CN113981711A - 一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料及其加工方法，羽绒服面料包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层，所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯90‑95份、10,12‑二十五碳二炔酸0.5‑1份、纳米氧化石墨烯2‑5份、偶联剂5‑10份、抗氧化剂5‑10份和蒸馏水200‑250份；加工时先采用纺织设备制备羽绒服面料，再制备紫外变色涂料，最后将紫外变色涂料涂覆于面料本体表面即可。本发明通过在紫外变色涂料中添加纳米氧化石墨烯，能够使得面料变色均匀，通过在面料中添加活性炭纤维和羊毛纤维，分别在热蒸汽和紫外线光的处理下，能够使面料显色均匀，作用时间长，耐清洗磨损。

Description

一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料及其加工方法
技术领域
本发明属于羽绒服面料领域，具体涉及一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料及其加工方法。
背景技术
紫外变色面料是利用小分子或大分子变色性能实现织物面料在紫外光刺激下产生变色行为，从而体现面料提示或者防伪功能的一类功能面料。紫外变色面料因其变色直观性，在防伪和指示方面具有显著优势，因而被广泛地应用于现有的服装产业。
紫外变色面料由紫外变色涂料涂覆于面料表面所得，紫外变色涂料可以先合成聚氨酯，再将二炔等材料加入其中搅拌，最后加入蒸馏水混合均匀后即得性能优异的紫外变色涂层材料，将其涂覆于羽绒服面料表面即得具有紫外变色涂层的羽绒服面料。但是在二炔与聚氨酯混合时，容易出现二炔在聚氨酯体系中分散不均匀的缺点，应用于面料时，也造成了面料变色不匀均的问题。
对此，公开号为CN112409910A的发明专利公开了一种基于聚氨酯的紫外变色涂层乳液及紫外变色面料的制备方法，其先配制聚氨酯反应溶液，再合成聚氨酯，引入指示剂后再分散变色涂层得到变色乳液；整个变色乳液的生产需要从聚氨酯制备开始，步骤繁琐，且采用了多种材料进行加工，延长了生产时间，降低了羽绒服面料的加工效率，也给加工工厂带来加工上的较大成本。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料及其加工方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层，所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯90-95份、10,12-二十五碳二炔酸0.5-1份、纳米氧化石墨烯2-5份、偶联剂5-10份、抗氧化剂5-10份和蒸馏水200-250份。
作为本发明的进一步优化方案，所述面料本体中含有20-30％的羊毛纤维以及10-20％的活性炭纤维。
作为本发明的进一步优化方案，所述偶联剂采用kh-550偶联剂。
作为本发明的进一步优化方案，所述抗氧化剂采用受阻胺抗氧化剂。
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及kh-550偶联剂搅拌混合，得到混合物A，其中10,12-二十五碳二炔酸以氢键“包覆”连接在纳米氧化石墨烯外部，形成二十五碳二炔酸分子吸附层，使纳米氧化石墨烯在晶体长大的过程中，起到了空间位阻效应，阻碍了纳米氧化石墨烯分子之间结合，避免絮凝，也使得10,12-二十五碳二炔酸被分散的纳米氧化石墨烯分子均匀分散，方便后续均匀分布至水性聚氨酯内，实现均匀混合反应，制得更加均匀的紫外变色乳液；kh-550偶联剂能够将纳米氧化石墨烯充分分散；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应后，再加入受阻胺抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；受阻胺抗氧化剂的添加能够延缓聚氨酯氧化；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料。
作为本发明的进一步优化方案，步骤S202中，水性聚氨酯与混合物A的反应时间为8～10h。
作为本发明的进一步优化方案，步骤S3中，紫外变色涂料涂覆于面料本体表面之前，对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将紫外变色涂料涂覆于面料本体表面；通过采用120-150℃的热蒸汽对面料进行加热，是为了打开活性炭纤维的孔系，增加其对涂覆的紫外变色涂料的吸附性，使得紫外变色涂料与面料结合牢固，不仅使得面料变色均匀，还能够在长时间清洗使用后依然具有非常均匀的变色效果，紫外变色能力强，作用时间长。
作为本发明的进一步优化方案，紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料；采用紫外线光线照射面料，能够打开羊毛纤维的毛鳞片，能够充分结合紫外变色涂料，增强粘接效果，使得变色涂料作用时间长，还能够在长时间清洗使用后依然具有非常均匀的变色效果。
作为本发明的进一步优化方案，当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干，最后晾干至室温即可；整个S3步骤中，均采用热蒸汽进行加热和烘干处理，工艺简单，节约成本。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过在紫外变色涂料中添加纳米氧化石墨烯，其与10,12-二十五碳二炔酸结合后加入水性聚氨酯内，能够实现充分分散反应，在搅拌反应后纳米氧化石墨烯还能够充分吸附变色乳液，不仅使得面料变色均匀，还能够在长时间清洗使用后依然具有非常均匀的变色效果；
2)本发明通过在面料中添加活性炭纤维和羊毛纤维，分别在热蒸汽和紫外线光的作用下，张开纤维孔隙，充分吸附紫外变色涂料，使得紫外变色涂料与面料实现三维立体结合，不仅使得面料变色均匀，还能够在长时间清洗使用后依然具有非常均匀的变色效果；
3)本发明在紫外变色涂料制备时，通过kh-550偶联剂的添加，能够将纳米氧化石墨烯充分分散，使其与10,12-二十五碳二炔酸充分结合，还能够在后续与水性聚氨酯混合时使各原料充分分散混合，制得的紫外变色涂料均匀。
具体实施方式
下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层；所述面料本体中含有20％的羊毛纤维以及10％的活性炭纤维；所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯90份、10,12-二十五碳二炔酸0.5份、纳米氧化石墨烯2份、kh-550偶联剂5份、受阻胺抗氧化剂5份和蒸馏水200份。
该羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应8～10h后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料；具体的，
S301、对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面；
S302、紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料；
S303、当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干，最后晾干至室温即可。
本实施例所得羽绒服面料其具备较好的紫外变色能力，且在紫外线照射的情况下具有非常均匀的显色力，在多次清洗磨损使用后，依然保持非常均匀的显色能力。
实施例2
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层；所述面料本体中含有25％的羊毛纤维以及15％的活性炭纤维；所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯92份、10,12-二十五碳二炔酸0.75份、纳米氧化石墨烯3.5份、kh-550偶联剂7.5份、受阻胺抗氧化剂7.5份和蒸馏水225份。
该羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应8～10h后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料；具体的，
S301、对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面；
S302、紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料；
S303、当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干，最后晾干至室温即可。
本实施例所得羽绒服面料其具备较好的紫外变色能力，且在紫外线照射的情况下具有非常均匀的显色力，在多次清洗磨损使用后，依然保持非常均匀的显色能力。
实施例3
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层；所述面料本体中含有30％的羊毛纤维以及10％的活性炭纤维；所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯95份、10,12-二十五碳二炔酸1份、纳米氧化石墨烯5份、kh-550偶联剂10份、受阻胺抗氧化剂10份和蒸馏水250份。
该羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应8～10h后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料；具体的，
S301、对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面；
S302、紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料；
S303、当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干，最后晾干至室温即可。
本实施例所得羽绒服面料其具备较好的紫外变色能力，且在紫外线照射的情况下具有非常均匀的显色力，在多次清洗磨损使用后，依然保持非常均匀的显色能力。
对比例1
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层；所述面料本体中含有25％的羊毛纤维以及15％的活性炭纤维；所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯92份、10,12-二十五碳二炔酸0.75份、kh-550偶联剂7.5份、受阻胺抗氧化剂7.5份和蒸馏水225份。
该羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应8～10h后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S202、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料；具体的，
S301、对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面；
S302、紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料；
S303、当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干，最后晾干至室温即可。
本对比例所得羽绒服面料的显色均匀度稍差，由于未添加纳米氧化石墨烯材料，使得10,12-二十五碳二炔酸与水性聚氨酯的混合效果不好，无法实现充分分散，在多次清洗磨损使用后，其显色度降低不明显。
对比例2
一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层；所述面料本体为棉纶面料；所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯92份、10,12-二十五碳二炔酸0.75份、纳米氧化石墨烯3.5份、kh-550偶联剂7.5份、受阻胺抗氧化剂7.5份和蒸馏水225份。
该羽绒服面料的加工方法，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应8～10h后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，采用80-90℃热蒸汽5-6h加热烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料，最后晾干至室温即可。
本对比例所得羽绒服面料的显色均匀度稍差于实施例2，多次清洗后显色度也大大降低；原因是在变色涂料与面料的结合上，面料未采用活性炭纤维和羊毛纤维，未做蒸汽热处理以及紫外线照射，因此在变色涂料涂覆于面料上时，未能与面料很牢固的结合，导致变色涂料在长时间清洗磨损后，发生少量脱落，致使其显色度大大降低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，其特征在于：包括面料本体及涂覆于面料本体表面的紫外变色涂层，所述紫外变色涂层按重量份数计包括水性聚氨酯90-95份、10,12-二十五碳二炔酸0.5-1份、纳米氧化石墨烯2-5份、偶联剂5-10份、抗氧化剂5-10份和蒸馏水200-250份。
2.根据权利要求1所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，其特征在于：所述面料本体中含有20-30％的羊毛纤维以及10-20％的活性炭纤维。
3.根据权利要求1所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，其特征在于：所述偶联剂采用kh-550偶联剂。
4.根据权利要求1所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料，其特征在于：所述抗氧化剂采用受阻胺抗氧化剂。
5.一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，其特征在于，包括以下加工步骤：
S1、采用纺织设备制备羽绒服面料；
S2、制备紫外变色涂料；
S201、将10,12-二十五碳二炔酸、纳米氧化石墨烯以及偶联剂搅拌混合，得到混合物A；
S202、将混合物A加入水性聚氨酯中，在搅拌下反应后，再加入抗氧化剂继续搅拌，得到混合物B；
S203、将蒸馏水加入混合物B中，得到紫外变色涂料；
S3、将步骤S2所得紫外变色涂料涂覆于面料本体表面，烘干后得到具有紫外变色涂层的羽绒服面料。
6.根据权利要求5所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，其特征在于：步骤S202中，水性聚氨酯与混合物A的反应时间为8～10h。
7.根据权利要求5所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，其特征在于：步骤S3中，紫外变色涂料涂覆于面料本体表面之前，对面料本体进行预处理：将面料本体采用120-150℃的热蒸汽进行加热，在加热温度不低于120℃时，将紫外变色涂料涂覆于面料本体表面。
8.根据权利要求7所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，其特征在于：紫外变色涂料涂覆于面料本体表面后，采用紫外线光线照射面料。
9.根据权利要求8所述的一种具有紫外变色涂层的羽绒服面料的加工方法，其特征在于：当面料温度降到80-90℃时，采用80-90℃热蒸汽持续加热，并保持恒温5-6h以将面料和紫外变色涂层烘干。
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