彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法及其成品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維制品，尤指一種彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法及其成品。
【背景技術(shù)】
[0002]一般高強(qiáng)度的復(fù)合材料纖維多為深色，例如:碳纖維便呈黑色，受其原色以及材料特性的影響，高強(qiáng)度的復(fù)合材料纖維較難染色。
[0003]為制造出具有不同外觀顏色的復(fù)合材料纖維，可在其工藝中添加色母，但這樣的方法則會受到原材料底色的限制，例如:芳綸纖維染色后的顏色限制為藍(lán)色、紅色、黑色或橘色等，雖然通過添加色母可進(jìn)行染色，但工藝成本卻偏高。
[0004]另一方面，無機(jī)纖維如玻璃纖維或是玄武巖纖維等，則會因表面復(fù)合度的困難，必須利用染料進(jìn)行表面的加工上色，無法利用色母染色，然而，由于顏色僅存在于表面，故容易在經(jīng)過塑形加工、或是溫度升高后導(dǎo)致退色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有高強(qiáng)度的復(fù)合材料纖維的染色后容易退色且染色成本偏高的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提出一種可解決現(xiàn)有技術(shù)問題的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法及其成品O
[0006]本發(fā)明解決先前技術(shù)問題所提出的一種彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其包括有:
[0007]染色前處理:將高強(qiáng)度纖維材料以溶劑進(jìn)行表面處理，并進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料表面的破壞，便可得前處理后基材；
[0008]電鍍?nèi)旧?將該前處理后基材進(jìn)行電鍍處理，以金屬離子填補(bǔ)前處理后基材的表面，便可得到染色后基材；以及
[0009]染色后處理:將該染色后基材進(jìn)行表面清除，以去除電鍍?nèi)旧襟E中殘留的藥劑，便形成彩色高強(qiáng)度纖維材料。
[0010]所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其中
[0011]于染色前處理步驟中，將該高強(qiáng)度纖維材料進(jìn)行酸性脫脂以及有機(jī)溶劑脫脂，接著以水洗清洗表面溶劑，再進(jìn)行電解脫脂，并再度水洗清洗表面溶劑，接著再度浸酸并水洗，便得到該前處理后基材；
[0012]于電鍍?nèi)旧襟E中，將該前處理后基材進(jìn)行酸堿中和，再將中和后的前處理后基材進(jìn)行第一電鍍，使該前處理后基材的表面可進(jìn)行離子交換的填補(bǔ)工作以染色，接著并水洗后浸酸、再水洗，接著再進(jìn)行第二電鍍?nèi)旧愕玫皆撊旧蠡?；以?br>[0013]于染色后處理步驟中，將該染色后基材進(jìn)行水洗、光澤浸潰、轉(zhuǎn)化膜處理、水洗等過程進(jìn)行表面清除，再添加表面耦合劑并干燥，便形成該彩色高強(qiáng)度纖維材料。
[0014]所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其中電鍍?nèi)旧襟E中的第一電鍍與第二電鍍是以水溶液為電解液。
[0015]所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其中
[0016]于染色前處理步驟中，將該高強(qiáng)度纖維材料洗凈并進(jìn)行底涂，便得到該前處理后基材；
[0017]于電鍍?nèi)旧襟E中，于真空中烘烤加熱欲鍍的金屬，使其在空間中形成蒸氣，并于該前處理后基材的表面生成金屬薄膜，便生成該染色后基材；以及
[0018]于染色后處理步驟中，將該染色后基材進(jìn)行水洗并烘干，便形成該彩色高強(qiáng)度纖維材料。
[0019]本發(fā)明解決先前技術(shù)問題所提出的一種彩色高強(qiáng)度纖維材料，其包括有:
[0020]一纖維材料基材；
[0021 ] 一著色層，其電鍍結(jié)合于該纖維材料基材外側(cè)。
[0022]所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料，其中該纖維材料基材可為碳纖維、玻璃纖維或是芳綸纖維所制成。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)手段可獲得的功效增進(jìn)為:以電鍍技術(shù)工藝進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料的表面染色，使高強(qiáng)度纖維材料更容易具有多彩的顏色外觀，且由于是直接在纖維材料的表面進(jìn)行金屬離子交換以形成所需色彩，故不必在纖維材料的工藝中加入色母，便可以有效減少染色的成本，另外，由于是以金屬離子直接結(jié)合于高強(qiáng)度纖維材料表面，故染色后不易退色，因此，可同時兼顧多彩顏色外觀、低廉的制造成本以及染色后的品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，使高強(qiáng)度纖維材料具有高附加價值等優(yōu)勢，并可提升其相關(guān)商品的多樣化應(yīng)用。
【附圖說明】
[0024]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0025]圖1是本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的制法流程示意圖。
[0026]圖2是本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的制法流程示意圖。
[0027]圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例制出的彩色高強(qiáng)度纖維材料的剖面示意圖。
[0028]附圖標(biāo)號說明:
[0029]10纖維材料基材20著色層
【具體實(shí)施方式】
[0030]為能詳細(xì)了解本發(fā)明的技術(shù)特征及實(shí)用功效，并可依照說明書的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)，茲進(jìn)一步以如圖式所示的較佳實(shí)施例，詳細(xì)說明如后:
[0031]本發(fā)明提供的制法是利用電鍍技術(shù)進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料的染色，電鍍技術(shù)是一種電沉積過程，其是使金屬離子附著于基材的表面，使基材表面鍍有金屬鍍層，以改變基材的表面性質(zhì)。
[0032]電鍍技術(shù)可用于賦予基材具有金屬表面的光澤外觀或是高磨耗特性等，而本發(fā)明乃以增加高強(qiáng)度纖維材料的外觀顏色為目的，而高強(qiáng)度纖維材料如碳纖維或是芳綸纖維等纖維材料，本發(fā)明采用真空蒸著鍍金(Vacuum plating)或無電鍍法(Electrolessplating)進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料的染色。
[0033]請參閱圖1所示，本發(fā)明提出的無電鍍法的工藝包括:
[0034]染色前處理:將高強(qiáng)度纖維材料置入第一筒槽或真空艙中進(jìn)行酸性脫脂以及有機(jī)溶劑脫脂，接著以水洗清洗表面溶劑，再進(jìn)行電解脫脂，并再度水洗清洗表面溶劑，接著再度浸酸并水洗，便可得到前處理后基材，其中，經(jīng)由前處理過后的高強(qiáng)度纖維材料，由于表面附著的耦合劑及油劑已被去除，且亦以浸酸進(jìn)行表面細(xì)微的破壞，故后續(xù)的染色過程便可較易上色。
[0035]電鍍?nèi)旧?將該前處理后基材置入第二筒槽或真空艙中進(jìn)行酸堿中和，以避免表面前處理殘留的溶劑影響染色，再將中和后的基材置入第三筒槽或真空艙中進(jìn)行第一電鍍，該第三筒槽或真空艙中含有金屬離子、氧化金屬或化學(xué)藥劑等顏色來源，使該前處理后基材的表面可進(jìn)行離子交換的填補(bǔ)工作以染色，接著并水洗后浸酸、再水洗，接著再進(jìn)行第二電鍍?nèi)旧?，便可得到染色后基材，較佳的是，第一電鍍與第二電鍍是以水溶液為電解液，其中，利用無電鍍法的工藝可用來產(chǎn)生鎳、鈷、鈀、鉬、銅、金、銀和含所述金屬合金的鍍層，便可使染色后基材呈現(xiàn)所述金屬合金鍍層的顏色，而利用過程中施予功率的增減，便可控制離子附著于該前處理后基材的表面的厚薄，以達(dá)到控制該染色后基材的顏色深淺的效果;
[0036]染色后處理:將該染色后基材進(jìn)行水洗、光澤浸潰、轉(zhuǎn)化膜處理、水洗等過程進(jìn)行表面清除，以去除電鍍?nèi)旧襟E中殘留的藥劑，接著添加表面耦合劑并干燥，便形成彩色高強(qiáng)度纖維材料。
[0037]請參閱圖2所示,本發(fā)明提出的真空蒸著鍍金法的工藝包括:
[0038]染色前處理:將高強(qiáng)度纖維材料洗凈并進(jìn)行底涂，便得到前處理后基材；
[0039]電鍍?nèi)旧?于真空中烘烤加熱欲鍍的金屬，使其在空間中形成蒸氣，并于該前處理后基材的表面生成金屬薄膜，便生成染色后基材；
[0040]染色后處理:將該染色后基材進(jìn)行水洗并烘干，便形成彩色高強(qiáng)度纖維材料。
[0041]請參閱圖3所示，經(jīng)由本發(fā)明提出的無電鍍法或真空蒸著鍍金法進(jìn)行染色的彩色高強(qiáng)度纖維材料包括一纖維材料基材10以及一著色層20,其中，該纖維材料基材10可為碳纖維、玻璃纖維或是芳綸纖維所制成，該著色層20電鍍結(jié)合于該纖維材料基材10外側(cè)，該著色層20的厚度可通過電鍍?nèi)旧^程中給予的功率不同而控制。
[0042]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其特征在于，包括有: 染色前處理，將高強(qiáng)度纖維材料以溶劑進(jìn)行表面處理，并進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料表面的破壞，得如處理后基材； 電鍍?nèi)旧?，將所述前處理后基材進(jìn)行電鍍處理，以金屬離子填補(bǔ)前處理后基材的表面，得到染色后基材；以及 染色后處理，將所述染色后基材進(jìn)行表面清除，以去除電鍍?nèi)旧襟E中殘留的藥劑，形成彩色高強(qiáng)度纖維材料。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其特征在于， 于所述染色前處理的步驟中，將所述高強(qiáng)度纖維材料進(jìn)行酸性脫脂以及有機(jī)溶劑脫月旨，接著以水洗清洗表面溶劑，再進(jìn)行電解脫脂，并再度水洗清洗表面溶劑，接著再度浸酸并水洗，得到所述前處理后基材； 于所述電鍍?nèi)旧牟襟E中，將所述前處理后基材進(jìn)行酸堿中和，再將中和后的前處理后基材進(jìn)行第一電鍍，使所述前處理后基材的表面進(jìn)行離子交換的填補(bǔ)工作以染色，接著并水洗后浸酸、再水洗，接著再進(jìn)行第二電鍍?nèi)旧?，得到所述染色后基材；以? 于所述染色后處理的步驟中，將所述染色后基材進(jìn)行水洗、光澤浸潰、轉(zhuǎn)化膜處理、水洗等過程進(jìn)行表面清除，再添加表面耦合劑并干燥，形成所述彩色高強(qiáng)度纖維材料。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其特征在于，所述電鍍?nèi)旧牟襟E中的第一電鍍與第二電鍍以水溶液為電解液。
4.如權(quán)利要求1所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法，其特征在于， 于所述染色前處理的步驟中，將所述高強(qiáng)度纖維材料洗凈并進(jìn)行底涂，得到所述前處理后基材； 于所述電鍍?nèi)旧牟襟E中，于真空中烘烤加熱欲鍍的金屬，使其在空間中形成蒸氣，并于所述前處理后基材的表面生成金屬薄膜，生成所述染色后基材；以及 于所述染色后處理的步驟中，將所述染色后基材進(jìn)行水洗并烘干，形成所述彩色高強(qiáng)度纖維材料。
5.一種利用權(quán)利要求1的制法制成的彩色高強(qiáng)度纖維材料，其特征在于，包括有: 一纖維材料基材； 一著色層，其電鍍結(jié)合于所述纖維材料基材外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料，其特征在于，所述纖維材料基材為碳纖維所制成。
7.如權(quán)利要求5所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料，其特征在于，所述纖維材料基材為玻璃纖維所制成。
8.如權(quán)利要求5所述的彩色高強(qiáng)度纖維材料，其特征在于，所述纖維材料基材為芳綸纖維所制成。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法及其成品，其中，所述制法包括有染色前處理、電鍍?nèi)旧约叭旧筇幚?，其中，將高?qiáng)度纖維材料以溶劑進(jìn)行表面處理，并進(jìn)行高強(qiáng)度纖維材料表面的破壞，便可得前處理后基材，將該前處理后基材進(jìn)行電鍍處理，以金屬離子填補(bǔ)前處理后基材的表面，便可得到染色后基材，將該染色后基材進(jìn)行表面清除，以去除電鍍?nèi)旧襟E中殘留的藥劑，便形成彩色高強(qiáng)度纖維材料，藉此，本發(fā)明可提供一種兼顧高強(qiáng)度纖維材料的多彩顏色外觀、低廉的制造成本以及染色后的品質(zhì)的彩色高強(qiáng)度纖維材料的制法。
【IPC分類】C25D5-54, D06M11-83, C25D7-06
【公開號】CN104562114
【申請?zhí)枴緾N201310517948
【發(fā)明人】黃文昌
【申請人】黃文昌
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日