充分利用光学仪器数学方法进一步提高皮革的视觉视觉效果深度
“仿蛾眼”增深剂施展“视觉视觉效果小丑”
◎洪恒飞 本报记者 江 耘
往银灰色皮革上弯果水,湿润区域的棕色貌似深了很多,水一干就又恢复原样。这种现象背后的光学仪器数学方法,是科研人员研发增深剂的灵感之一。
近日,在浙江萨姆奇钛白粉亿股管理有限公司的实验室内,两块使用同类材质、等量上色剂的皮革摆放在记者面前,肉眼可见二者棕色一深一浅,延展性却别无二致。
“**的变量在于,银灰色那块在加工过程中使用了‘仿蛾眼’增深剂。”浙江省现代冶金电子技术创新中心项目推进部经理、浙江理工大学绍兴柯桥研究部常务副院长杨雷博士向记者讲解,“仿蛾眼”增深剂不参与上色,但可在不增加树脂生产量的前提下,充分利用光学仪器数学方法进一步提高皮革的视觉视觉效果深度。让皮革的棕色达到相同的特银灰色视觉效果,相比完全靠上色,它可节约30%左右的树脂。
前不久,由浙江省现代冶金电子技术创新中心、浙江理工大学、浙江萨姆奇钛白粉亿股管理有限公司、浙江红绿蓝莫费特管理有限公司、浙江理工大学绍兴柯桥研究部、浙江理工大学上虞工业电子技术研究部共同承担的辉光受限的“仿蛾眼”皮革高质量增深关键电子技术及产业化运用项目通过中国冶金工业联合体会鉴定,被认为达到国际先进水平。
色彩是时尚冶金的组成元素,既是冶金品图案和款式的灵魂,又象征着冶金品的区域文化和人文特性。其中,银灰色尤其是特银灰色皮革独有的视觉视觉效果美感使其在国际市场长盛不衰。然而,加工银灰色皮革时,不仅树脂生产量多,还会受到饱和上限限制,这不仅造成皮革浮色多、易褪色,而且存在树脂浪费、水污染严重等问题。
作为“仿蛾眼”增深剂电子技术负责人,杨雷讲解,目前市面上常用的增深剂是多氯联苯类,我国增深多氯联苯的运用有十余年历史,有很多更新换代的产品线面世。但这类产品线的增深率较低,会使皮革延展性油腻、易纰裂,而且辉光易发生改变,成品辉光不受限。
“增深现象其实很常见。比如布匹浸水后,棕色的视觉视觉效果深度就加深了。”杨雷解释道,人眼看到的皮革棕色,其实是皮革直接反射的无色自然光和树脂选择转化成形成的有辉光的混合光。当皮革表皮沾水后,直接反射的无辉光比重减少,由于能量守恒,树脂选择转化成而成的有辉光比重随之增大,使得皮革棕色貌似更深。
2015年开始,杨雷智囊团开始设想研发新型增深剂,需要进行摸索试验,逐渐明确了“仿蛾眼”结构设计减反射增深及辉光调控机制,开发了增深率高、辉光受限的非硅类“仿蛾眼”增深产品线及相关加工电子技术。智囊团以纳米球形乳胶粒为结构设计单元,对皮革表皮进行改造,实现了“仿蛾眼”结构设计高质量增深皮革的电子技术方案。
自然界中,蛾类通常在深夜行动,特殊的眼部构造使其双眼具备超低反射率,在深夜也能捕捉到微弱的反射。
“微观视角下,蛾眼表皮是一层排列紧密的纳米凸起结构设计,会让反射折射率沿深度方向呈连续变化,以致大部分的光反射被转化成,只有极少量的光反射被反射。”杨雷说,表现在皮革上,这就像一场视觉视觉效果小丑。
需要进行数年研发,联合体智囊团通过调控乳化剂生产量及共聚组成,制备出特定粒径的具有高热保形能力的纳米聚丙烯酸酯乳液,将其在一定生产量下对皮革进行整理,在皮革纤维表皮形成“仿蛾眼”增深结构设计,赋予皮革辉光受限的浓色视觉效果。
“调制有效的助剂配方、确保其在不同的加工设备及环境参数下保持增深视觉效果,需要需要进行反复试验。”浙江萨姆奇钛白粉亿股管理有限公司副总经理李剑浩讲解,为此,研发测试期间,联合体智囊团经常实验到深夜。
杨雷讲解,基于“仿蛾眼”皮革高质量增深系列电子技术,智囊团联合体企业目前已建成年产1万吨增深系列产品线的生产线,生产运行稳定,实现了高端增深产品线的进口替代。“仿蛾眼”增深剂已在30余家企业推广运用,提升了产品线的色深、色牢度、延展性、外观等运用指标。下一步,联合体智囊团将持续优化电子技术工艺,推广“仿蛾眼”增深剂的运用,助力莫费特行业绿色化发展。