應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法
【專利摘要】一種應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法，在紡織品上采用濺射鍍覆金屬膜的時尚裝飾印染技術；它包括如下的步驟：準備靶材，采用JPL-650磁控濺射卷繞鍍膜機進行鍍覆，鍍覆溫度設置范圍180～280℃，設置銅靶、鈦靶、不銹鋼靶和銀靶進行多靶位或者單靶位的濺射鍍覆；其中銅靶、鈦靶和不銹鋼靶的磁控鍍覆電流為：0.1～9A,銀靶的磁控鍍覆電流為：0.1～2A；鍍膜車速為0.1～15米/分鐘，濺射間隔時間是0.1～10分鐘，紡織品鍍覆幅寬0.1～0.7米，采用同步離子源電流：0.03～0.5A。本發(fā)明屬于無水無污染的印染工藝，其鍍覆涂層厚度僅為15～300納米之間，保證了纖維原有的剛柔性、服用性、可裁剪和縫紉性等，是可規(guī)?；瘧糜诩徔椘返挠∪炯夹g。
【專利說明】應用于紡織品彩色漸變磁控派射卷繞鍛覆的方法

【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種應用于紡織品彩色漸變磁控姍射卷繞鍛覆的方法，它屬于紡織印 染行業(yè)環(huán)保型無水印染【技術領域】，特別是在紡織品上采用姍射鍛覆金屬膜的時尚裝飾印染 技術。

【背景技術】：
[0002] 采用磁控姍射技術目前被廣泛的使用在玻璃制品，或者其它質地相對比較硬的材 料上。
[0003] 而紡織品的印染目前有兩種方式，一種是水印染，另一種是無水少水印染。由于傳 統(tǒng)的水印染工藝屬于污染比較嚴重的技術，因此急需無污染的生態(tài)環(huán)保型印染技術。
[0004] 采用磁控姍射技術對紡織品表面處理是未來新型功能紡織品的一種極為有應用 前景與發(fā)展前途的方法，紡織品表面經磁控姍射鍛覆處理后，不僅未改變纖維原有的剛柔 性、服用性、可裁剪和縫効性等特征，同時增加新的功能（如，抗菌、電磁屏蔽、防紫外線、自 清潔等）和裝飾效果（如，金屬感和色彩感，可W呈現(xiàn)圖案花紋等），可W極大拓展到紡織 品的適用領域。磁控姍射技術理論上可W應用于紡織品染整，在紡織品面料的改性與整理、 紡織品設計和紡織品實用性上有新的發(fā)展空間，將成為可持續(xù)發(fā)展之綠色環(huán)保技術。但就 現(xiàn)有技術來說，紡織品表面通過磁控姍射連續(xù)卷繞式鍛覆的工業(yè)化應用還處于探索起步階 段，尤其在實現(xiàn)其顏色色譜的多樣化裝飾效果方面還未見有相關的研究和工業(yè)化應用，因 為紡織品和現(xiàn)有利用磁控姍射方式進行鍛覆的玻璃等硬質材料不同，首先具有一定的柔初 性，另外如絲網面料等非常輕薄，所W在進行磁控姍射時，對工藝和參數(shù)控制要求與上述的 硬質材料將完全不同，工藝參數(shù)和程序的確定，直接影響到磁控姍射技術獲得多色彩裝飾 質量和效果。否則不但鍛覆效果達不到預期，還會影響到紡織織物原本的品質，既會改變纖 維原有的剛柔性、服用性、可裁剪和縫効性等。
[0005] 由于上述原因，現(xiàn)有的磁控姍射技術不能直接實現(xiàn)紡織品彩色漸變或漸變可留白 裝飾效果，必須有新的工藝和參數(shù)，才能在保證不改變纖維原有的剛柔性、服用性、可裁剪 和縫効性等基礎上，利用真空磁控姍射卷繞鍛膜機實現(xiàn)紡織品表面多種顏色漸變或漸變可 留白裝飾效果。


【發(fā)明內容】
：
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種利用真空磁控姍射卷繞鍛膜機實現(xiàn)紡織品表面多種顏 色漸變或漸變可留白裝飾效果的應用于紡織品彩色漸變磁控姍射卷繞鍛覆的方法。
[0007] 本發(fā)明是該樣實現(xiàn)的：
[0008] -種應用于紡織品彩色漸變磁控姍射卷繞鍛覆的方法，其特征在于它包括如下的 步驟：
[0009] 首先，準備好金屬祀材如下；銅祀、鐵祀、不鎊鋼祀和銀祀，將祀材及倉體用吸塵器 清理干凈，祀材的壁厚> 2?3mm、冷卻水流量50?lOOmVh，水壓> 0. 2MPa、半開回流管的 回流閥，然后開電和開氣等，采用JPk650磁控姍射卷繞鍛膜機進行鍛覆，鍛覆溫度設置范 圍180?28(TC，采用DC/磁控姍射沉積模式鍛覆，設置4個祀位，即銅祀、鐵祀、不鎊鋼祀 和銀祀進行鍛單質金屬，既單獨運行其中的銅祀或鐵祀或不鎊鋼祀或銀祀進行鍛覆；其中 銅祀、鐵祀和不鎊鋼祀的磁控鍛覆電流為；〇. 1?9A，銀祀的磁控鍛覆電流為；0. 1?2A ;工 作氣體氮氣流量為60?170Sccm，氧氣流量為30?leOSccm ;真空鍛膜壓強為8 X 1〇-中a? 8X 1〇-中a,鍛膜工作壓強為1 X 1〇-中a?2X l〇-ipa ;工作壓力為；> 2X 1〇-中a ;鍛膜車速為 0. 1?15米/分鐘，紡織品鍛覆幅寬0. 1?0. 7米，采用同步離子源電流；0. 03?0. 5A。為 保證紡織品鍛膜牢度，相對穩(wěn)定的等離子源電流強度越大，鍛覆基材表面越易被活化和粗 趟化，更有利于提高紡織品表面的鍛覆牢度。
[0010] 姍射方法一，W-定的變速即鍛膜車速為0. 1?15米/分鐘和間隔時間，即0. 1? 10分鐘，根據色彩漸變循環(huán)單元經向距離需要的尺寸范圍，變換在線速度和各個祀的磁控 電流大小。通常在線車速越慢，即鍛膜車速為0.1-1.0米/分鐘，姍射祀的磁控電流越大， 即銅祀3?9A，鐵把3?9A，不鎊鋼祀3?9A ;銀祀1?2A，各個姍射祀的總電流不易超過 10A，鍛覆厚度就越厚，鍛覆顏色也會深些。反之，在線車速越快即鍛膜車速為> 3米/分鐘， 姍射祀的磁控電流越小，銅祀0?2A，鐵把0?2A，不鎊鋼祀0?2A，銀祀0?0. 5A，同樣各 個姍射祀的總電流不易超過10A，可W為零，鍛覆厚度就越薄，鍛覆顏色也會淺些或者達到 漸變留白的效果。時間間隔變化主要決定于鍛覆基材需要各種鍛覆色彩漸變過渡經向循環(huán) 單元寬窄尺寸的范圍，漸變過渡經向循環(huán)單元尺寸范圍要求窄些，那么時間變化間隔就小， 如0. 1?1分鐘，一個彩色漸變循環(huán)單元大約在1. 5 + 0. 3米；反之，漸變過渡經向循環(huán)單元 尺寸范圍要求寬些甚至達到留白效果，那么時間變化間隔就大，如，> 1分鐘，依據要求鍛 覆基布漸變留白經向循環(huán)單元尺寸的范圍可W進行單元周期長短設計工藝變換參數(shù)。采用 氮氣為工作氣體，流量為60?170Sccm〇
[0011] 姍射方法二，W-定的變速，即鍛膜車速為0. 1?15米/分鐘，間隔時間為0. 1? 10分鐘，變換在線速度和各個祀的磁控電流大小。通常在線車速越慢，即鍛膜車速為0. 1? 1. 0米/分鐘，姍射祀的磁控電流越大，如銅祀3?9A，鐵把3?9A，不鎊鋼祀3?9A，銀祀 1?2A，各個姍射祀的總電流不易超過10A，鍛覆厚度就越厚，鍛覆顏色也會深些。反之，在 線車速越快，即鍛膜車速> 3米/分鐘，姍射祀的磁控電流越小，如銅祀0?1A，鐵把0? 1A，不鎊鋼祀0?1A，銀祀0?0. 5A，同樣各個姍射祀的總電流不易超過10A，可W為零，鍛 覆厚度就越薄，鍛覆顏色也會淺些或者達到漸變留白的效果。時間間隔變化主要決定于鍛 覆基材需要各種鍛覆色彩漸變過渡經向循環(huán)單元寬窄尺寸的范圍，漸變過渡經向循環(huán)單元 尺寸范圍要求窄些，那么時間變化間隔就小如0. 1?1分鐘，一個彩色漸變循環(huán)單元大約 在1. 5 + 0. 3米；反之，漸變過渡經向循環(huán)單元尺寸范圍要求寬些甚至達到留白效果，那么 時間變化間隔就大，如，> 1分鐘，依據要求鍛覆基布漸變留白經向循環(huán)單元尺寸的范圍可 W進行單元周期長短設計工藝變換參數(shù)。采用工作氣體為氮氣和氧氣，氮氣流量為60? 170Sccm，氧氣流量為30?leOSccm，工作氣體壓力為> 2Xl〇-中a。
[0012] 進一步，該紡織品包括；煉白、漂白、染色、涂染、壓光和印花過的真絲、涂絕、尼絕、 棉W及混紡或多纖維交織的梭織面料等。
[0013] 依據被鍛覆基材的色彩設計要求，進行具體姍射祀位的運行設計，如果需要色彩 復雜，就需要使用多祀位姍射，既同時運行兩個W上的祀位進行姍射。如銅祀和鐵祀同時進 行姍射，則會產生銅鐵合金姍射的效果；若不鎊鋼祀、鐵祀和銀祀同時進行姍射，則產生鐵 不鎊鋼銀合金的姍射效果。因此采用四個祀位的多祀位組合姍射，可W完成多種合金姍射 效果，實現(xiàn)各種鍛覆色彩漸變或者漸變可留白的最終效果，如：古銅色、淺澄紅色、杏黃色、 香濱黃色、淺墨綠色、灰藍色、淺紫青色等色彩漸變。
[0014] 本發(fā)明采用了彩色漸變或漸變可留白磁控姍射卷繞鍛覆加工工藝，不會產生H廢 排放問題；紡織品表面經磁控姍射卷繞鍛覆處理后，其鍛覆涂層厚度僅為15?300納米之 間，所W不會改變纖維原有的剛柔性、服用性、可裁剪和縫効性等，在賦有多種漸變色彩的 同時，局部還可W呈現(xiàn)有金屬光澤視覺感，是其它傳統(tǒng)染色印花方式W及現(xiàn)代數(shù)碼印花和 轉移印花方式都無法實行的。本發(fā)明為環(huán)保型綠色紡織品后整理無水染整技術，且加工工 藝簡單，生產方便，易于實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[00巧]圖1為本發(fā)明實施例1中真絲鍛覆前的織物SEM圖
[0016] 圖2為本發(fā)明實施例1中真絲鍛覆Ag后的織物SEM圖
[0017] 圖3為本發(fā)明實施例1中真絲鍛覆Ss后的織物沈M圖 [001引圖4為本發(fā)明實施例1中真絲鍛覆化后的織物沈M圖
[0019] 圖5為本發(fā)明實施例1中真絲鍛覆Ti后的織物SEM圖
[0020] 圖6為本發(fā)明實施例1中涂絕鍛覆前的織物SEM圖
[0021] 圖7為本發(fā)明實施例1中涂絕鍛覆Ag后的織物SEM圖 [002引圖8為本發(fā)明實施例1中涂絕鍛覆Ss后的織物SEM圖 [002引圖9為本發(fā)明實施例1中涂絕鍛覆化后的織物沈M圖 [0024] 圖10為本發(fā)明實施例1中涂絕鍛覆Ti后的織物SEM圖
[00巧]圖11為本發(fā)明實施例1真絲織物鍛Ag/Ss/Ti/化XRD衍射結晶峰數(shù)據圖
[0026] 圖12為本發(fā)明實施例2中棉布鍛覆前的織物SEM圖
[0027] 圖13為本發(fā)明實施例2中棉布鍛覆Ag后的織物SEM圖 [002引圖14為本發(fā)明實施例2中棉布鍛覆Ss后的織物SEM圖
[0029] 圖15為本發(fā)明實施例2中棉布鍛覆Cu后的織物沈M圖
[0030] 圖16為本發(fā)明實施例2中棉布鍛覆Ti后的織物SEM圖
[0031] 圖17為本發(fā)明實施例1中真絲織物鍛覆合金的彩色漸變裝飾效果圖
[0032] 圖18為本發(fā)明實施例1中涂絕織物鍛覆合金的彩色漸變裝飾效果圖
[0033] 圖19為本發(fā)明實施例2中棉織物鍛覆單質銅的彩色漸變裝飾效果圖
[0034] 圖20為本發(fā)明實施例2中棉織物鍛覆單質不鎊鋼的彩色漸變裝飾效果圖

【具體實施方式】：
[00巧]本發(fā)明的具體操作工藝流程如下：
[0036] 第一；準備
[0037] 準備銅祀、鐵祀、不鎊鋼祀和銀祀作為本發(fā)明的祀材，然后清潔所有祀，祀壁厚 > 2?3mm ;冷卻水流量；50?lOmVh，水壓> 0. 2MPa ;半開冷卻培回流閥，保證水管暢通， 開電和氣；預熱；開維持粟約2?3分鐘后，開擴散粟約2小時后加熱到25CTC左右
[0038] 第二；采用JPk650磁控姍射卷繞鍛膜機進行鍛覆；卸準備被姍射織物卷，上織物 卷，進姍射倉；
[0039] 第H ;抽真空
[0040] 粗抽真空；擴散粟加墊到25(TC，深冷制冷溫度《-12(TC啟動旋片粟，拉開粗抽 閥，并開啟真空計電源，真空壓強達70化后，開羅茨粟繼續(xù)粗抽。
[0041] 精抽真空；真空壓強達4化后，開前置閥，達3化后關閉粗抽閥，開精抽閥。達到預 定真空鍛膜壓強，可向真空室充入工作氣體，工作壓強穩(wěn)定后，啟動主親使收卷、放卷及水 冷親低速運轉。
[0042] 第四；磁控姍射鍛膜
[0043] 逐個打開祀電源煉祀約3?5分鐘，電壓穩(wěn)定輝光無火花方可微調增大電流，適當 加速，調到所需的工作電流后，W-定的變速間隔時間變換在線速度和各個祀的磁控電流 大小，依據設計要求，確定單祀位姍射或者多祀位姍射，即可進行顏色漸變或漸變留白的磁 控姍射鍛膜。
[0044] 第五；停機
[0045] 關磁控電源，減速讓速度回零，關閉真空測量計；關工作氣體和主機電源；關精抽 和前置閥，關羅茨粟，約60砂后關粗抽粟，按深冷柜除霜，冷熱水機組加熱到4(TC ;除霜后， 充氣聽聲音至聽不到出倉，卸布卷后進倉，關增加粟和擴散粟；過2小時后，關閉維持粟，關 總電源，關氣和關水。
[0046] 實施例1
[0047] 本實施例是針對真絲斜紋面料和涂絕斜紋面料的加工。
[0048] 本實施例采用采用JPk650磁控姍射卷繞鍛膜機，使用上述的具體操作工藝流 程。
[0049] 本實施例采用多祀位同時姍射，既采用綜合利用四個不同的金屬祀；銅祀、鐵把、 不鎊鋼祀和銀祀，在真空磁控姍射連續(xù)式卷繞鍛膜機上，通過W-定的變速間隔時間變換 不同祀位金屬祀的磁控姍射電流，在只有氮氣工作氣體條件下、改變工作真空度和實際卷 繞車速進行真空磁控姍射鍛覆，具體工藝參數(shù)選擇見表1和表2。
[0050] 表1磁控姍射卷繞鍛覆基布基本信息
[0051]

【權利要求】
1. 一種應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法，其特征在于它包括如下的步 驟： 首先，準備好金屬靶材，靶材為銅靶、鈦靶、不銹鋼靶和銀靶，將靶材及倉體用吸塵器清 理干凈，靶材的壁厚彡2?3mm、冷卻水的流量為50?100m3/h，水壓彡0. 2MPa、半開回流 水管的回流閥，然后開電和開氣等動力源，采用JPL-650磁控濺射卷繞鍍膜機進行鍍覆，鍍 覆溫度設置范圍180?280°C，采用DC/磁控濺射沉積模式鍍覆，設置4個靶位，既銅靶、 鈦靶、不銹鋼靶和銀靶分別進行單靶位鍍覆或者多靶位鍍覆；所述的銅靶、鈦靶和不銹鋼靶 的磁控鍍覆電流為：〇. 1?9A，銀靶的磁控鍍覆電流為：0. 1?2A ;工作氣體為氬氣，或者 氬氣和氧氣同時使用，所述的氬氣流量為60?170Sccm，氧氣流量為30?160Sccm;真空 鍍膜壓強為8X 10_4Pa?8X 10_3Pa，鍍膜工作壓強為IX K^Pa?2X 10_中& ;工作壓力為： > 2 X K^Pa ;鍍膜車速為0. 1?15米/分鐘，紡織品鍍覆幅寬0. 1?0. 7米，采用同步離 子源電流：〇. 03?0. 5A。
2. 如權利要求1中所述的應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法，其特征在 于所述的鍍覆車速為〇. 1-1. 〇米/分鐘時，濺射靶的磁控電流如下：銅靶3?9A，鈦鈀3? 9A，不銹鋼靶3?9A，銀靶1?2A，各個濺射靶的總電流小于超過10A ;所述的鍍膜車速> 3 米/分鐘時，濺射靶的磁控電流如下：銅靶〇?2A，鈦鈀0?2A，不銹鋼靶0?2A，銀靶0? 0. 5A，各個濺射靶的總電流小于10A，采用氬氣為工作氣體，流量為60?170Sccm。
3. 如權利要求1中所述的應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法，其特征在 于所述的鍍膜車速為〇. 1-1. 〇米/分鐘，濺射靶的磁控電流如下：銅靶3?9A，鈦靶3? 9A，不銹鋼靶3?9A，銀靶1?2A，各個濺射靶的總電流小于超過10A ;所述的鍍膜車速> 3 米/分鐘，濺射靶的磁控電流如下：銅靶〇?1A，鈦鈀0?1A，不銹鋼靶0?1A，銀靶0? 〇. 5A，同樣各個濺射靶的總電流小于超過10A ;采用氬氣和氧氣同時作為工作氣體：氬氣流 量為60?170Sccm，氧氣流量為30?160Sccm，工作氣體壓力為彡2X10^^。
4. 如權利要求1或2或3中所述的應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法， 其特征在于所述的單靶位鍍覆為單一運行銅靶或鈦靶或不銹鋼靶或銀靶進行濺射。
5. 如權利要求1或2或3中所述的應用于紡織品彩色漸變磁控濺射卷繞鍍覆的方法， 其特征在于所述的多靶位鍍覆為同時運行兩個以上的靶位進行濺射。
【文檔編號】D06M11/83GK104389158SQ201410714517
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】姜綬祥, 江紅, 余榮沾 申請人:廣東欣豐科技有限公司