張紅萍，奚 明，姚葉斌

[1.浙江多元紡織科技（集團(tuán)）有限公司，浙江 嘉興 314400；2.嘉興市藍(lán)劍工程檢測有限公司，浙江 嘉興 314051]

在追求時尚的時代，人們對生活用品的追求也日新月異，不僅考慮材質(zhì)及使用功能，還注重外觀風(fēng)格、新穎度以及個性化。過去雨傘只是被當(dāng)作遮風(fēng)擋雨的生活用品，而在現(xiàn)代，除了遮風(fēng)擋雨之外，更多的人還會用來遮擋太陽及紫外線。為了滿足人們享受陽光的需求，感光變色織物應(yīng)運(yùn)而生。近年來，感光變色織物發(fā)展迅速，是現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步的成果[1-4]。遇紫外線變色雨傘是感光變色雨傘的一種，當(dāng)其置于紫外光照射下，顏色就會發(fā)生變化，離開紫外光之后，顏色就會還原。因此，雨傘的圖案、色彩、花紋會隨著溫度、光線強(qiáng)弱等不同的環(huán)境發(fā)生變化，打破了傳統(tǒng)印花圖案花型靜止、呆板的格局，使織物圖案逼真且具有動感，同時還可以對溫度、紫外線強(qiáng)度等環(huán)境因素進(jìn)行預(yù)警，通過多色搭配，達(dá)到多變的視覺效果[5]。

目前，遇紫外線變色面料的加工方法主要有3類：變色纖維加工技術(shù)、變色染料染色加工技術(shù)和變色涂料印花加工技術(shù)。變色纖維加工技術(shù)就是將感光變色纖維通過織造方法織入變色面料；感光變色纖維是通過后整理技術(shù)制備的人造纖維，織物具有手感柔軟、耐久性好、變色效果不會隨著多次洗滌而減弱等優(yōu)點(diǎn)。變色染料染色加工技術(shù)是將變色染料經(jīng)過一般的染色方法附著在纖維制品表面的方法，其變色效果主要取決于染料的配制與配比，因此，對染料的組分及其用量的控制要求相對較高。變色涂料印花加工技術(shù)是通過摻雜感光變色化合物粉末的色漿對普通面料進(jìn)行涂料印花[2]。變色涂料產(chǎn)生變色的方法主要有3種：光敏變色、濕敏變色、熱敏變色[6]。

目前，某公司經(jīng)過研發(fā)創(chuàng)新，設(shè)計了一種遇紫外線變色雨傘印花面料，當(dāng)太陽光強(qiáng)度不同時，傘面花紋的顏色變化不一，既提高了產(chǎn)品的個性化，又能直接反映紫外線的強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的功能性。

1 生產(chǎn)工藝

主要生產(chǎn)工藝包括基布制備（基布織造、坯布染色、預(yù)備定型）、內(nèi)層復(fù)合、二層涂膠、印花、水洗、成品定型等工序，詳見圖1。

圖1 生產(chǎn)工藝流程（★標(biāo)注為關(guān)鍵工序）

1.1 基布制備

選用65 D以下的超細(xì)旦DTY滌綸絲為主原料，并在主原料中加入防紫外纖維進(jìn)行混紡。防紫外纖維在經(jīng)紗中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%～35%，因此，織造的基布具備一定的防紫外功能?；伎椩觳扇∑郊y組織，在噴水織機(jī)上織造成密度為300 T的高密度平紋組織布料，基布面料的組織結(jié)構(gòu)具有良好的致密性，因此，本身具備優(yōu)良的物理防水性能。

1.2 內(nèi)層復(fù)合工藝

基布層通過熱復(fù)合的方式復(fù)合防水透明膠膜，其中，防水透明膠膜附在基布層的內(nèi)側(cè)，主分為PA樹脂，提高了防水性和抗?jié)B透性。復(fù)合工藝條件：車間溫度保持在（25±5）℃，濕度保持在65%±5%，復(fù)合輥的溫度保持在（50±5）℃，在防水透明膠膜上均勻涂覆膠水，復(fù)合涂膠量保持在1.5 g/m2，復(fù)合線速度保持在（150±10）m/min，然后采用三段式烘箱進(jìn)行烘干處理，保持三段干燥溫度分別為65、75、85 ℃，固化冷卻后進(jìn)行收卷，得到復(fù)合基布，具有良好的防水性能。

1.3 二層涂膠工藝

二層涂膠工藝包括PU黑漿層涂層工藝和PU亮膠層涂層工藝。PU黑漿層涂覆于基布層外側(cè)，PU亮膠層涂覆于PU黑漿層外側(cè)。其中，PU黑漿的配制是將40%±5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的聚氨酯樹脂加入60%±5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的乙酸乙酯中形成PU黑漿的初膠，然后通過加入10%±2%（PU黑漿初膠總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）的黑漿、1%的交聯(lián)劑和1%的附著力增進(jìn)劑混合攪拌形成黑漿，最后將黑漿涂覆在基布上。PU亮膠的配制是將40%±2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的聚氨酯樹脂加入60%±2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的甲苯中攪拌后形成PU亮膠的初膠，再加入15%±1%（PU亮膠初膠總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）的亮銀和2%的架橋劑混合攪拌后形成PU亮膠，最后將PU亮膠涂覆在PU黑漿層外側(cè)[7]。

其中，PU黑漿層、PU亮膠層采用二次涂層流水線進(jìn)行涂覆[8]。首先將需要涂覆的基布放在放料輥上，采用導(dǎo)布輥將基布送入第一輥組進(jìn)行PU黑漿涂層作業(yè)，第一道PU黑漿層形成后，通過熱風(fēng)輥組將涂覆后的布料進(jìn)行烘干處理，其次通過導(dǎo)布輥將面料送入第二輥組進(jìn)行PU亮膠涂覆作業(yè)，重復(fù)一次涂覆工作，烘干后完成第二次涂覆作業(yè)，最后將兩次涂層后的面料進(jìn)行卷布處理。

1.4 變色涂料制備

先將溶劑加入空桶內(nèi)，將變色微膠囊、印花涂料按照比例加入溶劑中，攪拌20 min，混合均勻，然后進(jìn)行過濾（利用160目的絲網(wǎng)），再添加架橋劑和促進(jìn)劑，按照300 r/min的速率攪拌30 min，得到變色涂料。

1.5 變色涂料印花工藝

將制備好的變色涂料通過某公司研發(fā)改進(jìn)的織物面料印染設(shè)備進(jìn)行印花。在此過程中，驅(qū)動電機(jī)帶動攪拌槳攪拌，將變色涂料攪拌均勻，避免染料因?yàn)殚L時間沉淀而導(dǎo)致密度不均勻的問題，確保染色的質(zhì)量及附著牢固性。變色涂料通過染色印花后，100 ℃烘干，完成印花工藝。

2 性能測試

將遇紫外線變色雨傘印花面料放置在太陽光下，觀察后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過光照后的印花顏色濃淡變化與太陽光照強(qiáng)度，即紫外光照的強(qiáng)度有關(guān)，隨著紫外光照射強(qiáng)度的增加，印花顏色變紅，但變紅到一定程度后就固定且不再發(fā)生變化。將面料放到見不到太陽光的暗處，印花顏色就會慢慢變淺，逐漸恢復(fù)到遇紫外線變色前的淺色效果。遇紫外線變色雨傘印花面料變色效果明顯，完成了遇紫外線變色的個性化創(chuàng)新表達(dá)，提升了產(chǎn)品的藝術(shù)性和趣味性。

目前，國內(nèi)外未見紡織品面料遇紫外線變色性能的檢測方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此，通過電腦測色配色儀來采集面料花紋位置經(jīng)過光照變色前后顏色的L、a、b值來表征面料的遇紫外線變色性能[2，9]。經(jīng)過測試，在光源照射之前，面料初始L、a、b值分別為94、5、1，用D65/10°光源照射面料10 min后，L、a、b值分別為60、62、6。由此可見，面料經(jīng)光源照射后，a值顯著增加（增加50以上），顏色從米色逐漸變?yōu)榉奂t色，因此，電腦測色配色儀的測試結(jié)果也與人眼觀察到的結(jié)果相同（表1）。

表1 光源照射前后對比統(tǒng)計

根據(jù)GB/T 18830—2009《紡織品 防紫外線性能的評定》，通過紡織品的防日光紫外線性能測試方法進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)面料的紫外線防護(hù)系數(shù)（Ultraviolet Protection Factor，UPF）為98.3，T（UVA）值為0.78%，T（UVB）值為0.84%。根據(jù)GB/T 18830—2009相關(guān)規(guī)定，只有當(dāng)樣品的UPF值大于40且T（UVA）AV＜5%時，才能稱之為“防紫外線產(chǎn)品”，這兩個條件必須同時滿足，才能證明該產(chǎn)品具有防紫外線功能。根據(jù)GB/T 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》，面料無異味。根據(jù)GB/T 4669—2008《紡織品 機(jī)織物 單位長度質(zhì)量和單位面積質(zhì)量的測定》，面料單位面積質(zhì)量為88 g/m2。根據(jù)GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》，面料耐摩擦色牢度等級為干摩4～5級、濕摩3級。根據(jù)GB/T 3917.2—2009《紡織品織物撕破性能 第2部分：褲形試樣（單縫）撕破強(qiáng)力的測定》，面料的撕破強(qiáng)力為徑向13 N、緯向14 N。由此可見，該面料的相關(guān)性能可以滿足雨傘面料的使用要求。

3 結(jié)語

選用65 D以下的超細(xì)旦DTY滌綸絲為主原料，在主原料中加入防紫外纖維進(jìn)行混紡形成基布。通過在涂料中添加變色微膠囊制備遇紫外線變色印花涂料，采用印花工藝將涂料涂覆在經(jīng)過涂膠后的混紡基布上，形成遇紫外線變色花型雨傘面料。經(jīng)檢測，產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)遇紫外線變色，具有防紫外線功能，物理性能優(yōu)異，符合紡織品國標(biāo)要求，可用于制作高檔雨傘。