一种无纺布面料的着色方法与流程

本发明属于无纺布染色领域，具体涉及一种无纺布面料的着色方法。

背景技术：

1、传统纺织业通常使用颜染料对纺织品进行着色，其着色过程对环境造成了极大压力。结构色是一种由纯物理结构产生的颜色，它来源于物体表面具有光学尺度的微纳结构与光相互作用产生的光学效应。结构色具有绿色环保、高亮度高饱和度以及长期的化学稳定性，因此其作为一种着色的新技术受到人们的广泛关注。通常结构色材料是以无机物(二氧化硅)或聚合物(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)作为胶体微球单元，通过有序自组装的方式而产生结构色涂层，这种制备结构色的方法由于其制备过程简单，成本低，颜色可控而成为纺织基材表面构筑结构色的有效途径。

2、无纺布由于其具有防潮、透气、轻薄、价格低廉、可循环再用等特点被广泛应用于不同的行业，如纺织服装，医疗卫生，装饰等领域。通过对无纺布面料进行结构色图案的制备可以丰富其使用场景并满足大众的个性化需求。由于该面料特殊的制备工艺导致其具有粗糙的表面和孔隙结构，因此通过胶体微球在无纺布表面构筑结构色图案存在两个亟需解决的技术关键。微球之间以及微球与基材间的结合牢度问题以及胶体微球在无纺布上的组装导致对无纺布原本风格影响。

3、cn202011387753.4公开了一种织物表面结构色涂层的制备方法，主要步骤是将表面处理好的织物面料平铺在一个塑料培养皿中，然后将制备好的纳米复合溶液直接浇铸到织物表面，室温下自然晾干，胶体微球在毛细作用力以及重力下自组装成三维胶体晶体涂层，从而使得织物具有结构色。

技术实现思路

1、现有技术中存在的技术问题是在制备方法中，通过浸涂法利用毛细作用力以及重力将胶体微球组装成结构色涂层，这样方法虽然能够得到颜色饱和明亮的结构色，但是耗时长并且制备面积有限，这限制了实际应用。胶体微球的大面积附着改变了织物原有的组织和孔结构；胶体微球与基材以及胶体微球之间结合不牢导致在实际的使用中，胶体微球很容易在外力作用下脱落；无法实现结构色图案化的制备。

2、为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：

3、本发明提供一种无纺布面料的着色方法，包括如下步骤：

4、s1：将无纺布面料清洗后等离子体处理2-4min，得到预处理无纺布；

5、s2：向所述预处理无纺布的表面喷涂聚丙烯酸酯(pa)的水溶液，得到一次喷涂无纺布；

6、s3：向所述一次喷涂无纺布的表面喷涂胶体微球组装液，重复2-4次，得到二次喷涂无纺布；所述胶体微球组装液由胶体微球的水分散液和黑色吸光物质混合得到；

7、s4：将二次喷涂无纺布30-50℃加热后再次喷涂聚丙烯酸酯的水溶液，固化，得到有结构色图案的无纺布面料。

8、所述聚丙烯酸酯通过江阴市得赛化工贸易有限公司购买所得，是由各种丙烯酸酯单体与其他各种硬单体、软单体、官能单体、交联单体和必要的添加剂等共聚而成，型号为3089。

9、优选的，所述步骤s1中，清洗的方法为乙醇和丙酮交替超声洗涤2-3次。

10、优选的，所述喷涂时喷枪的口径为0.2-0.4mm，喷枪与无纺布基材的距离为4-6cm，喷涂的气压为50-100kpa。

11、优选的，所述胶体微球选自聚苯乙烯(ps)胶体微球、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)胶体微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)(p(st-mma))微球或二氧化硅(sio2)微球。

12、优选的，所述胶体微球通过乳液聚合的方法得到。

13、优选的，所述黑色吸光物质选自炭黑、墨鱼汁，聚吡咯，石墨烯量子点或黑色染料。

14、优选的，所述黑色吸光物质和胶体微球的质量比小于2％。

15、优选的，所述胶体微球组装液中，胶体微球的浓度为10-15wt％。

16、优选的，所述步骤s3中，混合的方法为超声分散20-40min。

17、优选的，所述步骤s4中，干燥的方法为室温(25±5℃)风干固化或40-60℃加热固化。

18、本发明的目的在于提供一种以无纺布为基材进行非化学着色的方案，该方法以胶体微球为结构色组装单元，采用喷涂法制备出一种具有高对比度色彩并且微球之间以及微球与无纺布之间具有高结合度的结构色图案。

19、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

20、1、利用喷涂法在无纺布上制备结构色图案的方法操作简单，耗时短，保证了织物原本的组织以及孔结构，极大的保持了织物的风格以及透气性。

21、2、利用喷涂的方法可以在无纺布上进行个性化的图案设计制备，相比于浸涂法，此方法具有极大的应用前景。

22、3、通过三步法利用聚丙烯酸酯作为粘结剂使得胶体微球之间以及胶体微球与无纺布之间牢牢地结合在一起，避免了在实际使用中由于外力的破坏使得胶体微球脱落导致结构色的颜色效果极大减弱。

技术特征：

1.一种无纺布面料的着色方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述步骤s1中，清洗的方法为乙醇和丙酮交替超声洗涤2-3次。

3.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述喷涂时喷枪的口径为0.2-0.4mm，喷枪与无纺布面料的距离为4-6cm，喷涂的气压为50-100kpa。

4.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述胶体微球选自聚苯乙烯胶体微球、聚甲基丙烯酸甲酯胶体微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)微球或二氧化硅微球。

5.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述胶体微球通过乳液聚合的方法得到。

6.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述黑色吸光物质选自炭黑、墨鱼汁，聚吡咯，石墨烯量子点或黑色染料。

7.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述黑色吸光物质和胶体微球的质量比小于2％。

8.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述胶体微球组装液中，胶体微球的浓度为10-15wt％。

9.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述步骤s3中，混合的方法为超声分散20-40min。

10.如权利要求1所述的无纺布面料的着色方法，其特征在于，所述步骤s4中，干燥的方法为室温风干固化或40-60℃加热固化。

技术总结
本发明属于无纺布染色领域，具体涉及一种无纺布面料的着色方法。本发明的目的在于提供一种以无纺布为基材进行非化学着色的方案，该方法以胶体微球为结构色组装单元，采用喷涂法制备出一种具有高对比度色彩并且微球之间以及微球与无纺布之间具有高结合度的结构色图案。利用喷涂法在无纺布上制备结构色图案的方法操作简单，耗时短，保证了织物原本的组织以及孔结构。利用喷涂的方法可以在无纺布上进行个性化的图案设计制备。通过三步法利用聚丙烯酸酯作为粘结剂使得胶体微球之间以及胶体微球与无纺布之间牢牢地结合在一起，避免了在实际使用中由于外力的破坏使得胶体微球脱落导致结构色的颜色效果极大减弱。

技术研发人员：张振雄,胡建臣,邱婷婷,倪巍钢
受保护的技术使用者：吴江新民高纤有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15