阅读说明：本技术 上染率高的玄武岩纤维布染色方法及玄武岩纤维彩色布和应用 (Basalt fiber cloth dyeing method with high dye uptake, basalt fiber colorful cloth and application ) 是由 刘中生 刘国玲 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法及玄武岩纤维染色布和应用,属于纺织品技术领域,本发明提供的染色方法包括以下步骤：将玄武岩纤维布表面预处理后在玄武岩纤维布表面镀涂层,然后进行染色,染色时保温温度为110-140℃,保温时间为30-40min；本发明还公开了一种通过采用上述方法得到的玄武岩纤维彩色布以及在纤维制品中的应用,本发明解决了现有技术中玄武岩纤维布上染率低、色差值大的问题,其具有在玄武岩纤维布上染色时上染率高,获得染色均匀、色差小且水洗不褪色的玄武岩纤维彩色布的优点。(The invention discloses a basalt fiber cloth dyeing method with high dye uptake, basalt fiber dyed cloth and application, belonging to the technical field of textiles, and the dyeing method provided by the invention comprises the following steps: after the surface of the basalt fiber cloth is pretreated, coating is plated on the surface of the basalt fiber cloth, and then dyeing is carried out, wherein the heat preservation temperature is 110-; the invention also discloses the basalt fiber colored cloth obtained by the method and application of the basalt fiber colored cloth in fiber products, solves the problems of low dye uptake and large color difference value of the basalt fiber cloth in the prior art, and has the advantages of high dye uptake when the basalt fiber cloth is dyed, uniform dyeing, small color difference and fastness to washing.)

上染率高的玄武岩纤维布染色方法及玄武岩纤维彩色布和 应用

技术领域

本发明涉及纺织品的技术领域，更具体地说，它涉及一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法及玄武岩纤维彩色布和应用。

背景技术

玄武岩纤维是以天然玄武岩拉制的连续纤维，是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维是一种新型高性能、绿色环保型纤维，它在空气和水介质中不会放出有毒物质，在废弃后能降解，降解后即成为土壤的母质，对环境友好。因为其阻燃性能好、耐高温、耐酸碱、吸湿性低、力学性能优良，将其应用于纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及消防等领域，具有很大的发展前景。

利用玄武岩纤维布上述的各种优势，可以制作时尚钱包、背包等，也可以用于消防用橘红色防火服，市场前景十分广泛，但是玄武岩的颜色一般为褐色，颜色较深，在玄武岩纤维布上直接染色会导致因底色较深而无法上色，上染率较低，染料不能均匀地涂覆在纤维表面，染色布的色差值较大，限制了玄武岩纤维制品的应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，其具有通过该方法在玄武岩纤维布上染色时上染率高，获得染色均匀、色差小的玄武岩纤维彩色布。

本发明的第二个目的在于提供一种玄武岩纤维彩色布，其具有上染率高、染色均匀，色差小的优点。

本发明的第三个目的在于提供一种玄武岩纤维彩色布的应用，其优点是将制得的玄武岩纤维彩色布可以应用于各种玄武岩纤维制品，用途广泛，且水洗后不褪色。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

将玄武岩纤维布表面预处理后在玄武岩纤维布表面镀涂层，然后在浴比为1:(10-12)条件下染色，染色时保温温度为110-140℃，保温时间为30-40min。

通过采用上述技术方案，本发明在玄武岩纤维布表面镀涂层覆盖玄武岩纤维布自身的深色，然后再在镀涂层后的玄武岩纤维布上染色，再配合对于染色工艺参数的控制，上染率高，可以得到各种颜色的玄武岩纤维彩色布，且最终得到的玄武岩纤维彩色布上染率高，色差值小，均小于3.5，且得到的玄武岩纤维彩色布经水洗不掉色。

本发明进一步设置为：玄武岩纤维布镀涂层采用真空磁控溅射镀铝膜、化学镀铜层或化学镀镍层的方法，优选为真空磁控溅射镀铝膜。

通过采用上述技术方案，采用上述三种镀涂层的方法均可以实现在玄武岩纤维布上覆盖涂层，然后再进行染色，配合染色工艺的配合得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布，且该玄武岩纤维彩色布水洗后不褪色。

本发明进一步设置为：玄武岩纤维布采用真空磁控溅射镀铝膜的方法镀涂层时，磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.3-0.5Pa，靶基距80-100mm，Ar气流量80-150sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为5-10μm。

通过采用上述技术方案，通过上述参数控制使得镀层后得到的玄武岩纤维布与镀层之间的结合强度良好，且镀层未出现未镀满、镀层偏聚现象，镀层均匀，且镀铝层厚度均匀，界面结合均匀性强，镀铝效率高，且镀铝过程中产品不会发生变形，镀层后的玄武岩纤维布染色，染色效率高，得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布，且该玄武岩纤维彩色布水洗后不褪色。此外，染色过程中污染小，生产工序少的同时还可以保证产品的质量。

本发明进一步设置为：镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加220-380V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40khz，占空比为20％，脉冲波形为方波。

通过采用上述技术方案，脉冲偏压的施加可以增大成膜速率，且若是没有脉冲偏压，涂层表面粗糙，施加脉冲偏压后，得到的涂层连续光滑，组织致密，膜层质量良好。

本发明进一步设置为：染色时染液包含以下重量份的原料：80～105份水，2～4份染料，0.8～2份分散助剂以及0.5-1.5份醋酸，更加优选地，染色时染液包含以下重量份的原料：90～98份水，2～3份染料，1～1.5份分散助剂以及0.8-1.2份醋酸。

通过采用上述技术方案，通过上述特定比例的染液以及染色参数的控制，最终得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布，且该玄武岩纤维彩色布水洗后不褪色，且上述比例的染液的pH值为5.5-6，控制染液的pH值可以增加染液的活力和附着点，玄武岩纤维布染色的时候更容易上染。

本发明进一步设置为，所述分散助剂选用六氟异丙醇。

通过采用上述技术方案，当分散助剂选用六氟异丙醇的时候玄武岩纤维布的上染率以及上染均匀性更加。

本发明进一步设置为：将颜料、醋酸和分散剂混合均匀，然后加水搅拌均匀，加热混合液，当温度升至80℃后，加入玄武岩纤维布，以5℃/min的速率升温至110-140℃，保温30-40min，更加优选地，加水的时候分2-3次加，每次加完水都搅拌均匀。

通过采用上述技术方案，染色时采用上述方案进行染色的时候，尤其是通过控制加入玄武岩纤维时染液的温度以及升温速率，提高染料的上染速率以及分散性，最终得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布。

本发明进一步设置为：玄武岩纤维布表面预处理具体操作为：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡25～30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥。

通过采用上述技术方案，将玄武岩纤维表面经过上述预处理后，一方面可以去除玄武岩纤维布表面油脂和杂质，另一方面有利于后续镀层质量和速度。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种玄武岩纤维彩色布，其特征在于，由所述的染色方法制得。

通过采用上述技术方案，通过采用本发明提供的染色方法，得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布，且该玄武岩纤维彩色布水洗后不褪色。

为实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案：玄武岩纤维彩色布的应用，将其应用于玄武岩纤维制品中。

通过采用上述技术方案，通过本发明提供的方法首先在玄武岩纤维布上镀铝层，得到表面颜色较浅的涂层，然后再在涂层上染色，一方面上染率高，产品色差小，另一方面其染色范围较为广泛，可以上染浅色系染料，也可以上染深色系染料，得到各种色彩的玄武岩纤维彩色布，再结合玄武岩纤维布强度高以及耐高温性能以及防腐等优良性质，可以将其应用于防火服，也可以应用于制包等领域，应用范围广泛。

本发明进一步设置为：将玄武岩纤维彩色布应用于防火服，所述玄武岩纤维布染色时染料为橘红色，得到橘红色的玄武岩纤维彩色布。

通过采用上述技术方案，利用玄武岩纤维布的耐高温性能将其应用于消防用防火服，具有优良的性能，且得到的玄武岩纤维彩色布水洗不褪色且具有优良的耐高温性能。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在玄武岩纤维布表面镀涂层覆盖玄武岩纤维布自身的深色，然后再在镀涂层后的玄武岩纤维布上染色，再配合对于染色工艺参数的控制，上染率高，可以得到各种颜色的玄武岩纤维彩色布，且最终得到的玄武岩纤维彩色布上染率高，色差值小，均小于3.5，且得到的玄武岩纤维彩色布经水洗不掉色；

2、本发明中通过对真空溅射镀铝工艺的参数控制使得镀铝层后得到的玄武岩纤维布与镀层之间的结合强度良好，且镀层未出现未镀满、镀层偏聚现象，镀层均匀，且镀铝层厚度均匀，界面结合均匀性强，镀铝效率高，且镀铝过程中产品不会发生变形，再对镀层后的玄武岩纤维布染色，染色效率高，得到上染率高、色差小的玄武岩纤维彩色布，且该玄武岩纤维彩色布水洗后不褪色；

3、本发明提供的染色过程中污染小，生产工序少的同时还可以保证产品的质量；

4、通过本发明提供的方法首先在玄武岩纤维布上镀铝层，得到表面颜色较浅的涂层，然后再在涂层上染色，一方面上染率高，产品色差小，另一方面其染色范围较为广泛，可以上染浅色系染料，也可以上染深色系染料，得到各种色彩的玄武岩纤维彩色布，再结合玄武岩纤维布强度高以及耐高温性能以及防腐等优良性质，可以将其应用于防火服，也可以应用于制包等领域，应用范围广泛。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明中原料除特殊说明外均来源于普通市售。

本发明提供了一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维表面进行预处理去油和去杂质；

镀层：对表面预处理后的玄武岩纤维布表面镀涂层以覆盖其表面深色；

染色：根据需要染色的玄武岩纤维布的质量按照1:(10-12)的浴比进行染色，染液的配制如下：以重量分数计，将2～4份染料、0.8～2份分散助剂以及0.5-1.5份醋酸混合均匀，然后加入80～105份水，搅拌均匀得到染液，染液的pH值为5.5-6，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110-140℃，保温30-40min，取玄武岩纤维布晾干，更加优选的，染液包含以下重量份原料：90～98份水，2～3份染料，1～1.5份分散助剂以及0.8-1.2份醋酸，加水时分2-3次加，每次加完之后搅拌均匀，分散助剂可以选用染色领域常用的染料分散助剂，本发明中的分散助剂优选为六氟异丙醇。

其中，镀层步骤中，对玄武岩纤维布表面镀层的方法可以采用真空磁控溅射镀铝膜、化学镀铜层或化学镀镍层的方法。

镀层步骤中采用真空磁控溅射镀铝膜方法时，玄武岩纤维布表面预处理具体操作为：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡25～30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥；

然后在真空磁控溅射设备内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.3-0.5Pa，靶基距80-100mm，Ar气流量80-150sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为5-10μm；

更加优选地，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加？-？V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供。

实施例

实施例1

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥；

镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.4Pa，靶基距90mm，Ar气流量120sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为8μm，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加220V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供。

染色：根据需要染色的玄武岩纤维布的质量按照1:11的浴比进行染色，染液的配制如下：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至120℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布，分散助剂选用为六氟异丙醇。

实施例2

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡25min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥；

镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.3Pa，靶基距80mm，Ar气流量80sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为5μm，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加220V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供。

实施例3

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥；

镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.5Pa，靶基距100mm，Ar气流量150sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为10μm，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加380V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供。

实施例4

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥；

镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.4Pa，靶基距90mm，Ar气流量120sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为8μm。

实施例5

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

玄武岩纤维布表面预处理：将玄武岩纤维布在丙酮中浸泡30min，然后在无水乙醇中超声波清洗10min，干燥，玄武岩纤维布的型号为BW9-350-127：15×15，其中，9为玄武岩纤维直径，单位为μm，350是玄武岩纤维布的面密度，单位是g/m²，127是玄武岩纤维布的宽幅，单位是cm，15×15是玄武岩纤维布的经纬编织密度，单位是根/cm，即1cm经向长度有15根纤维束，1cm纬向长度有15根纤维束；

镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.4Pa，靶基距90mm，Ar气流量120sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为8μm，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加220V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供；

染色：将真空磁控溅射都铝层后得到的玄武岩纤维布裁切，按照1:10的浴比进行染色，染液的配制如下：将2g橘红色染料、0.8g分散助剂以及0.5g醋酸混合均匀，然后分2次加入80g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布，分散助剂选用为六氟异丙醇。

实施例6

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将真空磁控溅射都铝层后得到的玄武岩纤维布按照1:12的浴比进行染色，染液的配制如下：将4g橘红色染料、2g分散助剂以及1.5g醋酸混合均匀，然后分3次加入105g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例7

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例8

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至140℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例9

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至120℃，保温30min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例10

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至70℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以10℃/min的速率升温至120℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例11

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至90℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以10℃/min的速率升温至120℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例12

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色用分散助剂选用为醋酸。

实施例13

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将真空磁控溅射都铝层后得到的玄武岩纤维布按照1:12的浴比进行染色，染液的配制如下：将2g橘红色染料、1g分散助剂以及0.8g醋酸混合均匀，然后分2次加入90g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例14

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将真空磁控溅射都铝层后得到的玄武岩纤维布按照1:12的浴比进行染色，染液的配制如下：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1.2g醋酸混合均匀，然后分2次加入98g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

实施例15

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

预处理：将玄武岩纤维布表面依次进行前处理、敏化处理和活化处理，前处理具体操作为：将玄武岩纤维布在无水乙醇中浸泡15min；敏化处理操作为：将10gSnCl₂溶于5ml浓盐酸(质量浓度为38％)溶液中，加入100ml水稀释，投入玄武岩纤维布浸泡敏化，敏化时间为10min，敏化温度为30℃，敏化后水洗，进行活化处理；活化处理操作为：将玄武岩纤维布浸泡于活化液中，活化温度为35℃，活化时间为10min，活化液由0.25g氯化钯、500ml体积浓度为95％的乙醇、500ml水混合得到，活化后水洗；

化学镀镍：将预处理后的玄武岩纤维布置于化学镀镍液中镀镍层，镀镍温度为80℃，镀镍时间为12min，化学镀镍液由包含以下重量份组分混合得到：1000份水、8份硫酸镍、6份次亚磷酸钠还原剂、28份酒石酸钾钠、2份焦磷酸钠以及1份烷基硫醇稳定剂，然后加入氨水和磺基水杨酸，调节化学镀镍液的pH值为9.5，镀镍结束后取出镀件，水洗烘干；

染色，将化学镀镍操作后的玄武岩纤维布按照1:10的浴比进行染色，染液的配制如下：将2g奶油色染料、0.8g分散助剂以及0.5g醋酸混合均匀，然后分2次加入80g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入化学镀镍后的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至110℃，保温40min，排废液，空冷，得到玄武岩彩色布，分散助剂选用为六氟异丙醇。

其中，染料选用购于肇庆福田化学工业有限公司的R05型号橘红染料。

实施例16

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

预处理：将玄武岩纤维布表面依次进行前处理、敏化处理和活化处理，前处理具体操作为：将玄武岩纤维布在无水乙醇中浸泡20min；敏化处理操作为：将10gSnCl₂溶于5ml浓盐酸(质量浓度为38％)溶液中，加入100ml水稀释，投入玄武岩纤维布浸泡敏化，敏化时间为10min，敏化温度为35℃，敏化后水洗，进行活化处理；活化处理操作为：将玄武岩纤维布浸泡于活化液中，活化温度为38℃，活化时间为10min，活化液由0.25g氯化钯、500ml体积浓度为95％的乙醇、500ml水混合得到，活化后水洗；

化学镀铜：将预处理后的玄武岩纤维布置于碱性化学镀铜液中镀铜，镀铜温度为60℃，镀铜时间为10min，化学镀铜液由包含以下重量份组分混合得到：1000份水、10份硫酸铜、10份甲醛还原剂、40份酒石酸钾钠以及5份烷基硫醇稳定剂，然后加入氢氧化钠和磺基水杨酸，调节化学镀铜液的pH值为12.25；

后处理：将化学镀铜处理后的玄武岩纤维布在无水乙醇中浸泡10min，干燥，得到玄武岩纤维镀铜布。

染色：将得到的玄武岩纤维镀铜布按照1:10的浴比进行染色，染液的配制如下：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入实施例2中制备得到的玄武岩纤维镀铜布，然后以5℃/min的速率升温至120℃，保温40min，排废液，空冷，得到玄武岩彩色布，分散助剂选用为六氟异丙醇，染料选用购于肇庆福田化学工业有限公司的R05型号橘红染料。

对比例

对比例1

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至120℃，保温50min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

对比例2

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至150℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

对比例3

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，染色：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入表面覆盖有涂层的玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至100℃，保温40min，排废液，空冷，得到橘红色的玄武岩彩色布。

对比例4

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，按照实施例5中的方法进行，不同之处在于，镀层：将表面预处理后的玄武岩纤维布在真空磁控溅射设备(成都同创HMMS-2)内进行真空磁控溅射镀铝膜，控制磁控溅射参数为：真空度5ⅹ10^-3Pa，溅射气压为0.6Pa，靶基距70mm，Ar气流量70sccm，溅射功率变化范围为2-3kw，镀层厚度为8μm，在镀铝过程中，在被镀铝纤维布上施加220V脉冲偏压，脉冲偏压的频率为40kHz，占空比为20％，脉冲波形为方波，由脉冲偏压电源直接提供。

对比例5

一种上染率高的玄武岩纤维布染色方法，包括以下步骤：

将玄武岩纤维布直接按照1:11的浴比进行染色，染液的配制如下：将3g橘红色染料、1.5g分散助剂以及1g醋酸混合均匀，然后分2次加入100g水，每次加完之后搅拌均匀，最后一次搅拌均匀得到混合液，加热混合液，当温度升温至80℃之后，加入玄武岩纤维布，然后以5℃/min的速率升温至120℃，保温40min，排废液，空冷，得到玄武岩彩色布，分散助剂选用为六氟异丙醇，染料选用购于肇庆福田化学工业有限公司的R05型号橘红染料。

性能检测

1.镀涂层质量检测

将实施例1-4中镀层步骤后得到的玄武岩纤维按照下述方法进行镀层与玄武岩纤维布之间的结合强度以及镀层质量检测：

镀层与玄武岩纤维布之间结合强度检测方法：将镀层后的带状试样(200mm×50mm)绕在直径为1.0cm的轴上，绕成10-15匝紧密靠近的线圈，观察玄武岩纤维布镀层的结合强度，若镀出现任何剥落、碎裂以及片状剥落，则认为镀层附着不好，镀层与玄武岩纤维布之间结合强度差，若是无任何剥落现象，则认为镀层附着好，镀层与玄武岩纤维布之间结合强度好。

镀层质量检测：手摸以及肉眼检测镀层是否出现镀满以及镀层偏聚现象，若是镀层无偏聚且镀满认为镀层质量好，反之则镀层质量不好。

将实施例1-4以及对比例4镀层后的玄武岩纤维进行上述检测，可以观察到采用本发明提供方案实施例1-4中镀层后得到的玄武岩纤维布与镀层之间的结合强度均合格，且镀层无偏聚现象且玄武岩纤维布镀层的致密度高，玄武岩纤维布镀满镀层，而对比例4中得到的镀层出现剥落现象，其结合强度不合格；此外，观察实施例1和实施例4中得到的镀层，可以看到实施例4相较于实施例1中的镀层，实施例4中得到的镀层表面较为粗糙，质量弱于实施例1中的镀层。另外，可以观察到采用该实施例1中真空磁控溅射参数得到的镀层的致密度最优，故玄武岩纤维布染色方法中选用真空磁控溅射方法进行镀层步骤时选用实施例1中的真空磁控溅射参数。

此外，对实施例12以及实施例13中镀层步骤后的玄武岩纤维进行上述检测，可以观察到镀层后的玄武岩纤维布与镀层之间的结合强度均合格，且镀层无偏聚现象且玄武岩纤维布镀满。

2.染色性能检测

对实施例1-13以及对比例1-4中染色后得到的玄武岩纤维彩色布进行色差值和上染率的测定，其中：色差值参照GB/T 17644—2008利用分光光度法色度仪测定；上染率按照GB/T16602-1996检测，测定结果如下表1和表2所示。

表1实施例色差值和上染率测定

表2对比例色差值和上染率测定

检测项目	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5
						色差值	3.1	4.5	4.2	3.9	4.9
上染率	98.73	83.21	86.23	74.79	71.89

参考上表1中的检测结果，可以看出采用本发明提供的染色方法得到的玄武岩纤维彩色布的色差值小于3.5，上染率均大于90％。结合表2，参考实施例1-3中的检测结果，可以看出采用实施例1中的镀层参数得到镀层的玄武岩纤维布染色后的色差值最小，上染率最优，再结合对比例4的设置，对比例4中得到的玄武岩纤维彩色布的色差值较大，且上染率远低于实施例1中的玄武岩纤维彩色布。

实施例4相较于实施例1中在镀层的时候未施加脉冲偏压，参考实施例4和实施例1中得到的玄武岩纤维布，可以看到实施例4中玄武岩纤维彩色布的色差大于实施例1中的玄武岩纤维彩色布的色差值，而上染率较实施例1中也有所降低。

再参考实施例7-8以及实施例1，可以看出随着染色保温温度的升高，玄武岩纤维的上染率先增大，后减小，当上染保温温度达到120℃时上染率达到最大，再结合对比例2和对比例3的设置，可以看出染色时保温温度太低时，其上染率过低，而染色保温温度过高时，上染率有所降低的同时，且色差值也较高。参考实施例9和实施例1以及对比例1中的检测结果，可以看出随着染色保温时间的延长，上染率先增大，后不变。

再参考实施例10-11以及实施例1中的检测结果，可以看出染色时随着玄武岩纤维布投料时染液温度的增加，玄武岩纤维彩色布的上染率先增大后降低，色差值先减小后增大。

参考实施例1以及实施例12的检测结果，可以看到染色工艺中的分散助剂选用六氟异丙醇相较于常用的分散助剂醋酸时其上染率更高，色差值更小，染色效果更好，同样，分散助剂选用常用的醋酸、乙酸、草酸等酸类分散助剂以及氢氧化铵、三乙醇胺和碳酸钠等碱类分散助剂时，其上染率较实施例1中选用六氟异丙醇较差，色差值较大，其染色效果较差，主要是在本体系中其染料分散效果较六氟异丙醇差。

再参考实施例13和实施例14的检测结果，可以看出采用本发明提供的染色工艺时，镀层工序采用真空磁控溅射或化学镀铜或化学镀镍的方法镀层时，最终得到的玄武岩纤维彩色布的上染率高，色差值小，满足要求。化学都镀铜层的方法更详细的内容可以参见申请人于同日申请的发明名称为“玄武岩纤维镀铜布及其制备方法、玄武岩纤维彩色布及其制备方法和应用”专利，化学镀镍层方法更详细的内容可以参见申请人于同日申请的发明名称为“一种玄武岩纤维布染色方法及玄武岩纤维彩色布和应用”专利。

对实施例1中得到的玄武岩纤维彩色布还进行耐皂洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗渍牢度以及耐日晒牢度的检测，其中：耐摩擦牢度按照GB/T 3920—2008检测；耐皂洗牢度按照GB/T3921—2008检测，耐汗渍牢度按照GB/T 3922—2013检测，耐日晒牢度按照GB/T8427—2008检测，检测结果如下表3所示。

表3：

此外，对实施例2-13中得到的玄武岩纤维彩色布进行上述检测，采用本发明提供的染色方法得到的玄武岩纤维彩色布40℃耐洗牢度为5-6级，耐摩擦牢度为4-5级，耐汗渍牢度为4-5级，耐日晒牢度为5-6级，本发明提供的方法得到的玄武岩彩色布的性能优良，可以将其应用于各种纤维制品中，如染料选用橘红色，得到橘红色的玄武岩纤维彩色布，进而可以将其应用于消防防火中，因其具有优良的耐高温性能，在该领域内具有广泛的应用空间，当然不限于上述应用，也可以将其染色，应用于制包等领域，具有优良的耐高温性能以及防腐蚀性能，且水洗不褪色。此外，本发明提供的方法首先在玄武岩纤维布上镀铝层，得到表面颜色较浅的涂层，然后再在涂层上染色，一方面上染率高，产品色差小，另一方面其染色范围较为广泛，可以上染浅色系染料，也可以上染深色系染料，得到各种色彩的玄武岩纤维彩色布，应用于各个领域，应用范围广泛。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。