印花工藝設計

文|劉永慶

印花工藝設計

文|劉永慶

所謂印花工藝，是指把各種不同的染料或顏料印在織物上，從而獲得彩色花紋圖案的加工過程。從印花技術分類來說，是以印刷手段對纖維織物的局部染色，稱為“印花”，它是把織物當成承印物，通過各種版型，用顏料、染料、糊料及助劑制成的印花漿料，把各種圖案印在織物上。經烘焙或蒸化等一系列處理，使色料滲入織物的纖維中而達到染色的目的。從印版的角度分析，印花主要以絲網印刷和凹版印刷兩種方式為主，其中又以網印印花工藝最為普遍。

由于印花印料、印花設備、印花生產工序長、工種雜、用人多、加工技術要求高，在整個印花生產中需要改革和提升的空間多，近年來印花生產工藝、技術裝備日新月異、印花產品推陳出新，印花技術的不斷發展及創新，印花工藝也會隨之增多。由于各印花企業有其不同的實踐經驗，以及設備、技術條件等因素不同，往往用同一花樣或品種，所采用的印花工藝并不一致，為此印花工藝的設計就十分必要（這里所謂的工藝設計也可稱之為制、選訂工藝），依照工藝設計，進行各項工藝準備工作和實施印制過程。

印花是一門集化學、物理、機械于一體的綜合性技術。織物印花是將染料或涂料制成色漿并施于紡織品上，使其突出花紋圖案的系列加工過程。印花行業的生產工藝關系被比做“五環關系”：即花樣設計、制網制版、調色調漿、機器印花、后處理，這5個環節是休戚相關的，任何一環脫節了，都會直接影響印花質量。

圖案設計與印花工藝

印花是染料僅對紡織品的某些部分著色，為了克服染液的滲化而獲得各種清晰的花紋圖案。

印花時，將染料和必要的化學藥劑加到原糊中調成色漿，通過印版再印到紡織物上去。所謂原糊是用諸如淀粉等糊料調制而成的稠厚流體。其次，印花圖案設計的是紙面上的花型紋樣要變為紡織品成品的實物，必須通過特別的生產制作工藝和色漿將染料印制在紡織品上去才會實現的花樣。它們主要是通過平網印花、圓網印花、滾筒印花、轉移印花；直接印花、防染印花、拔染印花、涂料印花、蠟染與扎染等。印花過程中因糊料的存在，色漿中染料對纖維的上染過程要比染色時染液中的染料對纖維的上染過程復雜。

當印花色漿印到織物上經過烘干后，為了使染料從色漿中轉移到纖維上并完成一定的化學變化，一般還要經過汽蒸（有的焙烘）。在汽蒸過程中，蒸汽先在織物上冷凝，使織物溫度迅速上升，色漿開始吸收水分，使色漿中的染料和化學藥劑發生溶解，有的還發生化學反應，染料便從色漿中向纖維轉移、擴散到纖維內，從而完成上染纖維的過程。

印花圖案設計是紡織品印花過程中的一個重要組成部分，印花紡織品是藝術和技術相結合的產物。印花圖案設計與印花生產工藝是一個緊密相扣的環節，印花圖案的設計必須考慮企業的生產設備、工藝技術能力與水平，以利于圖案設計順利地轉化印花為產品。

印花時，要根據圖案設計來選擇印花工藝，有的花紋在白布或淺色織物上直接印的，稱為直接印花；有的要在染色織物上印出不同顏色（包括白色）的花紋，這就要用防染印花或拔染印花的工藝印制。防染印花是局部地防止染料上染或顯色，從而在染色織物上印得各色花紋；拔染印花是局部破壞染色織物上的染料，從而在染色織物上獲得各種顏色的花紋。有些圖案必須用防染印花或拔染印花工藝才能獲得預期效果。

在圖案設計時，為了適應印花工藝的要求，還要從顏色數量、圖案構成、花型大小、細節表現等幾個方面進行分析。

1．印花顏色數量

在進行花型圖案色彩設計時，要首先考慮到印花工藝上對套色的限制，如絲網印花是在絲網上按照印花圖案封閉其非花紋部分的網孔，使印花色漿透過網孔粘印到織物上的一種印花工藝。此種印花方法由于將織物貼在臺板上，故不受織物厚度和彈性大小的限制，套色限制也較小。但因產量低，成本較高，一般用于針織物衣片和絲綢等高檔織物。滾筒印花，是色漿借助刻有花紋的滾筒壓印在紡織品上的一種印花工藝。印花成本低，產量高，應用廣。但受花樣大小及套色限制，最多八套色，常用的是六套色。

2．圖案設計的構成

圖案的構成形式有很多種，如二方連續、四方連續等連續式的圖案在花型設計中經常出現，也得到了廣泛應用。但是，由于其特殊的圖案構成方式，所以選用印花工藝方法時應考慮其連續性的特點，否則圖案會出現斷接，影響整體的圖案效果。如采用圓網和滾筒印花時，由于印花圓網（或滾筒）是在機械的滾動中連續不斷地進行印花，每滾動一周完成一個圖案的循環，因此，圖案應可以采用二方連續或四方連續的圖案構成方式，保證在整幅織物上形成連續完整、循環不斷的花型。

3．花型圖案的大小

在進行花型圖案設計時，花型大小的設計會受到滾筒或圓網的直徑限制，如采用圓網和滾筒印花時，由于印花圓網（滾筒）是在滾動中連續不斷地進行印花，每滾動一周完成一個圖案的循環，一個圖案單元的最大寬度不應超過圓網（或滾筒）的周長，這樣使花型大小受到了圓網或滾筒周長的限制。所以圖案設計時必須了解印花機的圓網或滾筒的周長。當然，由于平網印花工藝的特點，可以印大花型，就不會受圓網或滾筒直徑的限制。

4．印花的細節表現

印花工藝的細節表現，也就是印花的精細度，這就要考慮圖案設計與哪種印花工藝結合才能達到理想的效果。比如，高精度圖案只能采用數碼噴射印花。數碼印花技術的原理打破了傳統生產的套色和花回長度限制，可以使面料實現高精度的印制效果。由于數碼印花技術是采用數字圖案，經計算機進行測色、配色、噴打，突破了傳統印花花樣套色限制，在顏色過渡漸變、云紋等高精度圖案印制上，圖案精細，色彩均勻自然，具有無可比擬的優勢。數碼噴射印花工藝與傳統的印花工藝相比有了根本性的改變，工藝流程簡化為設計、噴印、后處理，省去了描稿、制網、制版、調漿等工藝。

印花是藝術創作與科學技術相結合的產物，好的設計圖案必須經過一定的印花生產工藝，才能成為美麗多彩的印花產品。

染料性質與印花工藝

染料是紡織品加工中的重要化工原料之一，它為紡織品增添了絢麗多彩的顏色，美化了人類的生活。染料能賦予人類美的享受，使人類的生活更加豐富、瑰麗。印花工藝過程往往是由染料（顏料）性質決定的。一般是染料決定工藝，工藝決定機械設備，而許多助劑又與染料有關，所以，印花加工工藝中，熟悉染料的性能，合理地使用染料是保證印花工藝能否達到預期效果的關鍵。

轉移印花是一種在50年代興起的新的印花工藝。50多年前，有人發明分散染料印在紙上，然后利用它們的氣化性質，通過熱壓，將染料轉移到二醋酯纖維織物上的印花方法，但當時因二醋酯纖維對熱不穩定而未能應用。后來滌綸織物迅速發展，而且可用熱溶法染色，因此利用分散染料的氣化性質，在滌綸織物上進行轉移印花的方法便應用興起了。前面談到的防染印花、拔染印花工藝是否可行是以染料的性質為依據的。例如，許多偶氮染料可被還原劑破壞而消色，因而拔染印花中用作染色的絕大部分是偶氮染料。由此可見，偶氮染料的發展對拔染印花工藝具有極為重要的意義。

另一方面，印花工藝的發展還體現在染料的變化上，例如，應用比較普遍的絲印爛花、泡沫多色印花和特種涂料印花等，就是采用了不同染料調制的印花漿料，從而使產品形成完全不同的印花風格。所謂絲印爛花，是利用兩種不同耐酸性的纖維形成交織織物，經過酸性爛花漿印花與化學加工處理后，將不耐酸的纖維“爛”去了，而保留了耐酸的纖維，由此而形成的具有通透效果的花型，使爛花產品具有高水平、絢麗、通透的外觀華麗之感。泡沫多色印花是將不同顏色或不同濃度的染液加到泡沫流體中并與泡沫一起施加到織物上，經汽蒸、水洗、烘干，獲得多色彩的具有不規則的花紋的印花工藝。特種涂料印花是利用一些具有發光、動態、反射等功能的物質作為涂料的印花工藝。

作為印花工作者要熟悉各種染料性能，正確選用染料和制訂染色印花工藝，使產品獲得高品質。由于不同染料和纖維各自特性不同，其染色原理和染色印花工藝亦有很大差異。有些染料可染幾種纖維，但染色牢度不同；有些染料只能對一種纖維有較好的親和力，需要用特殊方法才能對其他纖維著色。如丙綸纖維至今仍無法染色，只能通過纖維表面改性后，才能用某種染料進行染色印花。

色漿調制與印花工藝

印花色漿的調制是印花生產工藝中的重要內容之一。正確、合理地進行印花色漿的調制及操作對搞好印花生產有著重要的意義。色漿調制是依據花型圖案配色的要求、印花工藝的規定、正確執行調漿操作，調制出合格的色漿，以求得滿意的印花效果。色漿調制所用染料的濃度要比染液配制的高，印花色漿調制要比染液配制難度大。印花色漿是由染料、化學藥品、助劑和原糊等部分組成，要想調制出理想的印花色漿，必須熟悉和掌握染料、化學藥品、助劑和原糊的性質、特點及操作要點，這是調制最基本的條件。印花色漿的質量決定著織物印花的色澤、牢度、手感和花紋清晰度，它的質量又與它的成分、配比和調制方法有關。

質量好的印花漿配方，應該使織物上的花色與花樣相同或相近，牢度和手感達到一定要求，并且調制成本較低。染料、化學品、助劑溶解不良會影響染料上染，在印制中產生刀條、色點等印花疵病。還要防止調配初始溶解情況良好，放置一段時間出現析出、凝聚或沉淀的現象，顯現出溶解性能上的問題。要按配方用量，稱量準確，不得混入其他雜質，色漿稀稠要掌握得當。要隨印制織物的纖維種類、紗支粗細、坯布密度、厚薄、印制花紋的面積大小、花筒深淺、印花工藝等不同給予適當考慮和掌握。

印花版與印花工藝

制版是印花工藝中一項非常重要的工序，俗話說：“三分印花，七分制版”，可見制版的重要性。由于絲網印刷的用途廣泛，與此相應的工藝種類很多，選擇哪一種工藝，是很重的一項工作。在工藝過程中的每個工序中采用的材料又多種多樣，選擇哪種材料還要根據圖案的性質、復制量的多少、產品的用途而決定。比如以網布為例，它的材質有尼龍、聚酯、不銹鋼等等，它們的工藝性能是不同的。如尼龍絲網具有理想的彈性和恢復性，以及對凹凸面都可以印刷的特點。在要求精度高的印刷中，多采用不銹鋼絲網。另外，還要根據圖案的不同，可采取斜繃網，使網的經緯線方向與刮板運行方向保持一定的角度，也可使網在張力允許的范圍內拉緊或放松。

印花版是印花生產最重要的工具之一，它直接影響著織物上花型的質量。在制版中有“分色描樣”和“感光制版”兩個主要環節。對于精度要求不太高，能夠描繪的圖案，可采用手工制版。需要精度較高，強調色調層次的印品，則必要采用感光制版法。在感光制版中，制作耐印力強的印版可采用直接法制版，這種方法圖像質量較差，如果需要質量高的圖像，最好采用間接制版法。目前印刷機械以手工和半機械操作為主。印數少、質量要求不高的印品，可采用手工印刷最為方便。如果印量大并且要求達到一定質量標準時可采用半自動或全自動絲網印刷機。由于絲印材料、質量、形狀千差萬別，所以要有針對性選用合適的油墨。

除上述注意事項外，制版工藝設計還要關注以下幾點：①各色花紋的版號排列和各版與被印織物的關系，為了方便對花樣的各色花紋的識別和稱呼，把各塊印花版進行編號。印花版號的排列順序一般是按花紋的“分色描樣”順序進行。在工藝設計書中要說明各號印花版的花紋色澤名稱和被印織物的關系。

②絲網型號的選擇與角度：各色花紋的印花版對絲網型號的選擇，要根據花紋精細度和面積、被印織物種類、色漿粘度等因素而定。絲網的型號不同，網孔大小也不同，號數越大，網孔越小，一般精細花紋用號數較大的絲網；花紋面積較大，織物吸漿量最大，色漿粘度高時用號數較小的絲網。涂料印花一般選用SP 38～50目的絲網，最常的是SP 40～45目的絲網。絲網角度是指網絲與版框的角度，印制一般花紋網絲與版框平行，印制兩色花紋鄰接或鄰近并精細度較高的橫豎直線條，網絲角度以45°為宜，它有利于框內絲網張力的均勻，但絲網浪費較大。

③花樣的連接面積：花樣連接面積是指連續紋樣在版面上的排列面積。衣片印花時，花樣連排面積的長、寬是該花樣印制的最大規格衣片的長、寬各加3～5cm；匹布印花時，花樣連排面積的長度是兩版接印距離，寬度是該花樣最大規格匹布門幅寬度加5cm。

④花樣的方向與位置：花樣在印版版面上的方向與位置，是根據花型在被印織物上和被印織物在印花臺板上的鋪貼方向和位置來決定的。花樣在印花版版面上的方向與位置，一定要用示意圖說明。⑤印花版的制作：隨著感光新材料的不斷出現，使制版工藝有了較大的變革，向著操作簡化的方向發展。特別是計算機數字化技術的不斷成熟，在網印制版技術方面引起了重大變革。CTS網印直接制版法的出現，使網印制版更加簡便了。

織物編織與印花工藝

織物印花數量最大主要集中在針織物與機織物上，作為一個織物印花工作者應該了解織物的編織情況，布面結構、織物特性、纖維成分的物理和化學性能等，為制定印花加工工藝、確定工藝流程及工藝條件，為圓滿完成印花生產打下基礎。機織物由兩組或兩組以上相互垂直的紗線作經緯交織而成。經緯紗不會發生轉換，機織物一般比較緊密硬挺。針織物則由紗線順序彎曲成線圈，再由線圈相互串套而形成。線圈的高度和寬度在不同的張力下，明顯是可以相互轉換的。為此，針織物的延伸性大，能在各個方向上延伸，彈性好。因由孔狀線圈形成故透氣性好、手感松軟。

由于針織物的結構特點及其他原因，針織物印花工藝涉及面要比機織物印花工藝更廣、應用的染料類別更多，相對要求更復雜，印花工藝的多樣性是針織物印花的特點之一。

機織物生產品種比較專一，多以棉、麻及棉麻混紡織物為主，印花工藝多以堿性絲型染料工藝為主。而針織物纖維種類繁多，既有棉、人造棉、滌／棉混紡，又有真絲、錦綸、腈綸等纖維。為適應生產需要，牽涉的印花工藝的面更廣泛，印花工藝安排中的矛盾也多，增加印花工作的難度。由于針織物結構松弛，容易變形，在印花生產中受張力作用時，經向易伸長，緯向收縮，織物變形在印花過程中會帶來一系列問題，造成緯斜、折皺以及印花疵病。為此，針織物入機印花時，必須在低張力或無張力下運行，保持織物兩邊平直地輸入，這一點非常重要。

針織物印花和染整與機織物相比，在生產設備選型、印花工藝操作與經驗等方面都滯后于機織物，所以印花工藝的選擇范圍較狹窄，多用涂料印花工藝和活性染料印花工藝，為此，針織物印花工藝、印花染料的選用有待不斷完善和提高。

后整理與印花工藝

機織物、針織物及其他各類織物，經過印前處理、染色或印花等加工工序后，一般染料印花后都要用蒸汽進行蒸化，使染料擴散進入纖維，或固著在纖維上。色漿在蒸化中吸收水分后，染料和化學助劑發生溶解，有的還發生化學反應，染料便從色漿向纖維內部擴散轉移，蒸化工藝條件隨染料和織物性質而不同。

在紡織品印花工藝中有蒸化固色工藝和烘焙固色工藝，蒸化固色工藝適用于對纖維有親和力的染料印花；而焙烘固色工藝一般適用于對纖維沒有親和力的涂料或其他顏料印花。由于受濕、熱、張力等作用，織物原有的門幅、長度等都會產生一定的變形。

后整理的主要目的是：

1. 為了使織物門幅整齊、尺寸穩定。屬于此項整理的有：定幅、防縮、防皺和熱定形等。

2. 改善手感，整理方法有機械的、化學的或機械化學共同作用下的處理織物。使織物手感柔軟、平滑、硬挺、輕薄、厚實。

3. 提高織物的服用性能或賦予特殊功能。如采用機械或化學方法使織物表面產生絨毛增進保暖性。用某些化學藥品使織物具有拒水、防污、抗靜電、防紫外線等功能。紡織品通過后整理后，不僅提高了產品的檔次，同時也提高產品的附加值。

面料材質與印花工藝設計是藝術與技術的一種結合，能賦予面料漂亮的色彩和迷人的圖案，可以拓展面料藝術創造表現力，表現出風格迥異的藝術效果和新穎獨特的視覺沖擊力。

參考資料

《新編服裝色彩與圖案設計實用問答》馬大力 主編，化學工業出版社 2008年1月

《絲網印刷工藝》鄭德海 鄭軍明 沈青 編著，印刷工業出版社1996年2月

《新型油墨印刷技術》 錢軍浩 著

《染整生產疑難問題解答》唐育民 編，中國紡織出版社 2010年1月