关键词:
分散染料
染色
色迁移牢度
EVA发泡鞋材
SEBS鞋材
摘要:
EVA和SEBS由于具有优异的力学性能及化学稳定性,因此得到了广泛的应用,是鞋底中常用的材料。目前高聚物鞋材主流的着色方法是色母粒着色法,不过此方法的成本较高,鞋材的颜色也会不够鲜艳,而且还有可能影响鞋材的物理性能。但是使用染料染色则能获得颜色多样且光泽绚丽的鞋材,不过会出现上染困难的情况,这是因为高聚物鞋材的分子结构比较紧密。而且EVA发泡鞋材和SEBS鞋材对染料的亲和力也较差,所以导致染色鞋材的色迁移等级较低。因此本文为解决上述难题,采用分散染料载体染色法对鞋材进行着色,并对两种鞋材进行还原清洗、多次复染以及表面覆膜,成功解决了鞋材色迁移牢度差的问题,同时还拓展了酸性染料上染鞋材的工艺方法,并确保染色鞋材的色迁移牢度符合使用标准。
一方面,对EVA发泡鞋材采用分散染料染色,并使用光学显微镜与扫描电子显微镜对其表观形貌进行观察和分析,研究分散染料种类与载体的加入对染色性能的影响。探讨分散染料的还原清洗和重复染色以及表面成膜处理对EVA发泡鞋材耐老化性能的影响,同时还优化了染色与成膜的工艺条件。实验表明,EVA发泡鞋材拥有密闭的泡孔结构。分子结构较小的分散染料通过载体的方法进行上染可以提升染色效果,使EVA发泡鞋材拥有较高的表观色深,不过大部分分散染料染色的鞋材的耐干、湿老化等级都在3级及以下。而且由于鞋材的分子结构较为紧密,所以染料的透染性较差,鞋材表面的染料会在湿热条件下逐渐向内部进行迁移,并且鞋材的表观颜色越浅,其耐老化性能就越差,特别是耐湿老化性能。采用还原清洗工艺能有效处理鞋材表面的浮色,使其耐摩擦色牢度等级到达4级及以上。对EVA发泡鞋材使用丙酮进行老化处理再染色,可以发现鞋材在经过二次复染后,其耐干、耐湿老化等级能达到4~5级及以上。在EVA发泡鞋材表面成膜也能有效提升鞋材的色迁移牢度,将水性聚氨酯与苯丙乳液以质量比为1:1的比例进行复配,在30℃下于EVA发泡鞋材表面形成厚度为150μm左右的膜后,其耐干、耐湿老化等级均可以提升至4级及以上。
另一方面,同样对SEBS鞋材进行分散染料染色,接着使用光学显微镜与扫描电子显微镜对其表观形貌进行观察和分析,研究分散染料的种类与载体的加入对染色性能的影响,探讨浸渍试剂和表面成膜处理对SEBS鞋材色迁移牢度的影响,同时还优化了试剂浸渍与成膜的工艺条件。此外使用酸性染料对SEBS鞋材进行染色,研究增塑剂的加入与其种类、酸性染料的类型对染色性能的影响,并对酸性染料染色的工艺条件进行优化。实验表明,SEBS鞋材的表面光滑平整。采用分散染料载体染色法能在短时间内就让SEBS鞋材获得不错的上染效果。不过SEBS鞋材对分散染料的亲和力较差,所以当PVC受色膜与染色鞋材进行贴合时,鞋材中的染料就会逐渐迁移至PVC受色膜上,出现色迁移牢度较差的问题,并且鞋材的表观颜色越深,其色迁移牢度就越差,普遍在3级以下。采用试剂浸渍鞋材能有效改善这种情况,试剂中水性聚氨酯的浓度为50 g·L-1,浸渍时间为2 h时的效果最好,对于表观颜色较浅的鞋材,其色迁移牢度最大能提高到4级。在SEBS鞋材表面成膜也能明显提升鞋材的色迁移牢度,将苯丙乳液与聚四氟乙烯以质量比为3:2的比例进行复配,在40℃下于SEBS鞋材表面形成厚度为100μm左右的膜后,鞋材的色迁移牢度可以提升至3~4级及以上。采用增塑剂加酸性染料的方法同样能上染SEBS鞋材,并且拥有不错的染色效果。实验表明,SEBS鞋材酸性染料染色的最佳工艺条件是以环氧大豆油作为增塑剂并浸渍鞋材30 min,染色时间120 min,染料用量3%(wt),染浴p H=2,染色温度50℃。染色后SEBS鞋材具有较好的色迁移牢度,能达到4级及以上。