基于新材料的毛巾印花環(huán)保解決方案

詹素娟，徐洪海

(1.鳳臺縣環(huán)境監(jiān)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(shù)平網(wǎng)絲網(wǎng)采用涂覆耐印漆(又稱藍白油、堅膜漆)來提高印花網(wǎng)版的耐印率。所以一般的平網(wǎng)印花企業(yè)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(xiàn)行紡織行業(yè)絲網(wǎng)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(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來提高。無論是涂大漆還是固化劑，都會對環(huán)境與人體健康產(chǎn)生影響，而且工藝耗時，材料成本較高。

隨著全民環(huán)保意識的日益提高，國家環(huán)保政策的日趨嚴格，傳統(tǒng)高污染高耗能的產(chǎn)品與工藝受到越來越嚴格的遏制。在涂料行業(yè)方面，傳統(tǒng)溶劑型涂料在各方面的生產(chǎn)與應(yīng)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(yīng)用于建筑、裝飾、家居等各行業(yè)時，紡織印花行業(yè)仍沿用傳統(tǒng)非環(huán)保的溶劑型涂料就顯得格格不入了。因此，開發(fā)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(chǎn)品就顯得格外重要。

考慮到目前市場上無成熟的此類產(chǎn)品，潔潤絲公司由此開發(fā)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(huán)氧、氟碳、聚氨酯、橡膠類)，能實現(xiàn)在中低目數(shù)絲網(wǎng)上淘汰溶劑型藍白油與反應(yīng)型固化劑產(chǎn)品。

1 主要成分與基礎(chǔ)性能指標(biāo)

超耐印感光乳液是以非違禁化學(xué)品高純重氮樹脂作為感光物質(zhì)，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(xué)改性復(fù)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(xué)改性；①PVA鍵上用化學(xué)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(xué)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(wǎng)版避光存放1個月不影響感光性能(俗稱可制預(yù)涂版)，耐化學(xué)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(lián)形成網(wǎng)絡(luò)，且交聯(lián)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(chǎn)品特征如表1:

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

2 應(yīng)用工藝

2.1 調(diào)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(wǎng):

絲網(wǎng)網(wǎng)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(wǎng)版印刷面緊密結(jié)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(zhì)量、圖形等因素影響，準(zhǔn)確的時間需試驗后確定)。

2.2.4 顯影:

將感光網(wǎng)版浸入10-30C水槽中2-3min，待網(wǎng)版上有明顯圖形呈現(xiàn)，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(wǎng)版放在40℃帶循環(huán)風(fēng)的干燥箱內(nèi)干燥，取出冷卻后放在檢網(wǎng)臺上根據(jù)網(wǎng)版質(zhì)量情況進行修版、封邊。

2.2.6 二次曝光＆固化:

修正好的網(wǎng)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(huán)風(fēng)的干燥箱內(nèi)1h干燥或自然干燥4h后使用。

3 性能分析與優(yōu)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(chǎn)藍白油(三者干膜厚度一樣)應(yīng)用性能比較如表3。

表3 ZDF231與藍白油應(yīng)用性能比較

由表3可見，ZDF231比國產(chǎn)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(wǎng)的大幅度形變，；三者耐水都很優(yōu)異；盡管理論上在印量上國產(chǎn)藍白油最高，但由于柔韌度不夠，經(jīng)常會出現(xiàn)剛上機就會裂版的情況而無法使用，給印花企業(yè)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(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)勢比較:

3.2.1 環(huán)保優(yōu)勢

傳統(tǒng)藍白油主要成分類似家居行業(yè)用清漆，是溶劑型產(chǎn)品，含有酯、醚、醇、甚至苯類溶劑，對人體與環(huán)境影響極大。隨著環(huán)保政策的日趨嚴重，此類產(chǎn)品的生存的空間越來越狹小，而ZDF231為水基乳液型，不含環(huán)境違禁品，對人體無害，僅在制版水顯影時會產(chǎn)生少量污水(傳統(tǒng)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(chǎn)生)，污水經(jīng)一般處理即可達到排放要求。

3.2.2 成本優(yōu)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(chǎn)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(wǎng)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(wǎng)版相比傳統(tǒng)方法降低成本20%左右。應(yīng)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(tǒng)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(huán)境。有的大型印花企業(yè)甚至有專門的上藍白油車間，使用ZDF231后，上漆車間的工人數(shù)就可大幅縮減，甚至撤銷，從而節(jié)省人力成本開支。

4 產(chǎn)品特性與結(jié)論

4.1 產(chǎn)品特性:

經(jīng)上述分析可得出產(chǎn)品特性如下

(1)淡藍色水性膠乳，用于120目以下絲網(wǎng)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(huán)保特性明顯，因此具有很高的社會效益，節(jié)省操作工藝與人工，性價比高。

4.2 結(jié)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(shù)平網(wǎng)毛毯毛巾行業(yè)的大批量印制。因其高效引發(fā)劑與高強度乳液體系的協(xié)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(yè)的印制要求。同時其水基特性決定其環(huán)保型。隨著環(huán)保型產(chǎn)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(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)，開發(fā)新型紡織印染用感光產(chǎn)品與輔助產(chǎn)品，與紡織同仁一道來推動中國印染行業(yè)的健康發(fā)展。

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