一种结构生色皮革涂层的制备方法

本发明涉及皮革染色领域，具体是一种结构生色皮革涂层的制备方法。

背景技术：

1、皮革染色是制备皮革的重要工序，通过染料可使皮革呈现各种鲜艳的颜色，不仅可以减轻皮革的外观缺陷，而且还可以适应人们对于皮革的日常需求。现有的皮革染料包括：酸性染料、媒介染料、阳离子染料、活性染料以及非水溶性染料等等。但是这些染料存在着环境污染、危害健康、染色牢度差，且染料的价格昂贵等问题。因此，开发一种生态清洁、绿色、廉价的染料迫在眉睫。而光子晶体作由于其无光漂白结构色以及在室内和室外环境中的独特可见性，可以被认为是替代有机染料和颜料的着色剂。

2、水性聚氨酯(wpu)具有耐低温、柔韧性好、粘黏强度大、生物毒性低、绿色环保和易改性等优点，其被广泛应用于保护剂、黏附剂以及皮革涂饰剂。

技术实现思路

1、为了解决现有技术问题，本发明提供一种结构生色皮革涂层的制备方法，在皮革表面上构建结构显色层和保护层，得到无虹彩色的结构色皮革。

2、为了解决上述问题，本发明技术方案具体内容如下。

3、一种结构生色皮革涂层的制备方法，将结构色纳米粒子分散在乙醇中得到结构色纳米粒子分散液，将聚氨酯配制成水性聚氨酯溶液，先采用垂直沉积的方法，将结构色纳米粒子沉积在皮革表面；然后采用喷涂的方式将水性聚氨酯溶液喷涂于结构色皮革表面，将其放置于50℃烘箱中，待表面水分蒸发完全，从而得到结构生色皮革涂层。

4、所述的结构色纳米粒子为ps粒子或ps@sio2纳米粒子中的一种，粒径为150-300nm；所述的结构色纳米粒子为球体。

5、所述的ps@sio2纳米粒子为核壳结构，其中ps为核，sio2为壳。

6、所述结构色纳米粒子分散液的质量分数为2-12％，溶剂为乙醇。

7、所述纳米粒子分散液的配置方法为：将纳米粒子超声分散于溶剂中，超声分散的功率为100-200w，时间为30-40min

8、所述水性聚氨酯溶液的质量分数为16-30％，溶剂为水、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或丙酮中的一种或多种混合。

9、所述水性聚氨酯溶液的配置方法为：将聚氨酯搅拌溶解于溶剂中，搅拌的转速为200-1000rpm，温度为30-50℃，搅拌溶解时间为2-4h。

10、所述的皮革为黄牛革或山羊革。

11、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

12、本发明所述的结构色皮革首次将一种基于聚苯乙烯纳米材料引入皮革表面以构筑结构显色层，并利用喷涂水性聚氨酯的方法将结构色纳米粒子保护并粘黏起来，赋予皮革环保无虹彩的结构色、防晒、耐水洗、耐摩擦，存在成本能耗低，生物毒性小，颜色谱系完全，制备流程简便等优点。

13、本发明通过沉积法和喷涂法相结合的方法，在皮革表面上分别构建结构显色层和黏附保护层，从而成功地得到无彩虹色、表面持久显色的结构色皮革。皮革基底层是为结构色纳米粒子提供一个相对平整的环境，使得结构色纳米粒子在基底上排列平整。使得纳米粒子在经过光的衍射与干涉后，显示出持久的结构色。黏附保护层是由水性聚氨酯构成，在一定温度下使其渗透到结构色纳米微球缝隙，从而起到粘黏保护的作用。

14、本发明通过在皮革表面构建结构显色层和黏附保护层，赋予皮革亮丽的无虹彩的颜色及防晒、耐水洗、耐摩擦的性能。通过改变纳米微球的粒径，可得紫、蓝、蓝绿、淡绿、黄、橙、玫红等多种结构色皮革。该方法具有简便、生物毒性小、绿色环保等优点，得到的皮革颜色多样，具有色牢度稳定的性能，解决了皮革有机染料环境污染、危害健康、色牢度差、成本高等问题，从而可以更好的满足市场的需求。

技术特征：

1.一种结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的结构生色皮革涂层的制备方法，其特征在于：

技术总结本发明提供一种结构生色皮革涂层的制备方法。本发明技术方案通过沉积具有结构色的纳米微球和喷涂水性聚氨酯，在皮革表面上分别构建结构显色层和黏附保护层，成功地得到绿色环保、色谱完整、无虹彩效应、持久显色的结构色皮革。本发明涂层的外层聚氨酯不仅可以防止纳米粒子在使用过程中脱落，也使得结构色皮革具有耐磨、耐水洗、防日晒的特性。本发明具有便捷、环保、无污染的优点，得到的结构色皮革颜色丰富、耐磨、耐水洗、防日晒性能优异，因为有机染料存在危害人体健康、色牢度差、环境污染严重以及工艺复杂等问题，结构色纳米粒子有望取代有机染料从而在市场上广泛应用。技术研发人员：闫凯,郑磊,陈华受保护的技术使用者：陕西科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2