[发明专利]一种彩色纤维面料及其生产方法

说明书

本发明提供一种彩色纤维面料的生产方法包括以下步骤：通过真空沉积方法，纤维面料至少有一个表面沉积复合膜层，所述复合膜层自下而上依次包括缓冲层、反射层、第一保护层、生色层和第二保护层；所述生色层包括ZnO、Fe₂O₃、TiO₂和CuO中至少一种；沉积所述复合膜层的各层时，需持续通入工作气体，所述工作气体包括氩气和/或氮气和/或氧气。本发明提供的生产方法，纤维面料色彩的调整控制简单易行，解决金属膜层易被氧化的问题，提高纤维面料表面膜层的抗氧化能力，使其表面镀覆的有色膜层更加持久耐用，适宜工业化生产。本发明还提供一种的彩色纤维，具有丰富的色彩和良好的色牢度，可通过工业化方法制备。

技术领域

本发明涉及纤维面料真空着色技术，尤其涉及一种彩色纤维面料及其生产方法。

背景技术

采用真空沉积技术在纤维面料表面沉积膜层，是一种绿色健康的新型纤维面料着色技术，在不影响纤维面料基本性能的同时，利用光与薄膜之间产生的相互作用如反射、折射、散射、衍射和干涉等可以达到给纤维面料上色的目的，整个生产过程没有废气和废水的排出，纤维面料表面的膜层中所包含的金属元素对人体是安全无害的。

申请人尝试沉积单一膜层或双膜层来实现纤维面料的着色，所谓单一膜层是指纤维面料表面沉积有单层的电介质膜或金属膜，而双膜层是指纤维面料表面沉积有金属膜和介质膜的复合膜层。对于单一膜层和双膜层而言，具有制备简单，颜色容易调控的优点。但申请人在实践过程中发现，这两类膜层结构的耐久性和服用性相对较差，原因在于，大多数金属化学性质活泼，尤其是Ag、Cu等金属，暴露在空气中一段时间便会被氧化腐蚀，使颜色发生变化或膜层的牢度下降，导致色差或色牢度达不到标准，进而影响纤维面料的使用寿命。申请人还发现，金属膜层超过一定厚度，所呈现出的颜色即金属材料本身的颜色，不再随厚度变化而变化，色彩单一；大部分的电介质膜层，不同厚度的膜层所呈现出来的颜色变化不大，色彩种类少，颜色饱和度低，没有鲜艳的色彩，不能满足消费者对于时尚的需求。

因此，亟需开发一种新的膜层结构，以解决现有技术中纤维面料色彩丰富度不够、膜层抗氧化及耐磨能力差、色牢度达不到国家标准等缺点，满足纤维面料的实际使用及工业生产需求。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种彩色纤维面料的生产方法，该生产方法获得的纤维面料，其表面为多层膜系结构，通过不同膜层的叠加和膜层厚度的的变化来达到色彩调控的目的，使纤维呈现出丰富的颜色，同时通过增加缓冲层和保护层提高复合膜层的抗氧化、抗腐蚀能力，使纤维面料表面镀覆的有色膜层更持久，解决现有技术中纤维面料色牢度不达标的问题。本发明所述方法的工艺简单，可控性强，尤其适于规模化工业生产。

为实现上述目的，本发明提供的彩色纤维面料的生产方法，包括以下步骤：

通过真空沉积方法，纤维面料至少有一个表面沉积至少一层复合膜层，所述复合膜层自下而上依次包括缓冲层、反射层、第一保护层、生色层和第二保护层；

所述生色层包括ZnO、Fe₂O₃、TiO₂和CuO中至少一种；

沉积所述复合膜层的各层时，需持续通入工作气体，所述工作气体包括氩气和/或氮气和/或氧气。

生色层是使纤维面料呈现颜色的主要膜层，通过调整生色层膜层厚度可以达到控制和调整颜色的目的，使纤维面料表现出不同的颜色。在本发明中，生色层采用ZnO、Fe₂O₃、TiO₂和CuO中至少一种，这些材料具有特别的光学性质，其和高反射的反射层相结合，在200nm以内的厚度范围内可以产生明显的薄膜干涉效果，呈现出不同的颜色。

反射层的作用是对穿透生色层到达其表面的可见光进行选择性吸收和高反射，能够使纤维面料呈现的颜色具有更高的亮度和饱和度。所述的反射层为Ag和/或Cu。