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浅谈纺织品印花有几种方法
2011-08-29 18:26:28

【第零季观察】纺织品印花有几种方法,其中颇具商业重要性的印花方法有两种:筛网印花和滚筒印花。第三种方法是热转移印花,重要性相对较低。其他在纺织品生产上很少使用的印花方法有:木模板印花、蜡缬(即蜡防)印花、纱线扎染布印花和防染印花。许多纺织品印花厂采用筛网印花法和滚筒印花法印制织物。印花厂进行的大多数热转移印花也用这种方法印制。

  一、筛网印花

  筛网印花包括印花筛网的准备,印花筛网(用于印花工艺的筛网曾经是用细细的真丝制成,该工艺称为丝网印花。尽管丝绸筛网已不再使用,但印花工艺中仍经常使用丝网印花这个名称。)由紧绷在木制或金属框架上的具有细网眼的尼龙、聚酯纤维或金属丝织物制成。筛网织物上要涂上一层不透明的无孔薄膜。有花纹处,要除去不透明薄膜,留下有细网眼的网版,这一区域就是将要印制图案的部位。大部分商业筛网织物先被涂上一层光敏性薄膜,然后再通过感光法除去花纹部位的薄膜而显现图案。在要印花的织物上放置筛网进行印花。把印花浆倒人印花框内,通过刮刀(一种类似于汽车挡风玻璃上刮水器这样的工具)迫使其从筛网的网眼处透过。

  印花图案中的每一种颜色独自需要一只筛网,目的是分别印制不同的颜色。例3套色印花需要3只网框,把3种颜色分别印到织物上去。另外,图案中每种颜色的花纹必须在筛网上精确定位以便印花后花纹位置准确,避免如一朵玫瑰花的绿茎被印在红色花瓣的中间这种现象出现。印花对花是指所有花纹颜色准确印到织物上的工业术语。

  实现筛网印花有三种方法,每种方法应用原理基本相同。第一种是手工筛网印花,在1920年代十分普遍,至今仍被广泛应用。直到1950年代中期,现代技术赋予这种工艺自动化手段之前,手工筛网印花一直是惟一的筛网印花方法。第二种方法叫做自动筛网印花(也称为平网印花和自动平网印花)。在1960年代中期,有了进一步的发展,筛网形状从手工及自动的平网转向圆网形状发展。第三种方法叫做圆形筛网印花或圆网印花,是目前应用最广泛的筛网印花方法。

  二、手工筛网印花

  手工筛网印花在长台板上进行商业化生产(台板长达60码)。印花的布卷平滑地铺在台板上,台板的表面预先涂少量粘性物质。然后印花工人沿着整个台板连续地用手移动网框,每次印一只网框,直到织物全部印完。每只网框对应一种印花花色。这种方法的生产速度为每小时50-90码。商业手工筛网印花也大量用于印制裁剪好的衣片。在衣片印花工序中,制衣工序与印花工序排列在一起。衣片缝制在一起以前,就把客户定制的或独特的图案印在衣片上。因为手工筛网印花能针对大花回花样制作大型网框,所以通过该印花方法也可印制诸如海滨浴巾、新颖的印花围裙、帷幕和浴帘等织物。

  手工筛网印花也用于印制限量的、高度时尚的女子服装以及印制小批量用于投放市场探路的产品。

  三、自动筛网印花

  自动筛网印花(或平网印花)除了工艺是自动化的外,其他与手工筛网一样,因此速度更快。印花织物通过宽橡胶带输送到筛网处,而并不是(像手工筛网印花一样)置于长台上。与手工筛网印花一样,自动筛网印花也是间歇式而不是连续式工艺。在这种工艺中,织物移至筛网下面,然后停下,筛网上刮刀进行刮印(自动刮甲),刮印以后,织物继续移至下一个网框下面,生产速度大约每小时500码。自动筛网印陀只能用于整卷织物,裁剪好的衣片一般不用这种方法印花。作为一种商业化生产工艺,由于喜欢采用生产效率更高的圆网印花,因此,自动筛网印花(指平网印花)产量正在下降。

  四、圆网印花

  圆网印花有几个重要方面不同于其他筛网印花方法。圆网印花与在下一节将要描述的滚筒印花一样,系连续工序,印花织物通过宽橡胶带被输送到不断运动中的圆网花筒下面。筛网印花中,圆网印花的生产速度最快,大于每小时3500码。使用无缝的有孔金属网或塑料网。最大的圆网圆周大于40英寸,因此最大的花回尺寸也大于40英寸。超过20套色的圆网印花机也已经生产出来,这种印花方法正慢慢取代滚筒印花。

  五、滚筒印花

  滚筒印花好比报纸印刷,是一种每小时能生产超过6000码印花织物的高速工艺,这种方法也叫做机械印花,滚筒印花中,图案通过雕刻铜滚筒(或辊筒)印在织物上。铜滚筒上可以雕刻出紧密排列的十分精致的细纹,因而能印十分细致、柔和的图案。例如精细、致密的佩利兹利涡旋纹花呢印花就是通过滚筒印花印制的一类图案。花筒雕刻应与图案设计者的设计图稿完全一致,每一种花色各自需要一只雕刻辊简。(在纺织业特定印花加工中,五辊印花,六辊印花等常用来表示五套色或六套色滚筒印花。

  滚筒印花是使用最少的大批量印花生产方法,产量每年持续下降。如果生产每一种花样的批量不是非常大,这种方法就不经济。在大多数情况下,滚筒制备和设备调整的成本高,耗长,使得使用这种方法印花不太经济。然而,滚筒印花常常用于具有极细线条图案的印如佩兹利涡旋纹花呢印花和许多季节都大量印制的主要印花图案。

  雕刻花筒的大小取决于印花机和印花图案。大多数印花机可配置最大周长为16英寸的花筒,也就是说印花花纹循环的大小不能超过16英寸。花筒的宽度应略大于印花织物的宽度以便织物包括布边在内能完全被印上图案。一旦准备好,印花滚筒几乎可以无限制地使用,一般印制几百万码的织物没有问题。

  六、筛网印花和滚筒印花后的固色

  一旦织物经过筛网或滚筒印花,颜色即被定位在布上,还需要进一步处理以固色。

  用作印花着色剂的染料,必须要能与纤维结合。把印花织物置于温度接近或有时超过水的沸点(高压汽蒸)的蒸汽中可进行固色;这一步工序称为蒸化。蒸化以后,织物要通过皂浴以除去印花浆料和色浆配方中所用的其他物质。最后,织物经过几道水洗和干燥工序。在印花工艺中需要消耗大量的水和热能。

  印花中使用的如果是颜料,而不是染料,织物需要经受高达约210℃的干热处理,以使固着涂料的树脂固化,这一步工序称为焙烘,不再需要进一步处理。用颜料而不是染料印花可节约大量的水和能源。

  纺织工业通常把用染料印花的织物称作湿印花布,而用颜料印花的织物称作干印花布。这是因为湿印花布需要蒸汽汽蒸,以及随后的水洗作为整个工艺的一部分。而另一方面印花布只需简单地进行干热焙烘作为着色工艺的一部分,不需要水洗处理。

  七、热转移印花

  热转移印花的原理有点类似于移画印花法。热转移印花时,首先用含有分散类染料和印刷油墨在纸上印制图案,然后把印花纸(也称作转印纸)存储起来,以备纺织品印花厂使用。

  织物印花时,经过热转移印花机(如图9—10所示),使转印纸和未印花面对面贴在一起,在大约210℃(400T)的条件下通过机器,在这样的高温下,转印纸上的染料升华并转移到织物上,完成印花过程,不需要进一步处理。该工艺相对简单,不需要像滚筒印花或圆网印花生产中所必需的专业知识(参见图9—11)。

  分散染料是惟一能升华的染料,在某种意义上是惟一可以进行热转移印花的染料,因此该工艺只能用在对这类染料有亲和力的纤维组成的织物上,包括醋酯纤维、丙烯腈纟纤维、聚酰胺纤维(耐纶)和聚酯纤维。热转移印花时,织物印花厂要从高度专业化的印花纸生产商购买这种印花纸。可根据花样设计者和客户的要求来印制转印纸(现成的图案也可用于转印纸印花)。

  热转移印花能用于印制衣片(如边印、胸袋刺绣等等),在这种情况下要使用特殊设计的图案。热转移印花作为一种完全的织物印花方法从印花工艺中脱颖而出,因此,省去了使用庞大而昂贵的烘干机、蒸化机、水洗机和拉幅机。

  由于在印花前可以对印花纸进行检验,这样就消除了对花不准和其他病疵。因此热转移印花织物很少出现次品。

  连续式热转移印花的生产速魔大约是每小时250码。

  八、喷射印花及其发展前景

  喷射印花是把染料小液滴喷射并停留在织物的精确位置上,用来喷射染液的喷嘴和图案形成可以通过计算机控制,并可以获得复杂的花样和精确的花样循环。

  喷射印花消除了雕刻滚筒和制作筛网所造成的延时和成本增加,这是一个在快速多变的纺织品市场上颇具竞争性的优势。喷射印花系统灵活且快速,能迅速从一种花样转到另一种花样。印花织物不受张力(也就是说,不会因为拉伸而导致图案歪扭),织物表面也不会被辗压,因而消除了织物起毛或起绒等潜在问题。然而,这种工艺不能印制精细图案,图案轮廓模糊。

  现在喷射印花法几乎都用于地毯印花,并非服装纺织品印花的重要工艺。然而,凭借机械和电子控制技术的研究和发展,这种情况可能会发生变化。

  把颜料或染料印刷在纸、橡胶或其它载体上,然后移印到待印的商品上称转移印花,但狭义而言转移印系指以针纺织品作载体的移印技术。转移印花主要应用在聚脂纤维品上,随着转移印刷术的提高,在尼龙,丙烯腈,棉,麻,毛织品上也得到普遍应用。

  转移印花分湿法、干法、蒸汽法、真空法、热法等多种形式。转移印花法能够精确再现图案,便于机械化生产,且工艺简单,尤其是印花后处理工艺比传统印染简单而印花手感与印染相同,因而大有逐步替代老法印花之势。但在我国大多数印染厂大多仍采用传统印染法进行,只有少数生产单位采用转移印花进行生产。

  目前使用较广的热熔的树脂除聚脂外还有聚酰胺、醋酸乙烯共聚物和聚氨脂等。聚脂热熔胶主要成分是聚脂树脂,聚脂树脂是多元酸。与多元醇进行脂化而得。聚酰氨热熔胶脂粘合力强,韧性、抗低温与尼龙织品亲和力尤佳,适合于制备尼龙转移印花纸。乙烯-醋酸乙烯共聚物熔点低,粘结力强,加入印刷油墨后适用生产转移印花纸。聚氨脂热熔胶主要用于皮革和聚氢乙烯塑胶胶合。转移印花由于待印织品不同,最好使用适合的热熔胶油墨。

  一、 转移印花法特点

  (1)转移印花图案具有花型逼真、花纹细致、层次清晰、立体感强的特点。转移印花可印制自然风景及艺术性强的图案。

  (2)转移印花设备具有结构简单、占地小、投资少、经济效率高的特点。由于设备是无张力加工,适合于各种厚薄的印花。另外,转移印花后不需后处理即可包装出厂。

  (3)转移印花不存在环境污染问题。由于干法加工,不需水洗、蒸化、烘干等工序,因此无废气和废水排出。

  (4)转移印花具有生产效率高、节省劳力和操作简便的优点。

  二、转移印花机理

  转移印花多用于涤纶织物。它是通过高温(200℃左右)使染料受热升华为气相凝聚在涤纶表面,然后向纤维大分子中无定型区渗透,经冷却后固着在纤维内部的印花方法。

  三、转移印花对染料的要求

  转移印花应用的分散染料,其升华温度应低于纤维大分子的熔点及不损伤织物强度为原则,对涤纶较为合适的加工温度为180--210℃。而在此温度范围内,染料发生升华的品种其分子量均在230--270之间。分子量在此范围的分散染料一般有三类。

  快染性分散染料:温度在180℃左右就能升华发色,温度再提高,色泽起变化,而且边缘会发生渗化。

  良好性分散染料:温度在180--210℃范围内就能升华发色。发色曲线平坦。上染时温度的影响不大,是转移印花较为适宜的分散染料。

  迟染性分散染料:在180--210℃情况下染料不可能很好的升华、发色。如提高温度,可以获得良好发色。这类染料上染时对温度的依赖性较强。

  根据以上情况,适用于转移印花的染料应具备以下条件:

  (1)转移印花的染料必须在210℃以下充分升华、固着在纤维上,并能获得良好的水洗牢度和熨烫牢度。

  (2)转移印花的染料受热后能充分升华转变为气相染料大分子,凝聚在织物表面,并能向纤维内部扩散。

  (3)转移印花用的染料对转移纸的亲和力要小,对织物的亲和力要大。

  (4)转移印花的染料应具备鲜艳、明亮的色泽。

  四、印制转移纸的色墨

  转移印花用转移纸的印制,大多数采用印刷和筛网印花的工艺和设备。色墨的组成有染料、载色剂、黏合剂等组成。色墨的制备是将以上三种成分混合后倒入胶体碾磨机或三辊磨料机内研磨,使染料均匀分布在色墨中。

  (一)载色剂载色剂的作用是将染料均匀分布在色墨中,并将染料由印刷设备转移到转印纸上的物质。载色剂应具备价廉、无毒、不燃烧的性能。按此要求,以水最相宜。但转移纸是由纤维素组成,当选用水为载色剂时会使纤维发生膨胀,造成精细花纹的变形,并且因水蒸发的慢,难以高速生产。如选用有机溶剂类载色剂时,虽对纸张变形小,色墨可印制精细花纹,并有适合的挥发度,有利于较高速度生产的优点。但有成本较高,又易燃烧的缺点。使用时要严格注意。还可以采用油类载色剂,如高沸点油等。但高沸点油会使染料向转印纸张深处扩散,从而影响了转印纸上的染料向织物上转移的量。

  (二)黏结剂黏结剂是指控制色墨黏度的物质。黏结剂的用量过少,不能保证色墨的黏度,致使印刷转移纸效果不好,黏结剂用量过大,使染料由转印纸向织物的转移速度减慢,这就造成残留在转移纸上的染料过多。按使用载色剂的不同,黏结剂应加以分别选择。以水为载色剂时,常用的合成龙胶或羧甲基纤维素为黏结剂:当使用有机溶剂或油类为载色剂时可用乙基纤维素为黏结剂。

  五、转移印花对转印纸的要求

  转移印花印制转印纸时,使用的转印纸应具有以下特点:

  (1)要有足够的强度;

  (2)对色墨的亲和力要小,但转印纸对油墨要有良好的覆盖力;

  (3)转印纸在印花过程中应不发生变形、发脆及泛黄。

  (4)转印纸应有适当的吸湿性。吸湿性太差会造成色墨搭色;吸湿性过大,又会造成转印纸的变形。故生产转印纸时要严格控制填料。以用造纸行业的半填料较为合适。

  根据以上要求,转印纸应达到以下标准:

  吸湿性 40--100g/㎡

  撕裂强度 约100kg/5x20cm

  透气性 500---2000l/min

  重量 60--70g/㎡

  ph值 4.5--5.5

  污物 不存在

  转印纸最好用针叶木纸浆制造。其中化学法纸浆和机械法生产纸浆各占一半较好。这样可以保证花纸在高温处理时不致于发脆、变黄。

  六、花纸的印制方法

  花纸的印制是将色墨通过印刷和筛网印花的方法,将图案印到转印纸上的加工过程。目前转移印花纸,大多采用印刷方法印制。花纸的印刷方法有凹版印刷法、凸版印刷法、平版印刷法和筛网印刷法四种。采用印刷法印制花纸,以凹版印刷最为广泛。筛网印花法适用于小批量、多品种的转移印花花纸的印制,并可在印染厂自制花纸。具有成本低、速度快、得色浓、操作简便的特点。但筛网印花法由于采用水溶性油墨,在花纸上的图案立体感和轮廓的清晰度不好,花纹较粗,发挥不出转移印花图案的特点。

  来源:网络


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