CN109797586A - 一种裸眼三维立体印花方法和裸眼三维立体面料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种裸眼三维立体印花方法和裸眼三维立体面料，该方法包括以下步骤：S1制作烫金模纸：在薄膜基材层上依次涂上半透明的第一折射层、图案层和胶水涂层制得烫金模纸；S2烫金印花：将织物与烫金模纸的胶水涂层贴合，对织物和烫金模纸施加压力和热，使烫金模纸上的第一折射层和图案层通过胶水涂层粘到织物表面，形成烫金图案。本发明使用涂有第一折射层的烫金模纸进行烫金印花，并在烫金印花后使第一折射层处于织物的最外层，由于第一折射层具有半透明的特性，可对光进行折射，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分开，则人双眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了裸眼三维立体效果。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染领域，特别是涉及一种裸眼三维立体印花方法和裸眼三维立体面料。
背景技术
裸眼三维，也称裸眼3D，是利用人两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备(如3D眼镜、3D头盔等)的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立体影像。画中事物即可以凸出于画面之外，也可以深藏于画面之中。色彩艳丽、层次分明、活灵活现、栩栩如生，是真正意义上的三维立体影像。裸眼三维影像以其真实生动的表现力，优美高雅的环境感染力，强烈震撼的视觉冲击力深受广大消费者的青睐。
裸眼3D技术一般是对图像进行分光，使人的左眼和右眼接收到不同的图像，同时大脑将映入双眼的两幅具有视差的图像通过视神经中枢的融合反射，以及视觉心理反应从而形成三维立体感觉。狭缝光栅显示器通过在显示面板前方放置一个参数合适的狭缝，对显示的内容进行遮挡，在经过一定距离后，到达人眼的光线便可被分开，双眼接收到两幅含有视差的图像，从而实现裸眼3D效果。
裸眼3D在电子产品中应用较为广泛，因电子产品实现裸眼3D依靠大量的光学器件和电学器件，使其难以延伸于其他行业，例如纺织服装面料上的应用。
现有纺织服装面料上的图案一般都是二维图案。随着消费者对于审美要求的逐渐提高，对服装款式以及花型效果的多样性需求越来越多，传统印染方法只能生产二维视觉图案已经难以满足消费者这方面的需求。例如伴随国家计划生育政策的改革，童装服饰的需求量将会大大提高。现如今成人服饰以及儿童服饰，均呈现出更多的个性化需求，消费者要求在服装织物上需要具有更多科技与时尚相结合的服饰效果。
烫金是传统印染方法之一，其利用热压转移的原理，将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果。烫金方法需要使用烫金模纸，现有烫金模纸是在薄膜基材上涂有粘合层，在粘合层上依次涂上颜料层、金属箔层(一般是镀铝金属箔层)和胶层，在烫金时胶层连同金属箔层和颜料层粘到织物上表面，颜料层与粘合层分离，金属箔层与颜料层处于织物表面的最外层，呈现出金属光泽。使用这种烫金模纸进行烫金只能在织物表面得到二维视觉的图案。
发明内容
基于此，本发明提供一种裸眼三维立体印花方法，能够在织物表面制作具有裸眼三维立体效果的图案，具有生动真实的表现力。
本发明提供的一种裸眼三维立体印花方法包括以下步骤：
S1制作烫金模纸：在薄膜基材层上依次涂上半透明的第一折射层、图案层和胶水涂层制得烫金模纸；
S2烫金印花：将织物与烫金模纸的胶水涂层贴合，对织物和烫金模纸施加压力和热，使烫金模纸上的第一折射层和图案层通过胶水涂层粘到织物表面，形成烫金图案。
相对于现有技术，本发明使用涂有第一折射层的烫金模纸进行烫金印花，并在烫金印花后使第一折射层处于织物的最外层，由于第一折射层具有半透明的特性，伴随着织物的自然形态，可对光线进行不同方向的折射，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分开，则人双眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了裸眼三维立体效果。
进一步，步骤S2后还包括步骤：对第一折射层间隔地施加压力。烫金图案受到间隔的压力后，位于烫金图案最表层的第一折射层的部分区域被挤压后向内凹下；则相邻的不受压的区域或者厚度与施压前相同，或者受相邻的受压区域的影响向外鼓起，最终整个第一折射层的表面则呈现出凹凸的波浪形状，形成柱状透镜，将图案层不同的内容折射到空间中不同的地方，到达人眼时图案层的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，增强了裸眼三维立体效果。同时，上述的不受压区域向外鼓起后可能与图案层之间出现缝隙，缝隙内部含有空气。则反映图案层的光线既可以直接穿过聚氨酯进入空气中再到达人眼，也可以经缝隙的空气再穿过聚氨酯层，接着再穿过空气到达人眼，通过两个不同的路径，光线发生空间距离更大的折射，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分得更开，则人双眼接收到两幅含有更大视差的图像，增强了裸眼三维立体效果。
进一步，步骤S1中在第一折射层之前还包括步骤：在薄膜基材层表面涂第二折射层；所述第二折射层具有等间距的狭缝。如此，利用狭缝进一步分光，使到达人眼的光线进一步被分开，进一步增强了裸眼三维立体效果。
进一步，所述第二折射层为透明的，且所述第二折射层的折射率小于第一折射层的折射率。如此在烫金图案中反映图案层内容的光线将依次穿过折射率逐渐降低的第一折射层、第二折射层和空气，光线发生空间距离更大的偏移，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分得更开，则人双眼接收到两幅含有更大视差的图像，增强了裸眼三维立体效果。
进一步，所述第一折射层为聚氨酯、氟素离型剂、乙烯基硅油中的任一种。
进一步，所述第二折射层为烷基聚合物离型剂。
此外，本发明还提供一种裸眼三维立体面料，包括织物依次层叠固定在织物表面的胶水涂层、图案层和半透明的第一折射层。
进一步，所述第一折射层表面呈柱状棱镜。
进一步，所述裸眼三维立体面料还包括第二折射层，所述第二折射层设置在第一折射层表面并具有等间距的狭缝。
附图说明
图1为实施例1的裸眼三维立体效果图；
图2为实施例2烫金印花后织物表面结构示意图；
图3和4为实施例3烫金印花后织物表面结构示意图。
具体实施方式
本发明通过在烫金模纸上涂上具有半透明特性的聚氨酯层，聚氨酯层能够形成柱状透镜，对光线进行折射，使到达人双眼的内容被分开，接收到两幅含有视差的图像，实现裸眼三维立体效果。以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例1提供的一种裸眼三维立体印花方法包括以下步骤：
S1制作烫金模纸
本发明的烫金模纸包括薄膜基材层，以及依次层叠在薄膜基材层上的聚氨酯层、图案层和胶水涂层。其具体制作方法为：以空白的厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(即PET胶片)为薄膜基材层，在其上按照4～6g/cm2的涂覆量涂聚氨酯形成聚氨酯层，作为第一折射层。待聚氨酯干燥后上色，即在聚氨酯层上涂上油墨作为图案层。待油墨干燥后，在图案层上涂胶，形成胶水涂层。
S2烫金印花
将织物与烫金模纸的胶水涂层贴合，然后使织物和烫金模纸一起平幅进入滚筒式烫金机中并以20m/min的速度移动。调整压力为4吨、加热温度为135℃，给织物和烫金模纸施加压力和热，使烫金模纸上的聚氨酯层和图案层粘到织物表面，形成烫金图案。烫压完成后，将织物打卷，在50℃的焗炉中放置24小时后再将薄膜基材层从织物表面剥离，得到一种裸眼三维立体面料。
采用棉/氨针织布、锦/氨针织布和涤/氨针织布三种织物进行上述方法处理，效果评价如下：
可见，棉/氨针织布、锦/氨针织布和涤/氨针织布三种织物经过上述方法处理后可以得到具有裸眼三维效果、且具有饱满光泽的烫金图案；经过15次家庭洗涤后，虽然烫金图案表面光泽变暗哑，但是依然能够保持裸眼三维立体效果。
请进一步参考图1，其为织物经过本发明的裸眼三维立体印花方法处理后的效果照片，照片中表面发亮的为半透明聚氨酯层。但从图1可明显看到一个个凹凸有致的图案，实现了裸眼三维立体效果。
利用聚氨酯层能够在织物表面实现裸眼三维立体效果的机理在于，经过烫金印花后，聚氨酯层和图案层通过胶水涂层黏在织物表面，且聚氨酯层连续、均匀地分布在烫金图案的最表层。聚氨酯层是一种半透明层，其光滑的表面对光线形成反射，使烫金图案呈现饱满的光泽。同时聚氨酯内部形成柱状透镜，将织物表面的图案层折射到空间中不同的地方，使到达人眼时显示的内容被分开，则人眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了裸眼三维立体效果。
在多次家庭洗涤中，聚氨酯层依然能够对光线进行折射、分光，因此仍然可以对图案层进行折射，使到达人眼时显示的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，从而保持裸眼三维立体效果。但是经过多次家庭洗涤后聚氨酯层表面被磨损，光线在聚氨酯层表面产生漫反射，从而使烫金图案光泽出现暗哑。
实施例2
考虑到光线经柱状透镜折射后可以发生更大的偏折，产生更强的裸眼三维立体效果，因此申请人尝试在烫金图案表面构建柱状透镜，以增大光线的偏折，强化左右眼的视差，增强裸眼三维立体效果。
本实施例3的裸眼三维立体印花方法在实施例1的基础上对烫金图案表面的第一折射层间隔地等间距地施加压力，优选地等间距地施加压力。具体地，在步骤S2烫金印花完成后，使用刻有等间距凸棱的涂布辊在烫金膜纸和织物表面施加4～6吨压力，则与凸棱接触的区域受到巨大压力，而不与凸棱接触的区域则只受到微小的压力或者不受压。另一种实施方式是，在步骤S2烫金印花完成后，将印有烫金图案的织物置于一平板上并匀速移动，使用一压力模具每间隔一定的时间就向织物施加4～6吨压力。
采用棉/氨针织布、锦/氨针织布、涤/氨针织布、纯棉、化纤梭织物等多种织物进行上述方法处理，结果发现各织物表面的烫金图案都具有裸眼三维立体效果，且裸眼三维立体效果比实施例1更逼真，且经过多次洗涤后裸眼三维立体效果不发生改变。
出现上述结果主要是由于烫金图案受到等间距的压力后，位于烫金图案最表层的第一折射层40的部分区域被挤压后向内与图案层30紧密贴合，使第一折射层40在该区域的厚度减小；则相邻的不受压的区域或者厚度与施压前相同，或者受相邻的受压区域的影响向外鼓起，使第一折射层在该区域的厚度增大，最终整个第一折射层的表面则呈现出凹凸的波浪形状，形成如图2所示的等间距的柱状透镜，将图案层30不同的内容折射到空间中不同的地方，到达人眼时图案层的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，增强了裸眼三维立体效果。同时，上述的不受压区域向外鼓起后可能与图案层之间出现缝隙，缝隙内部含有空气。则反映图案层的光线既可以直接穿过聚氨酯进入空气中再到达人眼，也可以经缝隙的空气再穿过聚氨酯层，接着再穿过空气到达人眼，通过两个不同的路径，光线发生空间距离更大的折射，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分得更开，则人双眼接收到两幅含有更大视差的图像，增强了裸眼三维立体效果。
实施例3
考虑到狭缝可以进行分光，因此申请人尝试在烫金图案表面构建狭缝，使光线进一步被分开，强裸眼三维立体效果。
具体地，本实施例3提供的一种裸眼三维立体印花方法包括以下步骤：
S1制作烫金模纸
以空白的厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(即PET胶片)为薄膜基材层，使用一具有等间距平行缝隙的掩模版覆盖薄膜基材层表面，然后将折射率较低的离型剂，如烷基聚合物离型剂涂到掩模版上，然后将掩模版揭开，在薄膜基材层表面得到具有若干平行等间距狭缝的第二折射层。待烷基聚合物离型剂干燥后在烷基聚合物离型剂表面涂上折射率更到的离型剂，如聚氨酯或氟素离型剂或乙烯基硅油，作为第一折射层。待第一折射层干燥后涂上油墨作为图案层。待油墨干燥后，在图案层上涂胶，形成胶水涂层。
S2烫金印花
将织物与烫金模纸的胶水涂层贴合，然后使织物和烫金模纸一起平幅进入滚筒式烫金机中并以20m/min的速度移动。调整压力为4吨、加热温度为135℃，给织物和烫金模纸施加压力和热，使烫金模纸上的第二折射层、第一折射层和图案层通过胶水涂层粘到织物表面，形成烫金图案。烫压完成后，将织物打卷，在50℃的焗炉中放置24小时后再将薄膜基材层从织物表面剥离，得到裸眼三维立体面料。
烫金印花后所得的裸眼三维立体面料包括织物10，织物10表面依次层叠的胶水涂层20、图案层30、第一折射层40和第二折射层50，如图3所示。
采用棉/氨针织布、锦/氨针织布、涤/氨针织布、纯棉、化纤梭织物等多种织物进行上述方法处理，结果发现各织物表面的烫金图案都具有裸眼三维立体效果，且裸眼三维立体效果比实施例1更逼真，且经过多次洗涤后裸眼三维立体效果不发生改变。
出现上述结果主要是由于反映图案层的光线经过第二折射层的狭缝后被进一步分光，使到达人眼的光线进一步被分开，进一步增强了裸眼三维立体效果。
同时，第二折射层使用的烷基聚合物离型剂为透明或半透明材料，其折射率小于第一折射层的聚氨酯或氟素离型剂或乙烯基硅油，如此在烫金图案中反映图案层内容的光线将依次穿过折射率逐渐降低的第一折射层、第二折射层和空气，光线发生空间距离更大的偏移，将图案层的显示内容折射到空间中不同的地方，使到达人双眼时显示的内容被分得更开，则人双眼接收到两幅含有更大视差的图像，进一步增强了裸眼三维立体效果。
需要说明的是，上述第二折射层的制备方法还有另一种实施方式，即采用包括薄膜基材层、第一折射层、图案层和胶水层的烫金模纸进行烫金印花在织物表面得到烫金图案后，使用一具有平行等间距缝隙的掩模版覆盖烫金图案的第一折射层表面，然后将烷基聚合物离型剂涂到掩模版上，接着将掩模版揭开，则在第一折射层表面得到具有若干平行等间距狭缝第二折射层。
此外，还需要说明的是，也可以在实施例2的基础上相应增加第二折射层。具体实施方式为，在实施例2中对烫金图案等间距地施加压力使第一折射层形成等间距的柱状透镜后，使用一具有与第一折射层的柱状透镜间距相同的平行缝隙的掩模版覆盖第一折射层表面，并将掩模版的缝隙对准第一折射层柱状透镜的凸起区域。然后将烷基聚合物离型剂涂到掩模版上，接着将掩模版揭开，则在第一折射层表面得到具有若干平行等间距狭缝第二折射层，且第二折射层的狭缝对应于第一折射层柱状透镜的凹下区域，如图4所示。这样，光线经过第一折射层柱状透镜分光后，再被第二折射层的狭缝进一步分光，使到达人眼的光线进一步被分开，进一步增强了裸眼三维立体效果。
相对于现有技术，本发明通过在烫金模纸上设置半透明的第一折射层，在烫金印花后第一折射层黏在织物表面，由于第一折射层具有半透明的特性，伴随着烫金后织物的自然形态，使烫金图案呈现出裸眼三维立体效果。经过多次洗涤后，烫金图案依然能够保持裸眼三维效果不受影响。在烫金印花后使烫金模纸受到等间距的压力，使第一折射层产生柱状透镜效果，增强了裸眼三维立体效果。此外，通过增加具有狭缝的第二折射层，利用狭缝对光线进一步分光，能够进一步增强裸眼三维立体效果。本发明的方法可适用于多种织物，例如棉/氨针织布、锦/氨针织布和涤/氨针织布、纯棉、化纤梭织物等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种裸眼三维立体印花方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1制作烫金模纸：在薄膜基材层上依次涂上半透明的第一折射层、图案层和胶水涂层制得烫金模纸；
S2烫金印花：将织物与烫金模纸的胶水涂层贴合，对织物和烫金模纸施加压力和热，使烫金模纸上的第一折射层和图案层通过胶水涂层粘到织物表面。
2.根据权利要求1所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：步骤S2后还包括步骤：对第一折射层间隔地施加压力。
3.根据权利要求1或2所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：步骤S1中在涂第一折射层之前还包括步骤：在薄膜基材层表面涂第二折射层；所述第二折射层具有等间距的狭缝。
4.根据权利要求1或2所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：步骤S2后还包括步骤：在第一折射层表面涂第二折射层；所述第二折射层具有等间距的狭缝。
5.根据权利要求3所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：所述第二折射层的折射率小于第一折射层的折射率。
6.根据权利要求5所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：所述第一折射层为聚氨酯、氟素离型剂、乙烯基硅油中的任一种。
7.根据权利要求6所述裸眼三维立体印花方法，其特征在于：所述第二折射层为烷基聚合物离型剂。
8.一种裸眼三维立体面料，其特征在于：包括织物依次层叠固定在织物表面的胶水涂层、图案层和半透明的第一折射层。
9.根据权利要求8所述裸眼三维立体面料，其特征在于：所述第一折射层表面呈柱状棱镜。
10.根据权利要求8或9所述裸眼三维立体面料，其特征在于：还包括第二折射层，所述第二折射层设置在第一折射层表面并具有等间距的狭缝。
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