TWM480563U - 彩色高強度纖維 - Google Patents
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Description
本新型涉及一種纖維製品，尤指一種彩色高強度纖維。
一般高強度的複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，高強度的複合材料纖維較難染色。
為製造出具有不同外觀顏色的複合材料纖維，可在其製程中添加色母，但這樣的方法則會受到原材料底色的限制，例如：芳綸纖維染色後的顏色限制為藍色、紅色、黑色或橘色等，雖然透過添加色母可進行染色，但製程成本卻偏高。
另一方面，無機纖維如玻璃纖維或是玄武岩纖維等，則會因表面複合度的困難，必須利用染料進行表面的加工上色，無法利用色母染色，然而，由於顏色僅存在於表面，故容易在經過塑形加工、或是溫度升高後導致退色。
為解決現有高強度的複合材料纖維的染色後容易退色且染色成本偏高的缺點，本新型的主要目的在於提出一種可解決現有技術問題的彩色高強度纖維。
本新型解決先前技術問題所提出的一種彩色高強度纖維，其包括有： 一纖維材料基材；以及 一著色層，其電鍍結合於該纖維材料基材外側。
本新型的技術手段可獲得的功效增進為：該著色層係以電鍍結合於該纖維材料基材的外側，藉此在該纖維材料基材的表面染色，使纖維材料基材更容易具有多彩的顏色外觀，且由於係直接在纖維材料基材的表面進行金屬離子交換以形成所需色彩，故不必在纖維材料基材的製程中加入色母，便可以有效減少染色的成本，另外，由於係以金屬離子直接結合於纖維材料基材的表面，故染色後不易退色，因此，可同時兼顧多彩顏色外觀、低廉的製造成本以及染色後的品質等優點，藉此可使彩色高強度纖維具有高附加價值等優勢，並可提升其相關商品的多樣化應用。
為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：
請參閱圖1所示，經由本新型提出的彩色高強度纖維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製成，該著色層20係以電鍍結合於該纖維材料基材10外側，該著色層20的厚度可透過電鍍染色過程中給予的功率不同而控制。
本新型提供的彩色高強度纖維係利用電鍍技術進行纖維材料基材10的染色，電鍍技術係一種電沉積過程，其係使金屬離子附著於纖維材料基材10的表面，使基材表面鍍有金屬鍍層，以改變纖維材料基材10的表面性質，例如：可用於賦予纖維材料基材10具有金屬表面的光澤外觀或是高磨耗特性等，而本新型乃以增加纖維材料基材10的外觀顏色為目的，而纖維材料基材10係如碳纖維或是芳綸纖維等纖維材料，本新型採用真空蒸著鍍金(Vacuum plating)或無電鍍法(Electroless plating)進行纖維材料基材10的染色。
請參閱圖1及圖2所示，無電鍍法的製程包括： 染色前處理：將纖維材料基材10置入第一筒槽或真空艙中進行酸性脫脂以及有機溶劑脫脂，接著以水洗清洗表面溶劑，再進行電解脫脂，並再度水洗清洗表面溶劑，接著再度浸酸並水洗，便可得到前處理後基材，其中，經由前處理過後的纖維材料基材10，由於表面附著的偶合劑及油劑已被去除，且亦以浸酸進行表面細微的破壞，故後續的染色過程便可較易上色； 電鍍染色：將該前處理後基材置入第二筒槽或真空艙中進行酸鹼中和，以避免表面前處理殘留的溶劑影響染色，再將中和後的該前處理後基材置入第三筒槽或真空艙中進行第一電鍍，該第三筒槽或真空艙中含有金屬離子、氧化金屬或化學藥劑等顏色來源，使該前處理後基材的表面可進行離子交換之填補工作以染色，接著並水洗後浸酸、再水洗，接著再進行第二電鍍染色，便可得到染色後基材，較佳的是，第一電鍍與第二電鍍係以水溶液為電解液，其中，利用無電鍍法的製程可用來產生鎳、鈷、鈀、鉑、銅、金、銀和含所述金屬合金的鍍層，便可使染色後基材呈現所述金屬合金鍍層的顏色，而利用過程中施予功率的增減，便可控制離子附著於該前處理後基材的表面的厚薄，以達到控制該染色後基材的顏色深淺的效果； 染色後處理：將該染色後基材進行水洗、光澤浸漬、轉化膜處理、水洗等過程進行表面清除，以去除電鍍染色步驟中殘留的藥劑，接著添加表面偶何劑並乾燥，便得到該纖維材料基材10的表面形成有該著色層20的彩色高強度纖維。
請參閱圖1及圖3所示，真空蒸著鍍金法的製程包括： 染色前處理：將纖維材料基材10洗淨並進行底塗，便得到前處理後基材； 電鍍染色：於真空中烘烤加熱欲鍍的金屬，使其在空間中形成蒸氣，並於該前處理後基材的表面生成金屬薄膜，便生成染色後基材； 染色後處理：將該染色後基材進行水洗並烘乾，便得到該纖維材料基材10的表面形成有該著色層20的彩色高強度纖維。
10‧‧‧纖維材料基材
20‧‧‧著色層
20‧‧‧著色層
圖1是本新型較佳實施例的剖面示意圖。圖2是本新型較佳實施例利用的真空蒸著鍍金法的流程示意圖。圖3是本新型較佳實施例利用的無電鍍法的流程示意圖。
10‧‧‧纖維材料基材
20‧‧‧著色層
Claims (1)
- 一種彩色高強度纖維，其包括有：一纖維材料基材；以及一著色層，其電鍍結合於該纖維材料基材外側。
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2013
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