CN105821684A - 一种纺织品无水着色方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纺织品无水着色方法，包括以下步骤：以纺织布料为基底，以无机颜料为靶材，利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面。本发明方案通过物理气相沉积镀覆技术，在纺织品表面沉积均匀致密的无机颜料来达到着色目的，不仅工艺简单方便，且整个生产过程无废水、废气排放，颜料利用率高，可操作性强，易于批量生产，由该方法制备纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

Description

一种纺织品无水着色方法

技术领域

本发明涉及纺织品印染及物理气相沉积镀覆技术领域，更具体地说，涉及一种纺织品无水着色方法。

背景技术

传统纺织品染色技术是以水为载体，通过加温和助剂的作用使染料与纺织品结合，从而达到纺织品着色的目的。纺织品上的染料与载体水中的染料保持动态平衡，染色结束后，染色残液中还会剩余大量染料，同时染色时所加各种助剂也会部分保留在染色残液中；同时纺织品的前处理和后整理工艺，也使用大量的水。由于目前的废水处理技术不能完全解决印染废水问题，因此印染废水的排放一直是纺织行业节能减排的难点问题。

物理气相沉积技术一种生成薄膜材料的技术，通过物流的方法把镀膜材料的原子或分子从表面离析出来镀覆到物体的表面上。其主要包括：真空蒸镀、溅射镀膜、等离子体镀膜和离子镀。物理气相沉积技术工艺过程简单，对环境改善，无污染，耗材少，成膜均匀致密，且与基体的结合力强。该技术已经广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域。

目前较少见到有关采用物理气相沉积镀覆技术制备对纺织品进行着色加工的报道。

无机颜料包括天然矿物颜料和人工合成无机颜料，一般都具有耐晒，耐热，耐候，耐溶剂性好等特点。天然矿物颜料一般纯度较低，色泽较暗，但价格低廉。而合成无机颜料品种色谱齐全，色泽鲜艳、纯正，遮盖力强，这两者能形成较好的互补。目前无机颜料主要用在外建筑建材、涂料油漆，塑料、油墨等行业；在传统纺织品工艺条件下无机颜料对纺织品的着色力低，致使其在纺织品应用方面的研究较少，通过应用物理气相沉积镀覆技术对纺织品进行着色的研究更少。因此，采用物理气相沉积镀覆技术，以普通纺织布料为基底，无机颜料为镀覆靶材，对纺织品进行着色加工是当今纺织品节能减排领域的重要研究课题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有着色效果好、色牢度高、工艺简单的纺织品无水着色方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种纺织品无水着色方法，其中，包括以下步骤：以纺织布料为基底，以无机颜料为靶材，利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述物理气相沉积镀覆技术包括真空蒸镀、溅射镀膜、等离子体镀膜或离子镀工艺。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，在采用真空蒸镀技术进行无机颜料镀覆时，采用以下步骤制备靶材：

将无机颜料倒入模具中，用压片机在静压力下，将所述无机颜料压制，得到蒸镀靶材。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，在利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面之前，需对所述纺织布料采用以下步骤进行前处理：

选取一种纺织品作为纺织布料，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后干燥，除去多余的水分。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述无机颜料包括天然矿物颜料和人工合成无机颜料。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述天然矿物颜料包括天然产朱砂、红土、雄黄等。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述人工合成无机颜料包括金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述无机颜料的靶材为块状或粉末状。

本发明所述的纺织品无水着色方法，其中，所述纺织布料包括涤纶布、棉布、涤棉混纺布、丝绸布和涤丝布。

本发明的有益效果在于：通过物理气相沉积镀覆技术，在纺织品表面沉积均匀致密的无机颜料来达到着色目的，不仅工艺简单方便，且整个生产过程无废水、废气排放，颜料利用率高，可操作性强，易于批量生产，由该方法制备纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例的纺织品无水着色方法流程图。

具体实施方式

本发明较佳实施例的纺织品无水着色方法包括以下步骤：以纺织布料为基底，以无机颜料为靶材，利用物理气相沉积镀覆技术将无机颜料沉积到纺织布料的表面。这样通过物理气相沉积镀覆技术，在纺织品表面沉积均匀致密的无机颜料来达到着色目的，不仅工艺简单方便，且整个生产过程无废水、废气排放，颜料利用率高，可操作性强，易于批量生产，由该方法制备纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

优选地，上述实施例中的无机颜料包括天然矿物颜料和人工合成无机颜料。其中，天然矿物颜料包括天然产朱砂、红土、雄黄等；人工合成无机颜料包括各种金属氧化物(氧化铁红、氧化铁黄)、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物等，如铝粉、铜粉、碳黑、锌白和钛白等。

优选地，上述实施例中的无机颜料的靶材为块状或粉末状。

优选地，上述实施例中的纺织布料包括涤纶布、棉布、涤棉混纺布、丝绸布和涤丝布。

优选地，上述实施例中的物理气相沉积镀覆技术包括真空蒸镀、溅射镀膜、等离子体镀膜或离子镀工艺。

优选地，上述纺织品无水着色方法具体流程如图1所示，包括步骤：S1、靶材制备，即将选取的无机颜料制成适合物理气相沉积镀覆技术使用的靶材；S2、纺织面料前处理，即在染色前先将纺织面料处理至适合染色状态，例如进行烘干处理等，以达到更好的着色效果；S3、利用物理气相沉积镀覆技术将无机颜料沉积到纺织布料的表面。

其中，在采用真空蒸镀技术进行无机颜料镀覆时，采用以下步骤制备靶材：将无机颜料倒入模具中，用压片机在静压力下，将所述无机颜料压制1分钟后，得到蒸镀靶材。

优选地，上述实施例中，在利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面之前，需对所述纺织布料采用以下步骤进行前处理：选取一种纺织品作为纺织布料，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后干燥，以除去多余的水分。

下面通过几个具体实施方式对上述纺织品无水染织方法进行详细说明。

具体实施方式一

电子束蒸镀纺织品着色具体工艺流程如下：

(1)靶材制备：

将粉末状氧化铁红倒入直径为Φ10mm的模具中，用3855型美国CARVER手动标准型压片机在10吨静压力下，将上述发光材料(即粉末状氧化铁红)压制1分钟后，得到圆饼状的蒸镀靶材，其厚度约为2mm。

以这种方法制备的蒸镀靶材，由于具有足够的压制力，因此不需要进行退火烧结处理即可使用，工艺简单、效率高。

(2)纺织面料前处理：

选取40mm×40mm大小的涤纶白布作为纺织布料，选取一种纺织品作为纺织布料，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后在70℃-90℃温度下干燥24h，除去多余的水分，优选温度为80℃。

(3)电子束蒸发镀膜沉积：

将烘干的涤纶白布安装在电子束蒸发镀膜系统的真空腔基底支架上，将蒸镀靶材放入安装有水冷装置的坩埚中,抽真空进行电子束蒸镀，将粉末状氧化铁红沉积到纺织布料的表面。

(4)着色纺织品打卷包装。

经检测，由该实施方式一的方法制备的纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

具体实施方式二

中频孪生靶溅射镀覆纺织品着色具体工艺流程如下：

(1)靶材制备：

将氧化铁黄粉末压制，烧结成尺寸为900*120*12mm的长方形溅射靶材两只。

(2)纺织面料前处理：

将幅宽为600mm经练漂的纯棉白布，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，放入烘箱内干燥24h，除去其中多余的水分，其中烘箱温度为70℃-90℃，优选为80℃。

(3)溅射镀覆：

将烘干的涤纶白布和烧制好的中频孪生靶安装在纺织品卷绕镀膜机上，对纺织品进行着色镀覆。

(4)着色纺织品打卷包装。

经检测，由该实施方式二的方法制备的纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

具体实施方式三

电子束蒸镀纺织品着色具体工艺流程如下：

(1)靶材制备：

将天然矿物颜料朱砂倒入直径为Φ10mm的模具中，用3855型美国CARVER手动标准型压片机在10吨静压力下，将上述颜料压制1分钟后，得到圆饼状的蒸镀靶材，其厚度约为2mm。

以这种方法制备的蒸镀靶材，由于具有足够的压制力，因此不需要进行退火烧结处理即可使用，工艺简单、效率高。

(2)纺织面料前处理：

选取40mm×40mm大小的涤纶白布作为纺织布料，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后将其放入80℃的烘箱内干燥24h，除去其中多余的水分。

(3)电子束蒸发镀膜沉积：

将烘干的涤纶白布安装在电子束蒸发镀膜系统的真空腔基底支架上，将制作好的蒸镀靶材放入安装有水冷装置的坩埚中,抽真空进行电子束蒸镀，将朱砂沉积到纺织布料的表面。

(4)着色纺织品打卷包装。

经检测，由该实施方式三的方法制备的纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

具体实施方式四

等离子体镀膜纺织品着色具体工艺流程如下：

(1)靶材制备：

选取氧化铁黄粉末，制成适合离子体镀膜的靶材。

(2)纺织面料前处理：

将幅宽为600mm经练漂的纯棉白布，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后放入80℃的烘箱内干燥24h，除去其中多余的水分。

(3)等离子体镀膜：

将烘干的涤纶白布和制备好的靶材安装在纺织品卷绕镀膜机上，对纺织品进行着色镀覆。

(4)着色纺织品打卷包装。

经检测，由该实施方式四的方法制备的纺织品色布，具有纳米尺寸效应且无机颜料与纺织品基底结合牢固。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种纺织品无水着色方法，其特征在于，包括以下步骤：以纺织布料为基底，以无机颜料为靶材，利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面。

2.根据权利要求1所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述物理气相沉积镀覆技术包括真空蒸镀、溅射镀膜、等离子体镀膜或离子镀工艺。

3.根据权利要求2所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，在采用真空蒸镀技术进行无机颜料镀覆时，采用以下步骤制备靶材：

将无机颜料倒入模具中，用压片机在静压力下，将所述无机颜料压制后，得到蒸镀靶材。

4.根据权利要求2所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，在利用物理气相沉积镀覆技术将所述无机颜料沉积到所述纺织布料的表面之前，需对所述纺织布料采用以下步骤进行前处理：

选取一种纺织品作为纺织布料，依次用无水乙醇、丙酮和去离子水清洗，然后干燥，除去多余的水分。

5.根据权利要求1所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述无机颜料包括天然矿物颜料和人工合成无机颜料。

6.根据权利要求5所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述天然矿物颜料包括天然产朱砂、红土、雄黄。

7.根据权利要求5所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述人工合成无机颜料包括金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物。

8.根据权利要求1所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述无机颜料的靶材为块状或粉末状。

9.根据权利要求1所述的纺织品无水着色方法，其特征在于，所述纺织布料包括涤纶布、棉布、涤棉混纺布、丝绸布、涤丝布和麻类布。