常州木絨森數碼科技有限公司 王勇
毛紡印花的難點
常州木絨森數碼科技有限公司 王勇

毛紡印花在毛紡里的占比是非常小的,和棉布、真絲、滌綸印花的占比沒法比。據我了解,整個毛紡全國年產十億米左右,但是毛紡印花估計不會超過一百萬米,是非常小眾的東西;它為什么這么小眾?首先是市場原因,市場普遍對這類產品認知不高,另外就是技術的難點問題。
目前數碼印花有兩個工藝,數碼直噴和數碼轉印。直噴對毛紡某些品種是有難度的。羊毛織物品種很多,分針織和梭織,其中梭織又分精紡、粗紡兩大類;針織里有強縮絨產品,絨毛很長,粗紡里的大部分品種也有很長的絨毛,特別是粗紡里面的拉毛產品和阿爾巴卡長毛產品,可能有1-2cm的長毛,所以粗紡采用轉印,毛針織也采用轉印。其實天然纖維上數碼轉印的工藝難度很大,在國內我算是先行者。一般的毛紡數碼印花,實際上通過這兩個工藝結合是可以實現的。
動物毛發都有外表層,即鱗片層,鱗片層是有物理和化學惰性的,它的極度緊密性能影響染料對纖維的滲透,從而給毛紡印花帶來了一系列的阻礙,影響到毛紡面料的再潤濕性、手感、觸覺性。
毛紡面料有縮絨性,羊毛纖維會定向摩擦而造成面料收縮,縮絨是毛紡面料里的重要性質,粗紡面料就在縮絨工序時靠羊毛纖維定向摩擦變得緊密交互在一起。
鱗片對毛紡印花主要有兩方面的影響,一是嚴重影響染料對羊毛纖維內部的滲透,造成印花顏色淺,得色不夠飽滿;另外鱗片層是一個疏水層,影響蒸化時候的吸濕均勻性,造成染料上染的不均勻。

目前的對策就是剝掉鱗片,常用的有氧化法和蛋白酶法。氧化法最常見的是氯化法,此工藝簡單成熟,效果最好,剝除的干凈。除鱗之后的羊毛織物上色好,同時伴有兩個缺點,第一是有機氯排放污染,此法甚至因此會被禁用,第二缺點是泛黃,氯化羊毛泛黃很厲害,雖然通過后期漂白、增白能夠改善,但是印花之后蒸化會再次重新泛黃,并且泛黃程度很難控制,令人頭痛。雙氧水法和高錳酸鉀去除鱗片效果不如氯化好,并且工藝繁瑣,因此應用比較少。第二個辦法就是蛋白酶法,是天津工業大學最新開發的催化劑,效果相當好,時間短,但是成本高。蛋白酶三百多塊錢一公斤,催化劑一百二十塊十公斤。另外生產的穩定性有待進一步解決。

但是剝除鱗片層之后的羊毛織物其外觀以及物理性質,化學性質包括手感、垂感都發生很大的變化,所以羊毛織物大部分是不能剝除鱗片層的,比如精紡羊毛的西裝面料要挺括,剝鱗過后會疏松、軟塌,沒有骨干,這樣得不償失。所以羊毛數碼印花最好要保證鱗片完整條件下印花,還要減少鱗片層對上色的影響、對蒸化上色均勻的影響。傳統氯化法對有色面料去除鱗片時顏色變化很大,比如西裝面料很多是色紡色織的品種,根本不能使用氯化法除去鱗片。所以毛紡數碼印花,要實現大規模生產的話,必須要保證鱗片完整的情況下,讓染料滲透羊毛。因為保留了鱗片層的完整,所以并不影響它的整個手感和不會造成嚴重泛黃。有一款拉長羊毛,高支高密的,可以做羽絨服,它就必須保留鱗片層從而防止結構疏松,也保持了羊毛的防水天性。盡管羊毛鱗片完整,但是用我的工藝方案印出來的效果相當好。
做過毛紡印花的人都知道,即使去鱗片層之后,羊毛表面還是疏水的。常識是真絲在全部蛋白質成分的情況下是不會疏水的,但去鱗的羊毛依舊疏水。經過科學工作者對羊毛表面的研究,確定了有一層碳21的一個脂肪酸,通過共價鍵與羊毛連在一起,很難去掉,它使羊毛呈現出一個疏水層,并且這個疏水層往往是不均勻存在的,而因為疏水層的不均勻,上漿的時候,無法均勻上漿,印花的時候無法均勻滲透染料,打印出來深深淺淺,主要是通過增加印花漿料浸潤性,已經基本解決了。



羊毛是所有纖維里回潮率最高的,可達15-16%。正常的一塊羊毛面料全部烘干之后,它會失去15%-16%的水分重量。
高回潮率會帶來哪些問題?毛紡印花后在烘干的過程中,會失去兩部分水,一部分是印花漿料里面的水分或者墨水里的水分,這個水分叫游離水;一部分是與羊毛纖維通過氫鍵結合的結合水;所以,在羊毛面料蒸化過程中,首先面料吸收的水分是結合水,結合水對染料上染沒有任何幫助,必須等到結合水飽和之后,面料吸收的水分才是游離水,游離水才能夠溶解染料,膨化漿料,讓染料和纖維之間發生化學反應。真正對蒸化固色起作用的水是游離水,先吸收的結合水是不起作用的,相反,纖維吸收結合水的過程是一個放熱過程,會讓面料升溫很高,羊毛的表面會升溫升的很厲害。所以羊毛面料印花絕對不能過烘,過烘后失去太多的結合水;羊毛印花面料蒸化前最好達到自然回潮率,一旦過烘,幾百米幾千米羊毛面料讓其自然回潮是很有難度的。下面再說說蒸化的情況,比如說含濕量為零的情況下,羊毛表面溫度升到125℃,羊毛的泛黃會相當厲害,烘干的濕度不均勻,羊毛本身的濕度不穩定,造成汽蒸中羊毛表面溫度不穩定,導致泛黃不穩定。這就是回潮率對羊毛印花的巨大影響。而且回潮率如果過烘的話,使用間歇式的蒸箱對羊毛印花的質量也會有進一步的影響。


水洗沾色的兩個原因都是面料呈現陽離子特性,吸收了陰離子性的染料。面料在一定PH值(蛋白質的等電點)的時候,蛋白質呈中性。等電點之上的蛋白質是呈陰離子,等電點之下的蛋白質呈陽離子,這個時候水洗,作為陰離子的活性染料、酸性染料會染到蛋白質里去,陰陽電子結合嘛。還有毛紡里面相當的品種,需要做防縮處理,比如羊毛衫,羊毛內衣也好,一定要進行防縮處理,否則水洗的過程中會縮離,會交纏在一起。防縮處理辦法一個是做減,是把鱗片剝掉,還有一個是做加紡,就是讓一種陽離子樹脂覆蓋在纖維表面,把鱗片覆蓋,起到防縮的作用。
所以相當多的毛紡織物里,由于含有陽離子性質的樹脂,特別容易沾色。羊毛面料硬化之前,我會做沾色試驗,1%的活性測染,在室溫下把羊毛放進去15分鐘,拿出來看沾色,沾色很嚴重的話,它的表面肯定是陽離子性的,這樣印花中水洗的時候要特別特別注意。
(文章來源 《時尚印花》)