一种复合板材的染色工艺的制作方法

文档序号:17859359发布日期:2019-06-11 22:46阅读:553来源:国知局

本发明涉及材料染色技术领域,具体涉及一种复合板材的染色工艺。



背景技术:

目前的复合板材的着色一般是在制造成型时添加颜色母粒进行材料的上色,并必须借助注塑成型设备进行加工,降低了生产效率,使得生产成本高,而且无法呈现不同区域不同色彩的效果,板材的染色效果不理想。



技术实现要素:

为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种复合板材的染色工艺,该染色工艺操作简单,控制方便,通过对复合板材进行浸泡染色,使得复合板材表面以化学键和分子键结合的方式吸附染料,实现复合板材表面的多色效果或渐变效果,且不需要采用注塑成型方式,提高了复合板材的生产效率,降低了生产成本,产品质量高,可用于大规模生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为65-75℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,脱色固化颜色,强化颜色层的附着力和硬度,最后制得染色复合板材。

本发明的染色工艺操作简单,控制方便,通过对复合板材进行浸泡染色,使得复合板材表面以化学键和分子键结合的方式吸附染料,使得复合板材表面与染料结合成一体,而非外加的染料涂层,实现复合板材表面的多色效果或渐变效果,且不需要采用注塑成型方式,提高了复合板材的生产效率,降低了生产成本,产品质量高,可用于大规模生产。

其中,通过采用清洗剂对复合板材进行清洗,去除复合板材表面的油污和杂质,然后利用纯水对清洗剂清洗后的复合板材进行漂洗,去除清洗剂的残留,便于后续对复合板材进行浸泡染色,再对复合板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洗复合板材表面的清洗剂和污渍。

对复合板材进行预清洗后,将复合板材浸泡于染色剂溶液中,对板材进行浸泡染色,复合板材的表面以化学键和分子键结合的方式吸附染料,使得染料稳定地附着于复合板材表面,再经过常温水洗,初步吸取复合板材表面未反应附着的染料,再进行高温水洗,深度清除未被化学结合的染色剂,并去除染色剂溶液中的有机溶剂及气味。最后通过烘干,固定化学结合的染色剂,固化复合板材的颜色,并强化染料层的附着力和硬度,提高染料在复合板材的附着稳定性。

优选的,所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

本发明通过采用含有表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂对复合板材进行表面清洗,水基体系的清洗剂能对复合板材进行温和清洗,渗透至复合板材表面的微小空隙去除污渍和油脂,并利用表面活性剂提高水基清洗剂的清洁能力和去污能力。

优选的,所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

本发明通过采用上述原料作为水基清洗剂,不含重金属、磷亚硝酸盐等受控物质,在复合表面活性剂的作用下能产生丰富细腻的泡沫,对复合板材进行温和清洗,对复合板材表面的油污、污垢有较佳的清洗能力,脱脂去污净洗能力强,并具有优异的渗透、分散、增溶、乳化作用,能溶解完全,易漂洗干净,能渗透至复合板材表面的细小空隙清除污渍和油脂,对清洗的复合板材表面不会有腐蚀、变色、氧化等影响。其中,通过采用复合表面活性剂,使清洗剂产生丰富细腻的泡沫,提高清洗剂的清洁能力和去污能力,对复合板材的清洗和脱脂效果佳;而通过采用高渗透助剂,能提高清洗剂的渗透性,促进清洗剂渗透至复合板材表面的细小空隙清除污渍和油脂;而通过采用消泡剂抑制和消除清洗剂产生的气泡,提高清洗剂的清洁能力,且便于后续利用纯水清洗干净清洗剂的残留;而通过采用偏硅酸钠能提高清洗剂的润湿性、乳化性和除污性能,能阻止从复合板材表面清洁出来污垢再沉积;而采用的三乙醇胺能提高复合板材的缓蚀性能,提高复合板材的稳定性,不易被腐蚀。

优选的,所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为1-2:2.5-3.5:1组成的混合物;所述高渗透助剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠、烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠和氨基磺酸钠中的至少一种;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2-3组成的混合物。

本发明通过采用阴离子型和非离子型的表面活性剂复配作为复合表面活性剂,清洗效果比单独使用一种表面活性剂的效果改善,且易于漂洗,泡沫容易去除,脱脂效果佳,清洗后的光洁度较好,形成连续完整的水膜,润湿性好,能使后续浸泡染色时染色剂溶液易于附着在复合板材的表面。其中,采用的十二烷基硫酸钠对碱和硬水不敏感,具有优异的去污、乳化和发泡能力,可使细胞膜崩解,与膜蛋白疏水部分结合并使其与膜分离,实现去垢作用,生物降解率高,能提高清洗剂的生物降解性;采用的辛基酚聚氧乙烯醚具有优良的乳化、分散、抑菌等性能,提高清洗剂的乳化、分散和清洁能力;采用的脂肪酸聚氧乙烯酯能有效提高清洗剂的乳化、增溶、润湿、分散等性能。

而本发明通过采用上述种类的高渗透助剂,具有固定的亲水亲油基团,在清洗剂溶液的表面能定向排列,使清洗剂溶液的表面张力下降,附着力佳,提高了清洗剂的渗透力,使其渗透至复合板材表面的细小微孔内清除污渍和油脂,提高清洗剂的清洁能力,使后续浸泡的染色剂溶液易于附着在清洁干净后的复合板材,提高复合板材的染色能力。更为优选的,所述高渗透助剂是由异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠、烷基苯磺酸钠和氨基磺酸钠以重量比为2.4-3.2:1:1-1.5组成的混合物。

其中,采用的异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠具有优异的渗透力、乳化、脱脂、净洗、分散能力,并具有较佳的抗浓碱、耐高温、耐氧化剂、耐还原剂、耐硬水性,能提高清洗剂的渗透清洁能力和稳定性;采用的烷基苯磺酸钠起泡力强,去污力高,对颗粒污垢、蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,能显著提高清洗剂对复合板材表面的清洗作用;采用的α-烯基磺酸钠具有较佳的去污脱脂性,且生物降解性好,润湿性好,能提高清洗剂的去污性能和降解性,且清洁后的复合板材表面形成稳定的水膜,使后续的染色剂溶液易于附着上色;采用的氨基磺酸钠溶于水后使清洗剂体系呈弱碱性,清洁能力佳,并具有优良的吸湿性,能提高后续染色剂溶液的吸附上色效果。

而本发明的消泡剂通过采用有机硅类的聚二甲基硅氧烷和聚醚类的gpes型消泡剂复配作用,比单一的消泡剂具有更佳的亲水性和消泡作用,gpes型消泡剂的封头端为疏水基硬脂酸酯,形成两端是疏水链,中间隔有亲水链的嵌段共聚物,由于聚集在气液界面,抑制和消除清洗剂产生的泡沫,提高清洗剂的清洗稳定性。

优选的,所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为5-8,每次漂洗的时间均为25-35s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

本发明通过严格控制漂洗用的纯水水质电导率,能避免纯水的高电导率使得复合板材的表面产生静电,影响后续染色剂的附着和上色,并降低其染色效果;而通过严格控制纯水的ph值为中性偏弱碱性,弱碱性的水质能干净漂洗复合板材表面残留的清洗剂,并能避免过酸性或过碱性的清洗剂对复合板材造成腐蚀损伤;而通过严格控制每次漂洗的时间,能对复合板材冲洗干净,去除清洗剂的残留,提高后续染料在复合板材上的附着力和上色。

而本发明通过采用双侧边顶喷的方式对复合板材进行喷淋,利用顶喷的冲力将复合板材的双侧边均进行喷淋,彻底去除残留在复合板材表面细小微孔中的清洗剂溶液,提高复合板材的清洗性能和后续染料的附着上色效果。

优选的,所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为18-22%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

本发明通过采用上述原料复配作为染色剂,并采用浸泡法对复合板材进行染色,复合板材表面吸收聚乙二醇、异丙醇,使得表面发生微溶胀,产生类似纤维微观的立体结构,纤维微观的微溶胀表面能显著提高其对染料的吸收性能,并在表面活性剂的作用下,盐效应直接染料的发色官能团与复合板材表面的微观结构载体(吸附有醇类)形成氢键、共价键化学结合而浸染上颜色;同时在防霉剂的作用下提高染色剂的防霉性以及复合板材表面的抗菌防霉性,且在消泡剂b的作用下抑制和消除染色剂所产生的气泡,提高染色剂在染色过程中稳定性,避免气泡影响染色剂在复合板材表面的附着性。

其中直接染料具有磺酸基等水溶性基团分子结构排列成直线型,芳环结构处于同一平面,因此直接染料对复合板材表面具有较大的亲和力,在中性介质中可直接染色。

另外,优选的,所述染色剂溶液是将有机染色剂配制成质量浓度为18-22%的水溶液,然后加热至65-75℃,搅拌溶解,再过滤去除染色剂溶液的杂质,备用,并在65-75℃下对复合板材进行浸泡染色。而直接染料含有-s03na、-coona等水溶性基团,溶解度随温度的升高而显著增大,因而通过严格控制有机染色剂与纯水的混合搅拌温度,能提高染色剂与纯水的混合溶解度。而通过严格控制染色剂溶液的浸泡染色温度,能显著提高染色剂溶液在复合板材表面的扩散性能和上染效率,缩短染色时间,促进吸附了醇类形成纤维状微溶胀的复合板材吸尽染色剂溶液中的染料,提高复合板材的上染百分率。若浸泡染色的温度过低,则降低了染料的扩散性和上染率;若浸泡染色的温度过高(接近90℃),则反而降低了直接染料的上染率。

优选的,所述盐效应直接染料为二芳基脲偶氮染料、三聚氰胺偶氮染料、二恶嗪染料、铜盐染料、二苯乙烯偶氮染料中的至少一种;所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷、氯乙酰胺、对-氯-间二甲基苯酚、邻苯基苯酚钠、2-羟基联苯和n-(2-羟基丙基)氨基甲醇中的至少一种。

本发明通过采用上述种类的盐效应直接染料,直接性较强,能在复合板材表面附着上色,提高了染色剂溶液的染色效果;其中,上述直接染料的分子量较大,分子结构呈线型,对称性较好,共轭体系长,同平面性好,与复合板材分子间的范德华力大,同时,直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团,能与复合板材表面吸附的醇类中的羟基形成氢键,进一步提高染料的附着上色直接性。

而本发明通过采用上述种类的防霉剂,能提高染色剂溶液的防霉性,并能提高复合材料表面的抗菌防霉性能,避免经醇类微溶胀处理后的复合板材表面吸收了外界的细菌而后期产生霉菌,进一步避免受到霉菌侵蚀的颜色层容易受、氧、热、光、化学侵蚀物等环境因素而造成破坏或损伤,进而造成染料颜色层的变色、穿孔、剥落、失去附着力等外观性能和力学性能受损;其中,采用的2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷和2-羟基联苯能通过抑制微生物细胞壁及细胞内的酶而致效。更为优选的,所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷、2-羟基联苯和n-(2-羟基丙基)氨基甲醇以重量比为2-3:1.8-2.4:1组成的混合物。

优选的,所述表面活性剂为脂肪酸甘油酯、乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯和磺基甜菜碱中的至少一种;所述消泡剂b为gpes型消泡剂、gpe型消泡剂、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

本发明的染色剂通过采用上述种类的表面活性剂,能有效提高染色剂的乳化、增溶、分散、润湿等性能,使得染色剂能充分分散、乳化,并稳定附着于复合板材的表面进行上色、染色;其中,采用的乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯能显著提高染色剂的亲水性,与纯水混合分散性好,使复合板材浸泡于染色剂溶液中能持续吸附染料,实现染色和上色;采用的磺基甜菜碱能在疏水链中引入极性基团,提高染色剂的溶解度,且刺激性低、降解性好。更为优选的,所述表面活性剂是由脂肪酸甘油酯、乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯和磺基甜菜碱以重量比为2.5-3.5:1-1.5:1组成的混合物。

而本发明的染色剂通过采用上述种类的消泡剂b,能抑制和消除染色剂产生的气泡,提高染色剂在复合板材表面的附着上染能力,避免染色剂的气泡降低微溶胀后的复合板材表面的吸附染料能力;其中,采用的gpes型消泡剂的封头端为疏水基硬脂酸酯,形成两端是疏水链,中间隔有亲水链的嵌段共聚物,由于聚集在气液界面,抑制和消除染色剂产生的泡沫,提高染色剂的上染稳定性;采用的gpe型消泡剂用量少则能达到较佳的消泡效果。更为优选的,所述消泡剂b是由gpes型消泡剂、gpe型消泡剂、聚二甲基硅氧烷3-4:1-2:1组成的混合物。

优选的,所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为4-8,漂洗时间为25-30s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为5-8,漂洗时间为12-18min。

本发明通过严格控制;第一次水洗和第二次水洗的水质电导率,能避免纯水的高电导率使得复合板材的表面产生静电,影响后续的烘干固色步骤;而通过严格控制第一次水洗的常温纯水的ph值和第二次水洗的热水ph值,呈中性,能将未吸附上色的染色剂冲洗干净,避免过酸性或过碱性的水质对已附着的染料造成腐蚀损伤;而通过严格控制第一次水洗的漂洗时间为25-30s,能初级将未吸附上色的染料冲洗,而严格控制第二次水洗的漂洗时间为12-18min,能利用热水的温度将细小微孔里未附着上色的染料、以及未稳定吸附上色的染料冲洗干净,深度清除未被化学结合的染色剂,并去除染色剂溶液中的有机溶剂及气味,避免残留的染料影响复合板材的整体颜色和外观,便于后续烘干固色时将染料稳定固化,避免轻微粘附于表面的染料固化后形成块状,造成复合板材的表面不平整不均匀。

优选的,所述步骤f中,烘干的温度为65-75℃,烘干的时间为25-35min。

本发明通过严格控制烘干的温度和时间,能对稳定吸附上色、并对已化学结合的染色剂进行固化,提高复合板材表面的染料固化,避免染料的掉色或脱落,强化染料颜色层的附着力和硬度,提高染料在复合板材的附着稳定性。

本发明的有益效果在于:本发明的染色工艺操作简单,控制方便,通过对复合板材进行浸泡染色,使得复合板材表面以化学键和分子键结合的方式吸附染料,使得复合板材表面与染料结合成一体,而非外加的染料涂层,实现复合板材表面的多色效果或渐变效果,且不需要采用注塑成型方式,提高了复合板材的生产效率,降低了生产成本,产品质量高,可用于大规模生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为65℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,最后制得染色复合板材。

所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为1:2.5:1组成的混合物;所述高渗透助剂为烷基苯磺酸钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2组成的混合物。

所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为5,每次漂洗的时间均为25s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为18%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

所述盐效应直接染料为二恶嗪染料;所述防霉剂为邻苯基苯酚钠;所述表面活性剂为磺基甜菜碱;所述消泡剂b为聚二甲基硅氧烷。

所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为4,漂洗时间为25s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为5,漂洗时间为12min。

所述步骤f中,烘干的温度为65℃,烘干的时间为35min。

实施例2

一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为68℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,最后制得染色复合板材。

所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为1.2:2.8:1组成的混合物;所述高渗透助剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2.2组成的混合物。

所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为6,每次漂洗的时间均为28s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为19%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

所述盐效应直接染料为三聚氰胺偶氮染料;所述防霉剂为氯乙酰胺;所述表面活性剂为乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯;所述消泡剂b为gpes型消泡剂。

所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为5,漂洗时间为25s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为6,漂洗时间为13min。

所述步骤f中,烘干的温度为68℃,烘干的时间为32min。

实施例3

一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为70℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,最后制得染色复合板材。

所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为1.5:3.0:1组成的混合物;所述高渗透助剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2.5组成的混合物。

所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为6.5,每次漂洗的时间均为30s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为20%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

所述盐效应直接染料为二芳基脲偶氮染料;所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷或/和2-羟基联苯;所述表面活性剂为脂肪酸甘油酯;所述消泡剂b为gpes型消泡剂。

所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为6,漂洗时间为28s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为6.5,漂洗时间为15min。

所述步骤f中,烘干的温度为70℃,烘干的时间为30min。

实施例4

一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为73℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,最后制得染色复合板材。

所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为1.8:3.2:1组成的混合物;所述高渗透助剂为氨基磺酸钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2.8组成的混合物。

所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为7,每次漂洗的时间均为32s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为21%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

所述盐效应直接染料为铜盐染料;所述防霉剂为对-氯-间二甲基苯酚;所述表面活性剂为乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯;所述消泡剂b为gpe型消泡剂。

所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为7,漂洗时间为29s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为7,漂洗时间为16min。

所述步骤f中,烘干的温度为73℃,烘干的时间为28min。

实施例5

一种复合板材的染色工艺,包括如下步骤:

a、清洗板材:取一复合板材,用清洗剂进行清洗;

b、漂洗板材:将步骤a清洗后的板材进行两次纯水漂洗;

c、喷淋水洗:将步骤b漂洗后的板材的双侧边进行喷淋水洗,彻底清洁;

d、浸泡染色:将步骤c水洗后的板材浸泡于染色剂溶液中,进行板材的染色;

e、染后水洗:将步骤d染色后的板材用纯水进行第一次水洗,然后用温度为75℃的热水进行第二次水洗;

f、烘干:将步骤d喷淋水洗后的板材进行烘干,最后制得染色复合板材。

所述步骤a中,所述的清洗剂为含表面活性剂和高渗透助剂的水基清洗剂。

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述复合表面活性剂是由十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯以重量比为2:3.5:1组成的混合物;所述高渗透助剂为α-烯基磺酸钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:3组成的混合物。

所述步骤b中,所述纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为8,每次漂洗的时间均为35s;所述步骤c中,所述喷淋采用双侧边顶喷的方式。

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂配制成质量浓度为21%的水溶液,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

所述盐效应直接染料为二苯乙烯偶氮染料;所述防霉剂为n-(2-羟基丙基)氨基甲醇;所述表面活性剂为磺基甜菜碱;所述消泡剂b为gpe型消泡剂。

所述步骤e中,第一次水洗用的纯水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为8,漂洗时间为30s;第二次水洗用的热水的水质电导率小于10μs/cm,ph值为8,漂洗时间为18min。

所述步骤f中,烘干的温度为75℃,烘干的时间为25min。

实施例6

本实施例与上述实施例1的区别在于:

所述清洗剂中,所述高渗透助剂是由异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠、烷基苯磺酸钠和氨基磺酸钠以重量比为2.4:1:1组成的混合物。

所述有机染色剂中:所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷、2-羟基联苯和n-(2-羟基丙基)氨基甲醇以重量比为2:1.8:1组成的混合物。

所述表面活性剂是由脂肪酸甘油酯、乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯和磺基甜菜碱以重量比为2.5:1:1组成的混合物。

所述消泡剂b是由gpes型消泡剂、gpe型消泡剂、聚二甲基硅氧烷3:2:1组成的混合物。

实施例7

本实施例与上述实施例1的区别在于:

所述清洗剂中,所述高渗透助剂是由异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠、烷基苯磺酸钠和氨基磺酸钠以重量比为2.8:1:1.3组成的混合物。

所述有机染色剂中:所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷、2-羟基联苯和n-(2-羟基丙基)氨基甲醇以重量比为2.5:2.0:1组成的混合物。

所述表面活性剂是由脂肪酸甘油酯、乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯和磺基甜菜碱以重量比为3:1.3:1组成的混合物。

所述消泡剂b是由gpes型消泡剂、gpe型消泡剂、聚二甲基硅氧烷3.5:1.5:1组成的混合物。

实施例8

本实施例与上述实施例1的区别在于:

所述清洗剂中,所述高渗透助剂是由异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠、烷基苯磺酸钠和氨基磺酸钠以重量比为3.2:1:1.5组成的混合物。

所述有机染色剂中:所述防霉剂为2,2'-二羟基-5,5'-二氯二苯基甲烷、2-羟基联苯和n-(2-羟基丙基)氨基甲醇以重量比为3:2.4:1组成的混合物。

所述表面活性剂是由脂肪酸甘油酯、乙氧基化脂肪酸缩水山梨醇酯和磺基甜菜碱以重量比为3.5:1.5:1组成的混合物。

所述消泡剂b是由gpes型消泡剂、gpe型消泡剂、聚二甲基硅氧烷4:1:1组成的混合物。

对比例1

本对比例与上述实施例3的区别在于:

所述水基清洗剂包括如下重量份的原料:

所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所述高渗透助剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠;所述消泡剂a为聚二甲基硅氧烷和gpes型消泡剂以重量比为1:2.5组成的混合物。

对比例2

本对比例与上述实施例3的区别在于:

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂按20%水溶液配制而成,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

对比例3

本对比例与上述实施例3的区别在于:

所述步骤d中,所述染色剂溶液是由有机染色剂按20%水溶液配制而成,所述有机染色剂包括如下重量份的原料:

对比例4

本对比例与上述实施例3的区别在于:

所述步骤f中,烘干的温度为40℃,烘干的时间为30min。

将上述实施例1-8和对比例1-4制得的染色复合板材进行振动耐磨测试、盐雾测试、quv耐老化测试,测试方法和测试结果如下所示:

测试方法:

(1)振动耐磨测试:采用rosler振动耐磨机,将测试样品复合板材装入机模中,配重500g,进行振动耐磨测试2h,试验后观察测试样品的表面颜色;

(2)盐雾测试:在温度为35±2℃条件下,利用质量分数为5%的nacl溶液对测试样品进行盐雾喷雾48h,盐雾的沉降率为1-2ml/80cm·h,观察表面的染料颜色层的抗腐蚀现象;

(3)quv耐老化测试:利用quv紫外老化测试机,将测试样品复合板材放进测试机,设置紫外照射灯的波长为350nm,功率为0.63w/m2,在照射温度为60℃条件下紫外线直射测试样品表面4h,然后在50℃下冷凝4h,此作为一个循环,进行6个照射-冷凝循环,照射的总时长为48h,观察测试前后的颜色变化量△e。

测试结果:

由上述测试可知,本发明通过对复合板材进行预清洗,然后再进行浸泡染色,使得复合板材表面以化学键和分子键结合的方式吸附染料,复合板材表面与染料结合成一体,而非外加的染料涂层,实现复合板材表面的多色效果或渐变效果,且不需要采用注塑成型方式,提高了复合板材的生产效率,降低了生产成本,产品质量高,可用于大规模生产。

其中,与实施例3对比,对比例1的水基清洗剂仅采用单一的表面活性剂(十二烷基硫酸钠),制得的复合板材表面的染料附着能力较低,经振动耐磨测试后颜色轻微变浅,且盐雾测试后出现轻微腐蚀现象,经紫外线照射后的颜色变化量△e为0.5,说明对比例1采用单一一种表面活性剂,制得的清洗剂的清洁能力较低,对复合板材清洁不干净,仍有油脂或污渍残存,导致染料在复合板材表面的附着力较低,进而造成耐磨性、抗腐蚀性和耐老化性均不理想。进一步说明本发明通过采用阴离子型和非离子型的表面活性剂复配作为复合表面活性剂,清洁效果显著提高,且易于漂洗,泡沫容易去除,脱脂效果佳,清洗后的光洁度较好,形成连续完整的水膜,润湿性好,能使后续浸泡染色时染色剂溶液易于附着在复合板材的表面,使制得的复合板材表面染料颜色层震动摩擦后不易掉色,不易出现腐蚀现象,且颜色变化量较少,耐老化性能佳。

与实施例3对比,对比例2的染色剂中仅采用聚乙二醇,制得的复合板材表面的染料附着能力较低,经振动耐磨测试后染料颜色变浅,裸露出部分底层的复合板材,且盐雾测试后出现点状的腐蚀斑点经紫外线照射后的颜色变化量△e为0.6,说明对比例2的染色剂采用一种醇类溶剂,复合板材表面的微溶胀效果不明显,进而对染料的吸附性能不理想,进而造成复合板材表面的颜色染料耐磨性、抗腐蚀性和耐老化性均不理想。进一步说明本发明的染色剂通过采用聚乙二醇和异丙醇并用,在复合板材浸泡于染色剂溶液中时,复合板材表面吸收聚乙二醇、异丙醇,使得表面发生微溶胀,产生类似纤维微观的立体结构,而纤维微观的微溶胀表面能显著提高其对染料的吸收性能,并在表面活性剂的作用下,盐效应直接染料的发色官能团与复合板材表面的微观结构载体(吸附有醇类)形成氢键、共价键化学结合而浸染上颜色,通过化学键和分子键结合的方式实现染料的稳定吸附上染,提高染料的上染稳定性,使制得的复合板材表面染料颜色层震动摩擦后不易掉色,不易出现腐蚀现象,且颜色变化量较少,耐老化性能佳。

与实施例3对比,对比例3的染色剂中不采用醇类溶剂,而是采用去离子水作为溶剂,制得的复合板材表面的染料附着能力较低,经振动耐磨测试后染料颜色明显变浅,且成块状地裸露出部分底层的复合板材,且盐雾测试后出现出现较多的斑点状和块状的变色部分、锈渍,经紫外线照射后的颜色变化量△e为0.8,说明对比例3的染色剂采用去离子水作为溶剂,复合板材表面微溶胀不明显、甚至不发生微溶胀现象,对染料的吸附性能不理想,进而造成复合板材表面的颜色染料耐磨性、抗腐蚀性和耐老化性均不理想。进一步说明本发明的染色剂通过采用聚乙二醇和异丙醇并用,在复合板材浸泡于染色剂溶液中时,复合板材表面吸收聚乙二醇、异丙醇,使得表面发生微溶胀,产生类似纤维微观的立体结构,而纤维微观的微溶胀表面能显著提高其对染料的吸收性能,并在表面活性剂的作用下,盐效应直接染料的发色官能团与复合板材表面的微观结构载体(吸附有醇类)形成氢键、共价键化学结合而浸染上颜色,通过化学键和分子键结合的方式实现染料的稳定吸附上染,提高染料的上染稳定性,使制得的复合板材表面染料颜色层震动摩擦后不易掉色,不易出现腐蚀现象,且颜色变化量较少,耐老化性能佳。

与实施例3对比,对比例4的染色工艺中最后的烘干步骤,烘干温度为40℃,最后制得的复合板材表面的染料附着能力较低,经振动耐磨测试后染料颜色部分变浅,裸露出部分底层的复合板材,且盐雾测试后出现点状的腐蚀斑点经紫外线照射后的颜色变化量△e为0.5,说明对比例4较低的烘干温度对复合板材表面的染料固化固色效果不佳,容易出现掉色或脱落的现象,耐磨性、抗腐蚀性和耐老化性均不理想。进一步说明本发明通过严格控制烘干的温度和时间,能对稳定吸附上色、并对已化学结合的染色剂进行固化,提高复合板材表面的染料固化,避免染料的掉色或脱落,强化染料颜色层的附着力和硬度,提高染料在复合板材的附着稳定性,使制得的复合板材表面染料颜色层震动摩擦后不易掉色,不易出现腐蚀现象,且颜色变化量较少,耐老化性能佳。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1