TWI553188B - 輕薄織物之染色加工 - Google Patents

Description

輕薄織物之染色加工

本發明係關於一種輕薄織物之染色方法，且特別關於一種利用濺鍍方式將輕薄織物染色之方法，使該織物無需經其他染色製程即可具有金屬顏色、光澤及質感之方法。

輕量化織物具有超輕薄質感，且可摺疊成小體積，方便外出攜帶或收納等優點，已成為戶外紡織品市場中熱門之焦點。一般為了使織物外觀更有變化，通常利用適當染料以將織物染色。然而，輕薄織物在染整製程中具有生產技術之困難度。目前輕薄織物主要的染整製程包括：將胚布經過適當的前處理(如退漿、精練、漂白、絲光等)，接著進行染色、印花及整理等製程。然而，此濕式染整製程具有耗水量高、作業繁複、消耗大量能源及染色品質不易控制等缺點。此外，以染料進行染色較難形成具有金屬顏色、光澤及質感之織物表面。

一般為了提高紡織品的附加價值，通常會在較高級的織物上賦予其金屬色澤及質感。為了使織物表面呈現金屬色澤及質感之效果，或有將金屬層以高溫貼合於織物表面上(如中華民國專利公告第420167號)，或有以編織方式將金屬絲與織物編結一起，使織物呈現出金屬質感(如中華民國專利公告第451007號)等作法。

然而，對於輕薄織物而言，由於金屬層與輕薄織物間的介面接著性不佳，因此不易使用貼合方式將金屬層貼在織物上。此外，以編 織方式將金屬絲與織物編織在一起，並無法形成表面平整且具光澤的輕薄織物，而會形成整體厚度及其表面為非均相之織物。習知亦有使用濺鍍法對織物進行金屬化處理。然而，使用一般濺鍍製程不易於輕薄織物上形成表面平整且均勻、具有光亮之金屬色澤並仍維持其半透明外觀的金屬薄層。

有鑑於此，目前極需一種可解決以上問題、符合環保需求、製程簡單且價格便宜之方法，適合用於製造具有金屬色澤及質感與半透明外觀之輕薄織物，以符合現今需求。

本案發明人經過大量研究後發現，於經過特殊處理的胚布上使用濺鍍加工取代一般印染工藝或其他方式，可以大幅簡化於輕薄織物上形成具有金屬色澤及質感與半透明外觀的製造流程，且環保並可形成具有光亮金屬色澤且平整之輕薄織物。

本發明之主要目的在於提供一種將輕薄織物染色之方法，其包含提供具有約100克/平方米以下之碼重之胚布，於該胚布上形成具有約0.002毫米至約0.1毫米之厚度的聚合物層，及於該聚合物層上以濺鍍方式形成具有約5奈米至約2,000奈米之厚度之金屬色澤層，使該胚布具有預定色澤。

本發明之將織物染色的方法無需使用水及染料，即可以使織物具有良好的金屬色澤及質感、半透明外觀與表面處理品質。

在本文中，除非特別限定，單數形「一」和「該」亦包括其複數形。本文中任何和所有實施例和例示性用語(「例如」和「如」)目的僅為了更加突顯本發明，並非針對本發明的範圍構成限制，本案說明書中的用語不應被視為暗示任何未請求的方法及條件可構成實施本發明時的必要特徵。

在本發明中，術語「輕薄織物」係指一種質輕且厚度薄之織物，且通常具有半透明外觀。

在本發明中，術語「胚布」係指一種僅經精練、漂白的布，亦即，未進行染色前的布稱之胚布(ready to dye)。胚布大多是白色，但利用染色過的彩色紗線所織成的布也稱為胚布(yarn dye)。

在本發明中，術語「預定色澤」係指欲實施本發明方法之人士所自行設定者，其不限於在胚布之任何位置之任何形狀或圖案上的任何顏色及光澤。在本發明之具體實施態樣中，預定色澤即為金屬顏色、光澤及質感。

本發明之胚布係作為輕薄織物的基底物質，其係由天然纖維、人造纖維或其混合物所織成，且較佳未經染色。本發明使用之天然纖維可為任何天然纖維，例如，但不限於棉、麻、絲或毛；而人造纖維可為任何人造纖維，例如，但不限於聚酯纖維、尼龍纖維、嫘縈纖維或壓克力纖維，較佳為尼龍或聚酯纖維。由上述纖維織成的織物可為平織布、不織布、網布或針織布等任何編織型式。

在本發明中，胚布係具有約100克/平方米以下之碼重，較佳具有約5克/平方米至約50克/平方米，更佳具有約20克/平方米至約40克/平方米之碼重。上述碼重可以包含其範圍內任意數值之較小範圍，如該胚布可具有約30克/平方米至約60克/平方米、約25克/平方米至約45克平方米、或約28克/平方米至約46克平方米之碼重。

本發明方法於形成金屬色澤層之前，需先於胚布上，較佳以塗佈方式形成聚合物層。該聚合物層例如，但不限於由聚矽氧、聚胺基甲酸酯或聚丙烯酸酯等聚合物所製得。該聚合物層係具有約0.002毫米至約0.1毫米，較佳約0.005毫米至約0.05毫米之厚度。上述厚度可以包含其範圍內任意數值之較小範圍，如該聚合物層可具有約0.008毫米至約0.03毫米之厚度。此聚合物層可於輕薄胚布上形成平整且光 滑的表面，以利後續濺鍍製程的進行，使金屬色澤層色澤光亮且不易脫落，能更牢固的附著在輕薄織物上。

在本發明中，可於薄胚布的單面或兩面形成相同或不同的金屬色澤層，較佳為金屬色澤薄層，以得到具半透明科技感的金屬色澤及質感外觀。此種金屬色澤及質感外觀是傳統染色無法達成的外觀。因此，本發明方法完全不需經傳統染色製程，即可製得具有金屬色澤及質感之織物外觀。本發明方法係使用濺鍍製程以於聚合物層上形成至少一金屬色澤層。該金屬色澤層係由選自由金屬、合金、金屬氧化物、非金屬及其組合所組成之群之材料所製得，例如，但不限於金、銀、銅、鐵、錫、鋁、鈦、鎳、鈷、其合金、氧化鐵、氮化鈦及其組合所組成之群。用於胚布上之金屬種類及金屬色澤層的厚度係視織物表面所要呈現的金屬光澤、質感及柔軟度而選擇。若金屬色澤層的厚度太厚，則無法形成具有半透明外觀之輕薄織物；若金屬色澤層的厚度太薄，則無法形成具有所需金屬光澤及質感的織物。在本發明中，金屬色澤層係具有約5奈米至約2,000奈米之厚度，較佳具有約20奈米至約1,000奈米之厚度。上述厚度可以包含其範圍內任意數值之較小範圍，如約200奈米至約400奈米、約600奈米至約800奈米或約300奈米至約500奈米。

值得注意的是，在胚布表面形成具有不同厚度之金屬色澤層會使得織物顯現不同的顏色及光澤。舉例言之，在胚布上形成具有約10奈米至約20奈米之金層會使織物呈現淡粉紅色，而在胚布上形成具有約800奈米以上之金層則會使織物呈現與金元素顏色較為接近之金黃色；此外，以不同種類的金屬色澤層堆疊會使織物顯現更多樣化的顏色，例如將金層與銅層堆疊會使織物呈現玫瑰金色。

本發明所使用之濺鍍法為乾式製程，該製程不需使用水或染料，即可達到於輕薄織物表面形成金屬色澤層以具有預定之顏色。當 使用濺鍍法形成金屬色澤層時，係先將胚布放入真空金屬化處理室中，通入適當的惰性氣體，例如氬氣，以功率約50瓦至約1000瓦的直流電激發電漿，利用電漿撞擊所欲沈積之材料的鈀材，將材料表面的原子撞擊至織物表面上，在織物表面上逐漸沈積成為金屬色澤層。

在本發明中，濺鍍法之操作條件係本發明所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易瞭解及選擇者，例如，但不限於使用氬氣等惰性氣體、最大約1600毫米之幅寬、約2尺/分鐘至約20尺/分鐘之捲繞速度、約10^-6至10^-7托耳之操作壓力及2至6組可交替變化之靶材。上述各操作條件亦可包含其範圍內任意數值之較小範圍。

在本發明之較佳實施態樣中，染色方法另包含在胚布表面形成金屬色澤層之前，將織物進行整理加工，例如，但不限於撥水加工及/或壓光之步驟。在本發明之具體實施態樣中，整理加工包含先進行如氟素撥水加工使織物具有防撥水功能；及在常溫至約180℃之溫度下進行壓光步驟，以形成更柔軟及平整的織物。

本發明方法亦可包含其他本發明所屬技術領域中具有通常知識者所習知的布料或織物整理或加工步驟，例如，但不限於精練、定型、乾燥、固著、皂洗、後整理、塗佈、貼合加工、防撥水及吸濕排汗加工等後處理步驟。

綜上所述，本發明方法係使用乾式濺鍍法取代習知濕式染整法來進行輕薄胚布的染色步驟，並先於胚布上形成聚合物層以利後續濺鍍製程的進行，以形成半透明外觀，並具有預定金屬顏色及光澤之輕薄織物。相較於傳統印染製程，本發明方法的製程簡單、無需使用水及染料與加熱乾燥，不造成污染，且為低能源消耗，因此可大幅降低製作成本及時間。藉此方法製得的輕薄織物可依需求具有所需的金屬色澤及質感與半透明外觀，並且平整，可廣泛應用於服裝、家飾用品等多種領域中。

以下實例係例舉說明本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以所附之申請專利範圍為準。

實例

將約40g/m²尼龍纖維胚布經氟素撥水加工處理後，以常溫進行壓光製程，接著於胚布上塗佈具有0.01毫米厚度之聚矽氧層，再以濺鍍方式形成具有約800奈米之厚度的金層，即可得具有金黃色、金屬質感及半透明外觀之輕薄識物。

Claims (9)

1. 一種將輕薄織物染色之方法，其包含：提供具有約50克/平方米以下之碼重的胚布；於該胚布上形成具有約0.002毫米至約0.1毫米之厚度的聚合物層；及於該聚合物層上以濺鍍方式形成具有約5奈米至約2,000奈米之厚度的金屬色澤層，使該胚布具有預定色澤。
2. 如請求項1之方法，其中該胚布係由選自聚酯纖維、尼龍纖維、嫘縈纖維、壓克力纖維、棉、麻、絲、毛及其混合物所組成之群的纖維所織成之布。
3. 如請求項1之方法，其中該胚布具有約20克/平方米至約40克/平方米之碼重。
4. 如請求項1之方法，其中該金屬色澤層係由選自由金屬、合金、金屬氧化物、非金屬及其組合所組成之群之材料所製得。
5. 如請求項1之方法，其中該金屬色澤層具有約20奈米至約1,000奈米之厚度。
6. 如請求項1之方法，其中該聚合物層具有約0.005毫米至約0.05毫米之厚度。
7. 如請求項1之方法，其中該聚合物係選自由聚矽氧、聚胺基甲酸酯及聚丙烯酸酯所組成之群。
8. 如請求項1之方法，其中在形成該聚合物層之前，另包含將該胚布進行撥水加工之步驟。
9. 如請求項1之方法，其中在形成該聚合物層之前，另包含將該胚布進行壓光之步驟。