042]【具體實(shí)施方式】二
[0043]中頻孿生靶濺射鍍覆紡織品著色具體工藝流程如下:
[0044](I)靶材制備:
[0045]將氧化鐵黃粉末壓制，燒結(jié)成尺寸為900*120*12mm的長(zhǎng)方形濺射靶材兩只。
[0046](2)紡織面料前處理:
[0047]將幅寬為600mm經(jīng)練漂的純棉白布，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，放入烘箱內(nèi)干燥24h，除去其中多余的水分，其中烘箱溫度為70°C _90°C，優(yōu)選為80°C。
[0048](3)濺射鍍覆:
[0049]將烘干的滌綸白布和燒制好的中頻孿生靶安裝在紡織品卷繞鍍膜機(jī)上，對(duì)紡織品進(jìn)行著色鍍覆。
[0050](4)著色紡織品打卷包裝。
[0051]經(jīng)檢測(cè)，由該實(shí)施方式二的方法制備的紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
[0052]【具體實(shí)施方式】三
[0053]電子束蒸鍍紡織品著色具體工藝流程如下:
[0054](I)靶材制備:
[0055]將天然礦物顏料朱砂倒入直徑為Φ 1mm的模具中，用3855型美國(guó)CARVER手動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)型壓片機(jī)在10噸靜壓力下，將上述顏料壓制I分鐘后，得到圓餅狀的蒸鍍靶材，其厚度約為 2mm。
[0056]以這種方法制備的蒸鍍靶材，由于具有足夠的壓制力，因此不需要進(jìn)行退火燒結(jié)處理即可使用，工藝簡(jiǎn)單、效率高。
[0057](2)紡織面料前處理:
[0058]選取40mmX40mm大小的滌綸白布作為紡織布料，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后將其放入80°C的烘箱內(nèi)干燥24h，除去其中多余的水分。
[0059](3)電子束蒸發(fā)鍍膜沉積:
[0060]將烘干的滌綸白布安裝在電子束蒸發(fā)鍍膜系統(tǒng)的真空腔基底支架上，將制作好的蒸鍍靶材放入安裝有水冷裝置的坩禍中，抽真空進(jìn)行電子束蒸鍍，將朱砂沉積到紡織布料的表面。
[0061](4)著色紡織品打卷包裝。
[0062]經(jīng)檢測(cè)，由該實(shí)施方式三的方法制備的紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
[0063]【具體實(shí)施方式】四
[0064]等離子體鍍膜紡織品著色具體工藝流程如下:
[0065](I)靶材制備:
[0066]選取氧化鐵黃粉末，制成適合離子體鍍膜的靶材。
[0067](2)紡織面料前處理:
[0068]將幅寬為600mm經(jīng)練漂的純棉白布，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后放入80°C的烘箱內(nèi)干燥24h，除去其中多余的水分。
[0069](3)等離子體鍍膜:
[0070]將烘干的滌綸白布和制備好的靶材安裝在紡織品卷繞鍍膜機(jī)上，對(duì)紡織品進(jìn)行著色鍍覆。
[0071](4)著色紡織品打卷包裝。
[0072]經(jīng)檢測(cè)，由該實(shí)施方式四的方法制備的紡織品色布，具有納米尺寸效應(yīng)且無(wú)機(jī)顏料與紡織品基底結(jié)合牢固。
[0073]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，包括以下步驟:以紡織布料為基底，以無(wú)機(jī)顏料為靶材，利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述物理氣相沉積鍍覆技術(shù)包括真空蒸鍍、濺射鍍膜、等離子體鍍膜或離子鍍工藝。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，在采用真空蒸鍍技術(shù)進(jìn)行無(wú)機(jī)顏料鍍覆時(shí)，采用以下步驟制備勒材: 將無(wú)機(jī)顏料倒入模具中，用壓片機(jī)在靜壓力下，將所述無(wú)機(jī)顏料壓制后，得到蒸鍍靶材。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，在利用物理氣相沉積鍍覆技術(shù)將所述無(wú)機(jī)顏料沉積到所述紡織布料的表面之前，需對(duì)所述紡織布料采用以下步驟進(jìn)行前處理: 選取一種紡織品作為紡織布料，依次用無(wú)水乙醇、丙酮和去離子水清洗，然后干燥，除去多余的水分。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顏料包括天然礦物顏料和人工合成無(wú)機(jī)顏料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述天然礦物顏料包括天然產(chǎn)朱砂、紅土、雄黃。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述人工合成無(wú)機(jī)顏料包括金屬氧化物、鉻酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和硫化物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顏料的靶材為塊狀或粉末狀。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品無(wú)水著色方法，其特征在于，所述紡織布料包括滌綸布、棉布、滌棉混紡布、絲綢布、滌絲布和麻類布。
【文檔編號(hào)】C23C14/22GK105821684SQ201510011780
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【發(fā)明人】姜綬祥, 苗大剛, 郭榮輝
【申請(qǐng)人】香港理工大學(xué)