纳米多孔涂层整理织物的色光及增深性能研究

发布时间：2020-04-07 20:07

【摘要】：入射光在涤纶等纤维表面发生强反射,造成纤维内部染料发色效率低,是此类织物难呈现特深色的根源。通过在纤维表面构筑纳米多孔涂膜,减少纤维表面反射率,提高光入射纤维的效率和染料发色率,是获得特深色织物的最有效手段。课题组前期研究表明,在聚甲基丙烯酸甲酯/聚丙烯酸丁酯(PMMA/PBA)的混合胶乳中,掺入少量碳酸氢铵(NH_4HCO_3),可旋涂得到纳米多孔涂膜,降低基材反射率。受此启发,论文首次将该结构涂膜用于平板和涤纶纤维两种有色基材的表面整理,并通过涂膜液固含量、涂膜液中粒子的粒径调控了涂膜的结构,研究了涂膜后有色基材的色光和色深。研究表明:1.旋涂添加NH_4HCO_3(0.27mol/L)的PMMA(57nm)与PBA(84nm)混合胶乳,可得到纳米多孔涂膜;涂膜具有良好的增透性能;随胶乳浓度的增高,涂膜厚度线性增长,涂膜最大增透率所对应的波长向长波方向移动;2.混合胶乳中的PMMA粒径呈单一分布时,涂膜在各波长处的增透率差异较大;以平均粒径为57nm的PMMA制得厚度分别为120nm和165nm的涂膜,两种涂膜最大增透率对应的波长分别为500nm和643nm;涂覆这两种膜后,红、蓝、黑色的三种平板基材色深度均有明显增高;厚度为120nm的涂膜不改变红色(最大吸收波长为480nm-560nm)基材的色光,但增强了蓝色(最大吸收波长为570nm-670nm)和黑色基材(最大吸收波长为400nm-650nm)红光,造成色光的改变;165nm的涂膜不改变蓝色基材的色光,但引起红色和黑色基材的蓝光增强,色光也发生改变;即,只有当最大增透率对应的波长与基材的最大吸收波长接近时,基材的色光才可被高度还原;3.将粒径为135nm和85nm的PMMA混拼后,涂膜在各波长处的增透率基本相等;涂覆该结构膜后,红色、蓝色、黑色基材不仅色深度增大,而且色光还原度高;4.采用单一粒径分布的PMMA为整理剂,增深整理涤纶织物时,助剂在织物表面形成多孔膜;随着整理剂用量的提高,助剂在织物表面的覆盖率增大,织物的增深度提升;继续提高助剂用量,PMMA形成大尺寸颗粒物,引起强散射,增深度转而减小;与单一粒径分布的PMMA整理样相比,将135nm与85nm的PMMA混拼后,整理织物的增深度明显增高;5.测试PMMA增深整理的黑色涤纶织物后发现,提高助剂用量,或增大双粒径助剂中大尺寸PMMA的比例,都会引起整理织物蓝光的增强,该规律与基于平板有色基材的研究结果吻合。
【图文】：

图 1.1 纤维表面色彩呈现原理图igure 1.1 Principle diagram of fiber surface color renderi入射光反射率增大时，，反射光（图 1.1 中③）强光（图 1.1 中⑤）强度减弱，因此人眼辨识到的纺低入射光反射率，进入纤维的透射光随之增强，

均质结构减反射涂膜的减反射原理示意图
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS195.5

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本文编号：2618331