基于新材料的毛巾印花環保解決方案

詹素娟，徐洪海

(1.鳳臺縣環境監測站，安徽淮南 232100；2.上海潔潤絲新材料股份有限公司，上海 201702)

目前用于毛巾毛毯及其它紡織品深色活性印花及膠漿印花的中低目數平網絲網采用涂覆耐印漆(又稱藍白油、堅膜漆)來提高印花網版的耐印率。所以一般的平網印花企業制版車間需要在制好版的感光膠層上噴涂或輥涂耐印漆。現行紡織行業絲網印刷在100目以下時，主要以涂溶劑型大漆形成保護膜(物理方法)來提高印制牢度；而在100-180之間，則主要以刷強酸型固化劑，與感光膠膜產生化學反應來提高。無論是涂大漆還是固化劑，都會對環境與人體健康產生影響，而且工藝耗時，材料成本較高。

隨著全民環保意識的日益提高，國家環保政策的日趨嚴格，傳統高污染高耗能的產品與工藝受到越來越嚴格的遏制。在涂料行業方面，傳統溶劑型涂料在各方面的生產與應用都受到諸多限制，在進出口方面更是有嚴格的要求，且不能享受退稅得待遇。在水性涂料已廣泛應用于建筑、裝飾、家居等各行業時，紡織印花行業仍沿用傳統非環保的溶劑型涂料就顯得格格不入了。因此，開發出一種水性高強度感光體系，不再用堅膜漆，只通過多次上膠而達到高印制的產品就顯得格外重要。

考慮到目前市場上無成熟的此類產品，潔潤絲公司由此開發出超耐印水性感光體系ZDF231，它在100-180目之間，原本需要上固化劑的地方，固化劑可以不用，而在60-100目之間可以不用上大漆，改上更安全些的A、B固化劑。它是通過引入一些特殊單體而制成的聚合物(水基的環氧、氟碳、聚氨酯、橡膠類)，能實現在中低目數絲網上淘汰溶劑型藍白油與反應型固化劑產品。

1 主要成分與基礎性能指標

超耐印感光乳液是以非違禁化學品高純重氮樹脂作為感光物質，采用先進乳化工藝以水基包裹高強度油性體系，并對聚乙烯醇(PVA)進行化學改性復配制成的淡藍色膠體。由于對感光膠所用的兩種原料同時進行了化學改性；①PVA鍵上用化學手段，在主膠體醋酸乙烯上選擇性接上乙烯、丙烯腈、丙烯酸等。②在聚乙烯醇PVA和醋酸乙烯-丙烯酸酯的共聚乳液中，引入多官能團活性單體，極大的提高了膠體涂膜的力學性能和對基材的附著力，同時，耐酸耐堿性能、印制牢度都明顯提高。涂布后網版避光存放1個月不影響感光性能(俗稱可制預涂版)，耐化學藥品性好，水顯影沖洗牢度好，涂膜透明度高。有利于在較厚的涂膜厚度時保證曝光光源的穿透性，感光后體系各組分相互交聯形成網絡，且交聯密度增加，提高其耐印率，其綜合性能可與普通感光膠涂覆耐印漆后的性能相媲美。其產品特征如表1:

表1 超耐印感光膠主要物化與性能指標Tab1 Super printing photosensitive plastic mainly materialized andresistance index

2 應用工藝

2.1 調膠配方:

ZDF231 1000g

重氮樹脂 4g

純凈水 50-150g(溶解重氮樹脂)

2.2 工藝流程

2.2.1 洗網:

絲網網版在涂布感光膠前必須清除污漬，清洗可采用中性和弱堿性洗滌劑處理，再用清水洗凈、干燥。

2.2.2 涂布:

在操作室采用黃色的漫射光，取4g光敏劑放入50-150mL凈水中攪拌溶解完全，加入到1Kg膠中順時針攪勻，靜止消泡。配好的感光膠液在15℃以下可存放2周，大于15℃以上存放時間縮短。建議毛巾印花上兩遍膠，毛毯上3遍(第1遍涂膜完全干后上第2、3遍)，以確保膠層厚度，同時也有利于透漿率。

2.2.3 曝光:

在曝光之前，作好感光機玻璃臺板清潔和底稿片的檢查。曝光時，底稿與網版印刷面緊密結合。曝光時間參考見表2:

表2 曝光時間參考表Tab 2 Exposure time reference table

(由于曝光受光源老化、距離、膜厚度、菲林質量、圖形等因素影響，準確的時間需試驗后確定)。

2.2.4 顯影:

將感光網版浸入10-30C水槽中2-3min，待網版上有明顯圖形呈現，放在沖洗架上用稍有壓力的水在承印面勻速沖洗至圖形輪廓清晰止。

2.2.5 修版:

沖洗好的網版放在40℃帶循環風的干燥箱內干燥，取出冷卻后放在檢網臺上根據網版質量情況進行修版、封邊。

2.2.6 二次曝光＆固化:

修正好的網版需進行正反面曝光(二次曝光)后固化，用干凈軟毛刷蘸A、B混合固化劑溶液，在承印面和刮印面各均勻涂刷一次，放入40℃帶循環風的干燥箱內1h干燥或自然干燥4h后使用。

3 性能分析與優勢

3.1 性能分析:

按照上述2.2中的工藝流程中所述操作方法上2遍ZDF231后再上A、B固化液分別與普遍感光膠上一遍進口與國產藍白油(三者干膜厚度一樣)應用性能比較如表3。

表3 ZDF231與藍白油應用性能比較

由表3可見，ZDF231比國產藍白油更高的柔韌度，適合毛巾毛毯印花機大壓力金屬輥対絲網的大幅度形變，；三者耐水都很優異；盡管理論上在印量上國產藍白油最高，但由于柔韌度不夠，經常會出現剛上機就會裂版的情況而無法使用，給印花企業造成很大困擾，而進口藍白油又存在成本過高的問題。

3.2 與傳統產品優勢比較:

3.2.1 環保優勢

傳統藍白油主要成分類似家居行業用清漆，是溶劑型產品，含有酯、醚、醇、甚至苯類溶劑，對人體與環境影響極大。隨著環保政策的日趨嚴重，此類產品的生存的空間越來越狹小，而ZDF231為水基乳液型，不含環境違禁品，對人體無害，僅在制版水顯影時會產生少量污水(傳統用藍白油的制版方式也有顯影這一工序，也一樣會有污水產生)，污水經一般處理即可達到排放要求。

3.2.2 成本優勢

為了便于比較成本，按照上述2.2中的工藝流程中所述操作方法上2遍ZDF231后再上A、B固化液分別與普遍感光膠上一遍進口與國產藍白油(三者干膜厚度一樣)成本情況比較如表4(以2*2.6米80目網版計算)。

表4 使用ZDF231與藍白油成本比較(單價為市場均價)

由表4可見，采用新材料ZDF231與新工藝制作的網版相比傳統方法降低成本20%左右。應用新材料的意義遠不僅如此，其免用藍白油的特性大大簡化了制版工藝，縮短了制版工期。由于藍白油實干需要8小時以上，雙面就要16小時以上，傳統制版一般從開始上膠到最后能上機印制需要24小時以上，而采用ZDF231免去上堅膜漆這一步驟后制版時間縮短為3小時左右，也降低了工人的勞動情況，改善了制版車間的工作環境。有的大型印花企業甚至有專門的上藍白油車間，使用ZDF231后，上漆車間的工人數就可大幅縮減，甚至撤銷，從而節省人力成本開支。

4 產品特性與結論

4.1 產品特性:

經上述分析可得出產品特性如下

(1)淡藍色水性膠乳，用于120目以下絲網制版。

(2)耐酸堿性好、耐印率強。

(3)二次曝光后配合A、B固化劑使用可達到類似堅膜漆的效果。

(4)環保特性明顯，因此具有很高的社會效益，節省操作工藝與人工，性價比高。

4.2 結語

采用特殊材料制成的水基超耐印感光乳液，能適用于中低目數平網毛毯毛巾行業的大批量印制。因其高效引發劑與高強度乳液體系的協同使用，能保證它的超強耐印特性。在保證有一定的涂膜厚度時配合使用A、B固化劑，印量可達3萬米以上，這是一般原本需要用藍白油的印花企業的印制要求。同時其水基特性決定其環保型。隨著環保型產品越來越深入人心，ZDF231也將顯示出更加良好的競爭力。上海潔潤絲新材料股份有限公司將立足現有產品基礎，開發新型紡織印染用感光產品與輔助產品，與紡織同仁一道來推動中國印染行業的健康發展。

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