CN109056344A - 光致变色伞面布的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:1)配置涂料印花浆；2)印花：使用圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；3)烘干：织物印花后进入烘干机在100～120℃下烘干30～120s。4)涂层整理；5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在110～130℃烘干30～120S；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶60～70份、涂层用架桥剂0.5～1.5份、有机溶剂7～9份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达5000～10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀。本发明采用内涂层和外涂层解决了现有的户外用布生产工艺处理后的织物变色效果使用寿命较短的缺陷。

Description

光致变色伞面布的生产工艺
技术领域
本发明涉及纺织染料整理领域，具体涉及一种光致变色伞面布的生产工艺。
背景技术
帐篷、雨伞、车罩等户外产品属于快速消费品，用户人群多、市场巨大。随着国内户外运动及旅游活动开始逐渐普及，人们日常消费理念的逐步转变户外用品市场将进一步扩大。目前户外用品行业进入门槛较低产品同质化竞争较为明显。常规雨伞及帐篷面料只有最基本的防雨功能忽略了更细分的功能性需求，如：遮阳防晒、抗紫外线、靓丽的外观、金属光泽效果等。户外用品的功能逐渐由单一的防雨防风逐渐被人们赋予更多的功能，成为随身的装饰物品，所以人们开始注重外观效果。近年出现一类光致变色材料，在日光或紫外光照射下，会很快由无色或浅色变成红、绿、 蓝、紫等各种颜色，并且该变色过程可逆，即停止光照或加热则又恢复到原来的无色状态。目前该材料主要用于光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料等，也有光致变色涂料和染料、防伪识别材料的批量生产；在国外还有少量光致变色材料用于服装、塑料等民用产品。
现有的申请号为CN200710068399.7的专利文献公开了《光致变色印花涂层织物的制备工艺》 的专利文献，该工艺处理后的织物，变色效果（色彩饱和度、颜差等）多次使用后效果变弱甚至失效，其变色使用寿命只有5-7个月，使用寿命短的问题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供一种光致变色伞面布的生产工艺，解决了现有的户外用布生产工艺处理后的织物变色效果使用寿命较短的缺陷。
本发明的另一个目的是提供一种光致变色伞面布的生产工艺，解决了现有的户外用布生产工艺处理后的织物变色色彩不够丰富，层次较小的缺陷。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂4-6份、合成增稠剂60～90份、UV吸收剂1-2份、含固量为50-55%的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.3g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为7.5—8.5，待用；
2)印花：使用圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在 100～120℃下烘干30～120s。
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在110～130℃烘干30～120S； 其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶80～90份、锌粉1-2份、纳米紫外屏蔽剂0.5～0.7份、二氧化硅微粒5-7份，涂层用架桥剂0.5～1.5份、有机溶剂5～7份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒10-15份，并搅拌直至其粘度达5000～10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为2-4mm；
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在110～130℃烘干30～120S；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶60～70份、涂层用架桥剂0.5～1.5份、有机溶剂7～9份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达5000～10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为1-3mm。本发明的涂层采用内涂层和外涂层，通过控制内外涂层的配方，在内涂层中加入锌粉1-2份、纳米紫外屏蔽剂0.5～0.7份，使得内涂层的透射率大于外涂层的透射率；使得紫外线在穿过内外涂层的连接面时发生反射和折射，避免了更多的紫外线达到印花浆层，通过物理方法避免了单次使用中过多的紫外线接触到变色印花浆，大大提高了光致变色伞面补变色效果的使用寿命（提高到2年以上），解决了现有的户外用布生产工艺处理后的织物变色效果使用寿命较短的缺陷；同时还减少了纳米紫外屏蔽剂的使用降低了生产成本。同时伞面布上变色后反射出光线依次经过内涂层和外涂层发生折射，产生于直接变色不同的效果，其色彩变更丰富，色彩层次更多，可以通过调整不同部分的内外涂层的厚度差，形成层次鲜明的图案。
优选的，所述圆网印花设备的网目为80目
优选的，所述搅拌机包括搅拌轴，所述搅拌轴中空具有储水腔，所述储水腔连通进水管，所述搅拌机上装有一对对称布置的搅拌叶和一对矩形的喷水嘴，所述喷水嘴用于喷出高速水流；一对所述喷水嘴分别对称地位于一对的搅拌叶的两侧。涂料印花浆在配制时常为糊状，如果搅拌不均匀，不导致伞面布颜色变化不均匀，局部使用寿命较低的缺陷，本发明采用具有特殊搅拌叶和喷水嘴，提高了搅拌机的搅拌效率，改善了搅拌的均一性，减少了搅拌时间。
优选的，所述搅拌叶包括斜向下伸出的伸展臂和与伸展臂相连剪切片，所述剪切片位于伸展臂的底部。
优选的，所述搅拌轴上还有喷口，所述喷口连通储水腔。
优选的，所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为140-144℃，160-162℃，160-162℃，涂层速度为55-65m/min，上机粘度为2000-2200CPS，用胶量为24-26g/m2。
优选的，所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为138-142℃，158-160℃，158-160℃，涂层速度为52-60m/min，上机粘度为2000-2200CPS，用胶量为20-24g/m2。
（三）有益效果
本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，其具有以下优点：
1、本发明的涂层采用内涂层和外涂层，通过控制内外涂层的配方，在内涂层中加入锌粉1-2份、纳米紫外屏蔽剂0.5～0.7份，使得内涂层的透射率大于外涂层的透射率；使得紫外线在穿过内外涂层的连接面时发生反射和折射，避免了更多的紫外线达到印花浆层，通过物理方法避免了单次使用中过多的紫外线接触到变色印花浆，大大提高了光致变色伞面补变色效果的使用寿命（提高到2年以上），解决了现有的户外用布生产工艺处理后的织物变色效果使用寿命较短的缺陷；同时还减少了纳米紫外屏蔽剂的使用降低了生产成本。
2、同时伞面布上变色后反射出光线依次经过内涂层和外涂层发生折射，产生于直接变色不同的效果，其色彩变更丰富，色彩层次更多，可以通过调整不同部分的内外涂层的厚度差，形成层次鲜明的图案。
3、本发明采用具有特殊搅拌叶和喷水嘴，提高了搅拌机的搅拌效率，改善了搅拌的均一性，减少了搅拌时间。
附图说明
图1是本发明的实施例1的搅拌机结构示意图；
图2是本发明的实施例1的搅拌机的搅拌叶结构示意图。
1、搅拌轴；2、储水腔；3、进水管；4、搅拌叶；5、喷水嘴；6、伸展臂；7、剪切片；8、喷口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中涉及的专业名词：
本发明中的合成增稠剂是用德国BASF公司的合成增稠剂HIT；
本发明中的粘合剂是选用用上海联碳公司的粘合剂R834。
本发明中的所用的光致变色剂是用广州华丽颜料科技有限公司的产品。
其中溶剂型PU(聚氨酯类)胶或PA(聚丙烯酸酯类) 胶是一种可用有机溶剂如甲苯调制到所需粘度的聚氨酯涂层胶或聚丙烯酸酯涂层胶；
本发明中的紫外屏蔽剂是采用无机纳米氧化锌粉体。
实施例1：
本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂4份、合成增稠剂60份、UV吸收剂1份、含固量为50%的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.3g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为7.5，待用；
2)印花：使用80目的圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在 100℃下烘干30s。
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在110℃烘干30S；其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶80份、锌粉1份、纳米紫外屏蔽剂0.5份、二氧化硅微粒5-7份，涂层用架桥剂0.5份、有机溶剂5份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒10份，并搅拌直至其粘度达5000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为2mm；所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为140℃，160℃，160℃，涂层速度为55m/min，上机粘度为2000CPS，用胶量为24g/m2。
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在110℃烘干30S；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶60份、涂层用架桥剂0.5份、有机溶剂7份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达5000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为1mm。
所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为138℃，158℃，158℃，涂层速度为52m/min，上机粘度为2000CPS，用胶量为20g/m2。
其中，所述搅拌机包括搅拌轴1，所述搅拌轴中空具有储水腔2，所述储水腔连通进水管3，所述搅拌机上装有一对对称布置的搅拌叶4和一对矩形的喷水嘴5，所述喷水嘴用于喷出高速水流；一对所述喷水嘴分别对称地位于一对的搅拌叶的两侧。所述搅拌叶包括斜向下伸出的伸展臂6和与伸展臂相连剪切片7，所述剪切片位于伸展臂的底部。所述搅拌轴上还有喷口8，所述喷口连通储水腔。
本实施例制得户外用布的产品参数如表一所示：
表一
序号 项目 测试结果
1 静水压测试 9200 MM/H<sub>2</sub>O
2 防沾水性能 5级
3 使用寿命（保持光致变色性） 52个月
实施例2：本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂6份、合成增稠剂90份、UV吸收剂2份、含固量为55%的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.3g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为8.5，待用；
2)印花：使用80目的圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在 120℃下烘干120s。
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在130℃烘干120S；其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶890份、锌粉2份、纳米紫外屏蔽剂0.7份、二氧化硅微粒7份，涂层用架桥剂1.5份、有机溶剂7份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒15份，并搅拌直至其粘度达10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为2-4mm；所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为144℃， 162℃，162℃，涂层速度为65m/min，上机粘度为2200CPS，用胶量为26g/m2。
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在130℃烘干120S；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶70份、涂层用架桥剂1.5份、有机溶剂9份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为3mm。
所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为142℃， 160℃， 160℃，涂层速度为60m/min，上机粘度为2200CPS，用胶量为24g/m2。
本实施例制得户外用布的产品参数如表二所示：
表二
序号 项目 测试结果
1 静水压测试 9300 MM/H<sub>2</sub>O
2 防沾水性能 5级
3 使用寿命（保持光致变色性） 49个月
实施例3：本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂5份、合成增稠剂75份、UV吸收剂1.5份、含固量为52.55%的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.3g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为8.0，待用；
2)印花：使用80目的圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在 110℃下烘干75s。
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在120℃烘干75s；其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶885份、锌粉1.5份、纳米紫外屏蔽剂0.6份、二氧化硅微粒6份，涂层用架桥剂1份、有机溶剂6份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒12.5份，并搅拌直至其粘度达7500mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为3mm；所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为142℃，1601℃，161℃，涂层速度为60m/min，上机粘度为2100CPS，用胶量为25g/m2。
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在120℃烘干75s；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶65份、涂层用架桥剂1份、有机溶剂8份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达75000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为2mm。
所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为140℃，159℃，159℃，涂层速度为56m/min，上机粘度为2100CPS，用胶量为23g/m2。
本实施例制得户外用布的产品参数如表三所示：
表三
序号 项目 测试结果
1 静水压测试 9500 MM/H<sub>2</sub>O
2 防沾水性能 5级
3 使用寿命（保持光致变色性） 55个月
对比例：本发明提供的一种光致变色伞面布的生产工艺，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂3份、合成增稠剂59份、UV吸收剂3份、含固量为49%的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.2g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为7.4，待用；
2)印花：使用90目的圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在 130℃下烘干121s。
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在109℃烘干29s；其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶79份、锌粉3份、纳米紫外屏蔽剂0.4份、二氧化硅微粒4份，涂层用架桥剂0.4份、有机溶剂4份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒9份，并搅拌直至其粘度达4900mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为1mm；所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为139℃，159℃，159℃，涂层速度为54m/min，上机粘度为1900CPS，用胶量为23g/m2。
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在131℃烘干29s；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶71份、涂层用架桥剂0.4份、有机溶剂6份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达4900mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为4mm。
所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为137℃，157℃，157℃，涂层速度为51m/min，上机粘度为1900CPS，用胶量为19g/m2。
本实施例制得户外用布的产品参数如表四所示：
表四
序号 项目 测试结果
1 静水压测试 8000 MM/H<sub>2</sub>O
2 防沾水性能 4级
3 使用寿命（保持光致变色性） 42个月
目前市面上的光致变色伞面布常用的防水性能(静水压指标)一般只有300MM/H2O，使用寿命（保持光致变色性）为7-9个月。
综上所述，对比例采取超过本发明提供的工艺参数后，其使用寿命（保持光致变色性）、静水压测试、防沾水性能低于预定标准（5级），并大大低于实施例1、实施例2、实施例3的产品性能参数。实施例1、实施例2、实施例3的产品的使用寿命（保持光致变色性）大大高于现有产品。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤:
1)配置涂料印花浆：所述涂料印花浆以重量百分比计的配方是：光致变色剂4-6份、合成增稠剂60～90份、UV吸收剂1-2份、含固量为50-55％的水性树脂，其余部分为水；在制备涂料印花浆时，将感光材料先用水浸泡2小时以上，并且用搅拌机预分散均匀成糊状再加入水性胶搅拌均匀，再与涂料印花浆的光致变色剂、合成增稠剂和粘合剂均匀混合均匀，加入浓度为0.3g/L冰醋酸，调整涂料印花浆的pH值为7.5—8.5，待用；
2)印花：使用圆网印花设备对涂层整理后的织物进行光致变色印花；
3)烘干：织物印花后进入烘干机在100～120℃下烘干30～120s；
4)涂层整理：将织物在涂层机上用内涂层胶作内涂层整理，并在110～130℃烘干30～120S；其中以重量份计的内涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶80～90份、锌粉1-2份、纳米紫外屏蔽剂0.5～0.7份、二氧化硅微粒5-7份，涂层用架桥剂0.5～1.5份、有机溶剂5～7份；制备涂层胶时，先使纳米紫外屏蔽剂在有机溶剂中充分混溶，然后再将其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，最后加入二氧化硅微粒10-15份，并搅拌直至其粘度达5000～10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；内涂层的厚度为2-4mm；
5)涂层整理：将织物在涂层机上用外涂层胶作外涂层整理，并在110～130℃烘干30～120S；其中以重量份计的外涂层胶配方是：溶剂型PU胶或PA胶60～70份、涂层用架桥剂0.5～1.5份、有机溶剂7～9份；制备涂层胶时，先将涂层用架桥剂其混合分散在溶剂型PU胶或PA胶中，直至其粘度达5000～10000mpa·s时，再加入涂层架桥剂搅拌均匀；外涂层的厚度为1-3mm。
2.如权利要求1所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述圆网印花设备的网目为80目。
3.如权利要求1所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述搅拌机包括搅拌轴，所述搅拌轴中空具有储水腔，所述储水腔连通进水管，所述搅拌机上装有一对对称布置的搅拌叶和一对矩形的喷水嘴，所述喷水嘴用于喷出高速水流；一对所述喷水嘴分别对称地位于一对的搅拌叶的两侧。
4.如权利要求3所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述搅拌叶包括斜向下伸出的伸展臂和与伸展臂相连剪切片，所述剪切片位于伸展臂的底部。
5.如权利要求4所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述搅拌轴上还有喷口，所述喷口连通储水腔。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述内涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为140-144℃，160-162℃，160-162℃，涂层速度为55-65m/min，上机粘度为2000-2200CPS，用胶量为24-26g/m2。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的光致变色伞面布的生产工艺，其特征在于，所述外涂层胶烘干过程中，涂层三节烘箱温度设定为138-142℃，158-160℃，158-160℃，涂层速度为52-60m/min，上机粘度为2000-2200CPS，用胶量为20-24g/m2。
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