本公開涉及通過為基材涂色處理以改變基材視覺外觀。特別地，本公開涉及采用等離子體工藝涂抹染料或顏料固著于基材表面。
背景技術(shù)：
1、傳統(tǒng)染色方法在紡織品制造領(lǐng)域已廣為人知。然而，這些常規(guī)方法通常存在資源浪費(fèi)問題，難以滿足紡織品染色及其他物品染色或著色的可持續(xù)發(fā)展要求。
2、此類工藝通常需要消耗大量水資源、化學(xué)制劑以及可觀能源和/或化石燃料以獲得成品。此外，紡織品制備中的染色工序可以是以下多個步驟之一，其需要紡織品通過定型機(jī)或其它系統(tǒng)干燥紡織織物。此外，基于紡織的染色或著色工藝，天然纖維與合成纖維或不同紡織組分往往需采用特定處理方法，致使不同材料的加工復(fù)雜性顯著增加。
3、鑒于傳統(tǒng)染色系統(tǒng)與方法面臨的重大挑戰(zhàn)，亟需采用更具效率和/或環(huán)保意識的替代方案來取代現(xiàn)有方法與系統(tǒng)，以緩解一個或多個問題。
4、紡織材料通常包括以下材料，例如纖維、紗線、織物及紡織衍生品。傳統(tǒng)工藝中的紡織著色劑以液態(tài)形式提供，通常為溶解染料的溶劑、或含有顏料或粉末的溶液及分散體。
5、紡織著色劑用于對紡織品進(jìn)行染色，著色劑通常為紡織品呈現(xiàn)的顏色，但紡織品可能因染料或顏料的不透明度或其他特性而增強(qiáng)或改變該顏色。雖然期望著色劑與紡織品實(shí)現(xiàn)永久性結(jié)合，但其結(jié)合強(qiáng)度往往小于期望值。
6、部分著色劑可與紡織品形成化學(xué)鍵合，另一些則通過物理方式捕獲于紡織纖維中，其余需借助額外固色劑實(shí)現(xiàn)著色劑與紡織品的結(jié)合。染料與顏料普遍用于紡織品著色，其中染料通常以溶液形式存在，而顏料多呈不溶性。
7、染料通常用于滲透纖維并從內(nèi)部賦予纖維顏色。相比之下，顏料通常無法滲入纖維，而是沉積在纖維周圍，并需要粘合劑或其他粘附手段以固定顏料。由于這些著色機(jī)制存在本質(zhì)差異，紡織品涂抹及上色方法亦截然不同。
8、染料通常可溶于水，并可能對特定紡織品具有結(jié)合親和性。紡織品纖維與染料之間通常因紡織纖維與染料化學(xué)制劑的化學(xué)相互作用而產(chǎn)生吸附。部分染料可為活性染料，并附著在顯色分子中，借此染料的一部分與紡織品纖維發(fā)生反應(yīng)，使顯色分子以所需顏色附著于纖維。此類化學(xué)反應(yīng)可形成多種鍵合強(qiáng)度不同的不同化學(xué)鍵。
9、顏料通常對紡織纖維無吸引力，需依賴輔助組分或粘合劑以附著至所述纖維。顏料可溶解或懸浮于溶液，并基于載體介質(zhì)溶解或懸浮。
10、在其它情況下，采用顏料或染料著色劑，均需通過至少一道濕加工工序?qū)⒅珓┦┘又链幚砑徔椘贰窦庸ぴO(shè)備及烘干設(shè)備通常體積龐大且設(shè)備成本高昂，同時會引發(fā)多種紡織品處理復(fù)雜性。這些復(fù)雜性涉及織物定型、縮水率、硬度、懸垂性及后整理手感。為解決烘干過程中或單純因著色工藝本身導(dǎo)致的這些復(fù)雜性問題，可能需要在濕加工階段添加額外化學(xué)制劑。此外，這些額外化學(xué)制劑可能導(dǎo)致可見的粉痕或其他瑕疵，需經(jīng)進(jìn)一步處理工序以解決此問題后，方可使紡織品達(dá)到成品要求。
11、傳統(tǒng)染色工藝通常消耗大量水資源，并經(jīng)常產(chǎn)生大量廢棄化學(xué)制劑，例如染料進(jìn)入環(huán)境。染料會顯著破壞水體感官品質(zhì)，增加生化需氧量(bod)與化學(xué)需氧量(cod)，妨礙光合作用，抑制植物生長，通過食物鏈產(chǎn)生生物累積效應(yīng)，且可能具有毒性、致突變性及致癌性。因此，減少廢水排放具有顯著優(yōu)勢。
12、鑒于傳統(tǒng)染色方法的缺陷與局限性，有必要對現(xiàn)有方法進(jìn)行改進(jìn)、調(diào)整或替換，采用更具環(huán)保意識的方法及實(shí)施該方法的系統(tǒng)。
13、本說明書對現(xiàn)有技術(shù)的任何論述均不應(yīng)被視為承認(rèn)該現(xiàn)有技術(shù)為公知常識或構(gòu)成本領(lǐng)域通用技術(shù)知識的一部分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、待解決的問題
2、提供一種適用于天然材料與合成材料染色的系統(tǒng)和/或方法是有利的。
3、提供一種可對基材進(jìn)行染色或著色且能降低耗水量的系統(tǒng)是有利的。
4、提供一種相較于傳統(tǒng)染整工藝可降低碳排放的系統(tǒng)是有利的。
5、提供一種可在單一卷對卷加工過程中完成染色與整理工藝的系統(tǒng)是有利的。
6、提供一種可實(shí)現(xiàn)基材單面染色的染色方法是有利的。
7、提供一種資源消耗更少的新型染色方法是有利的。
8、提供一種干法染色方法的染色方法是有利的。
9、提供一種能夠?qū)㈩w粒、顏料和/或粉末固定或捕獲于制品表面的固著和/或結(jié)合工藝是有利的。
10、提供一種可更高效實(shí)現(xiàn)基材染色的方法是有利的。
11、提供一種能夠?qū)㈩w粒物結(jié)合至制品表面的方法及工藝是有利的。
12、本發(fā)明旨在克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺陷，或提供一種有益的替代方案。
13、解決此問題的方法
14、在第一方面，提供一種制品涂布系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括：適于施加顏料的顏料施加器。適于產(chǎn)生等離子體區(qū)域的等離子體模塊。向所述等離子體區(qū)域供給化學(xué)制劑和/或前驅(qū)體中的至少一種，使該等離子體區(qū)域至少部分聚合化學(xué)制劑和/或前驅(qū)體中的至少一種以形成等離子體聚合涂層；其中所述顏料通過所述等離子體聚合涂層固定于制品。
15、優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括適于處理等離子體聚合涂層的后等離子體處理模塊。優(yōu)選地，所述顏料施加器可與等離子體模塊集成一體。優(yōu)選地，所述等離子體模塊可容置于經(jīng)等離子體氣體局部凈化至純度超過90％的腔室內(nèi)。優(yōu)選地，所述腔室入口可配置入口密封輥，使得在允許制品進(jìn)入腔室的同時，基本維持等離子體氣體存留于腔室內(nèi)并限制外部流體進(jìn)入。優(yōu)選地，施加于制品的顏料可為著色劑、功能性顏料及導(dǎo)電顏料中的至少一種。優(yōu)選地，所述等離子體模塊可適于向等離子體區(qū)域供給化學(xué)制劑和/或前驅(qū)體中的至少一種，使化學(xué)制劑和/或前驅(qū)體中的至少一種在涂抹至制品以形成等離子體聚合涂層前先形成等離子體聚合分子。
16、另一方面，提供一種具有等離子體涂層的制品。該制品包含沉積有顏料的表面。所述顏料通過等離子體聚合涂層與制品結(jié)合，其中所述等離子體聚合涂層的聚合壓力在95kpa至105kpa之間。
17、優(yōu)選地，可在所述等離子體聚合涂層表面施加附加顏料沉積層。優(yōu)選地，所述附加顏料沉積層可通過附加等離子體聚合涂層固定至所述等離子體聚合涂層。優(yōu)選地，可在等離子體聚合步驟期間向制品提供顏料，使得在涂布時顏料結(jié)合于等離子體聚合涂層內(nèi)部。優(yōu)選地，所述顏料粒徑可相對大于涂層厚度。優(yōu)選地，所述顏料可為與制品顏色相異的著色劑，使制品整體呈現(xiàn)該顏料著色劑的色度和類似顏色。優(yōu)選地，所述顏料可為功能性顏料，在結(jié)合于等離子體聚合涂層內(nèi)時能釋放和/或擴(kuò)散離子。優(yōu)選地，所述等離子體聚合涂層通過后等離子體處理步驟完成，以固化或處理所述等離子體聚合涂層的暴露表面。
18、在本發(fā)明中的內(nèi)容中，“包括”、“包含”等術(shù)語應(yīng)作廣義解釋，即“含有但不限于”之義，而非排他性含義。
19、本發(fā)明的解釋應(yīng)基于背景技術(shù)所述或相關(guān)的至少一個技術(shù)問題。本發(fā)明旨在解決或改善至少一個技術(shù)問題，由此可實(shí)現(xiàn)如本說明書所定義并參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)闡述的一個或多個有益效果。
1.一種用于涂覆制品的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括后等離子體處理模塊，所述后等離子體處理模塊配置為對所述等離子體聚合涂層進(jìn)行處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顏料施加器與所述等離子體模塊集成為一體。
4.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述等離子體模塊容置于經(jīng)等離子體氣體局部凈化至純度超過90％的腔室內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述腔室入口處設(shè)有入口密封輥，使得在允許制品進(jìn)入腔室的同時，基本維持等離子體氣體存留于腔室內(nèi)并限制外部流體進(jìn)入。
6.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，施加于制品的顏料為著色劑、功能性顏料及導(dǎo)電顏料中的至少一種。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述等離子體模塊配置為向等離子體區(qū)域供給化學(xué)制劑和前驅(qū)體中的至少一種，使得化學(xué)制劑和前驅(qū)體中的至少一種在施涂至制品以形成等離子體聚合涂層前先形成等離子體聚合分子。
8.一種具有等離子涂層的制品，其特征在于，所述制品包括：
9.如權(quán)利要求8所述的具有等離子涂層的制品，其特征在于，在所述等離子體聚合涂層表面施加有附加顏料沉積層。
10.如權(quán)利要求9所述的具有等離子涂層的制品，其特征在于，所述附加顏料沉積層通過附加等離子體聚合涂層固定于所述等離子體聚合涂層上。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的制品，其特征在于，所述顏料在等離子體聚合步驟期間施加至制品，使得顏料在施涂時結(jié)合于等離子體聚合涂層內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的制品，其特征在于，所述顏料的粒徑相對大于所述涂層的厚度。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的制品，其特征在于，所述顏料為著色劑，其顏色與制品本身顏色不同，使得制品整體呈現(xiàn)與所述顏料著色劑的色度或類似顏色。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的制品，其特征在于，所述顏料為功能性顏料，其在結(jié)合于等離子體聚合涂層內(nèi)時能釋放離子和/或擴(kuò)散離子。
15.如權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的制品，其特征在于，所述等離子體聚合涂層通過后等離子體處理步驟完成，以固化或處理所述等離子體聚合涂層的暴露表面。