文 肖九梅

隨著高分子化學的發展,各種系列粘合劑以及有機合成涂料有了飛速的發展,色譜齊全、色澤鮮艷、堅牢度好的各種涂料相繼問世,現代涂料織物印花的產品具有耐磨、耐撓曲、耐折皺、耐手搓和耐水洗性能,完全符合使用要求,值得業內人士的關注。
印花織物以其五彩繽紛、絢麗奪目的外觀,深受人們的喜愛,對美化人民的生活有著重要的作用。隨著生活水平的提高,人們對織物面料的服裝穿著觀念有了很大的改變,不僅注意服裝的款式,而且更加強調織物的質地、手感、觀感等與服裝款式的結合,同時也對服裝的舒適性、美觀性、冷暖性也提出較高的要求,起絨印花、發泡產品的出現,給新穎別致的各種紡織品錦上添花,滿足了人們的消費需求。如何使印花織物上不僅產生美麗的圖案花紋,而且使圖案產生浮雕藝術的效果,在光的照射下產生強烈的反差,在人的視覺上形成一種真切而醒目的立體感,既可增加織物的附加值,又可使織物具有裝飾性和審美情趣,這是印染工作者多年追求的目標,發泡立體印花的出現初步實現了人們多年來的夙愿。
眾所周知,使涂料在織物上形成圖案的過程為織物印花。印花是局部染色,要求有一定的染色牢度是織物花紋裝飾的重要方式。涂料印花是織物印花的工藝方法之一,涂料不同于染料,它對纖維沒有直接性,不能和纖維結合,它只是一種不溶性的有色粉末,多半為有機合成物,但也有無機物。它在纖維上“著色”的原理是借助于一種能生成堅牢薄膜的合成樹脂,固著在纖維的表面,因此它對各種纖維的織物都能印花。

涂料印花助劑由涂料色漿(著色劑)、高分子粘合劑(成膜劑)、糊料(印花載體)及少量添加助劑組成。品質優劣及相互配伍性能決定了印花成品質量。涂料印花色漿是由顏料、乳化劑、保濕劑、穩固劑和水等組分經合理的預疏散及研磨工藝制得的穩固漿狀體,符合實際利用的涂料色漿必需滿足質量要求。涂料印花與染料印花的區別明顯,重要區別是手感、牢度和鮮艷度。涂料印花存在的主要缺點是手感較染料印花差,摩擦、水洗等牢度不好,尤其在深色或特深色印花時,手感與牢度的矛盾更為突出,并一直困擾著眾多的印花工作者,使它在中高檔紡織品上的運用還不是非常廣泛。近十年來,由于高新技術的快速發展,提供了眾多的新資料和新助劑,通過引進、消化、接收工作,在高檔紡織品涂料印花生產中,探索出一些較為切實可行的措施,較好地解決了手感與牢度這對矛盾,并得以順利地運用在真絲、全棉等纖維制成的非織造布、梭織布及針織布上。隨著技術的提高,兩者區別在縮小,比如涂料印花手感幾近達到染料印花的程度,涂料印花的鮮艷度也有長足的提高,牢度宜區別對待,活性印花濕擦對比差,而涂料印花是可以進一步提高,涂料印花隨染色濃度的增加而提高。
涂料印花是印花生產中最價廉的印花方式,因為涂料的印制相對簡單,所需的工藝最少,通常不需要汽蒸和水洗。涂料有鮮艷、豐富的顏色,可用于所有的紡織纖維。它們的耐光牢度和耐干洗牢度良好,甚至稱得上優秀,因此廣泛用于裝飾織物、窗簾織物以及需要干洗的服裝面料。此外,涂料幾乎不會在不同批次的織物上產生較大色差,而且在罩印時對底色的覆蓋性也很好。隨著合成纖維及其各種形式的混紡織物的發展以及涂料品種的發展,涂料印花越來越顯示它的優越性。而粘合劑性能的提高,合成糊料的出現,手感改進劑的應用,使涂料印花會有更加廣闊的發展前景。
涂料印花是用涂料而不是用染料來生產印花布,以致開始把它當作一種獨立的印花方式。涂料印花是用涂料直接印花,該工藝通常叫做干法印花,以區別于濕法印花(或染料印花)。通過比較同一塊織物上印花部位和未印花部位的硬度差異,可以區別涂料印花和染料印花。涂料印花區域比未印花區域的手感稍硬一些,也許更厚一點。如果織物是用染料印花的,其印花部位和未印花部位就沒有明顯的硬度差異。
深色涂料印花比起淺色或淡色來,很可能手感更硬,更缺乏柔性。當檢查一塊存在涂料印花的織物時,應確保檢查所有顏色,因為在同一塊織物上,可能同時含有染料印花和涂料印花。白色涂料也有用于印花的,這個因素不應被忽視。隨著不斷的水洗或干洗,涂料印花會逐漸褪色,顏色越來越淡。這是由于在清洗過程中的不斷轉動和攪拌使樹脂粘合劑逐漸脫落所致。一般經過20-30次清洗后,這種印花布就會出現明顯褪色現象。由于在后整理過程中應用樹脂和硅柔軟劑對織物進行處理,因此色牢度得到改善。值得注意的是深色比淺色或淡色更易褪色。涂料使織物印花部位手感發硬,淺色時這種情況不太明顯,深色時卻十分突出。涂料并不特別耐磨,尤其是深色。深色涂料應特別避免用在諸如家具裝飾織物中。
印制的印花織物有明亮艷麗的色澤,光照穩定性好??少x于織物豐滿、干爽及柔軟的手感,特別是摩擦牢度優異,正確使用干濕擦牢度可達到≥4級以上,水洗牢度優良,織物的透氣性好。印花色漿化學、物理穩定性優良,不受印漿組份的影響;透網性好,印花機易清洗。
活性印花和涂料印花區別:涂料印花作為一種簡單的印花方法,工藝簡單,成本也低,但是缺點很多。比如:色牢度差,不耐洗滌;手感硬,與皮膚接觸感覺粗糙;環保性能差,印花用的涂料有兩種,一種不環保,另一種環保,這個很難分辨;甲醛含量比活性要高;印花部位有粘性,特別是夏天跟皮膚直接接觸會很粘,不舒適。
活性印花作為一種最主流的印花技術,已經被廣為傳播,大量的運用在棉布、亞麻布類布料上。一般,正規廠家生產的活性印花布料,環保,甲醛含量低,色澤鮮亮,色牢度也比較好,印花后手感柔軟,印花部位也不粘手,這些都是涂料印花所不能達到的。
活性印花和涂料印花的區別就在于涂料印花是以物理粘合的方式和織物結合的,而活性印花是以范得華力直接和織物結合的。一般來說,活性印花手感要軟一些,涂料印花摩擦牢度相對來說不太好。就價格來說,一般是活性印花較貴些。
印花織物應該測試以下幾方面顏色特征:顏色將持續多久(色牢度),一種染料覆蓋到另一種染料上的色彩效應(濕罩干或濕罩濕印花),顏色重現性(顏色匹配性)。


織物印花是一種對材料表面處理的方法,除了在薄型織物上,一般所印的染料很少能滲透進織物結構的深處。水洗或干洗及隨后的轉籠烘燥,以及日常使用所引起的磨損,往往會使織物表面的纖維脫落,使織物表面顏色變淺或露出未著色纖維,使織物褪色。諸如襯衫、大多數日常服裝和兒童服裝材料等織物,如果是紗線染色或匹布染色,而不是印花,織物上的顏色將持續更久。某些材料,例如裝飾用織物或晚禮服等,因為不常使用或清洗,是印花還是染色,區別不大。因為印花成本相對較低,有時候會印制模仿色織條紋或格子花紋的印花圖案,由于上述原因,這種印花織物上的顏色也不耐久。
濕罩干印花是在先前印制的顏色已適當干燥或完全干燥的時候再印上第二色,第二色覆蓋在第一色上,結果只顯現第二種顏色。濕罩干印花通常只用手工篩網印制。濕罩濕印花是在第一色還未干的情況下就印上第二色。當織物仍處于印花的印刷階段時,第一色印上后立即就施加上第二色。第二色覆蓋上第一色后,兩種色漿相混合,產生第三種顏色。這第三種顏色稱為疊印。因此采用兩種篩網法(手工篩網或自動平網)和滾筒法進行濕罩濕印花,印花花樣設計師能創造出第三種顏色。半色調是某一圖案中的同一顏色由淺而深的漸變色調。在滾筒印花時,通過逐漸遞增或遞減銅滾筒的刻紋深度來獲得半色調。在圓網印花時,通過逐漸遞增或遞減篩網花紋處的網孔密度來獲得半色調。對于手工篩網印花、自動平網印花和熱轉移印花,由于改變篩網網孔密度的技術尚未研究成功,不能生產半色調印花織物。
在大批量生產印花織物前,首先應印制幾碼試樣布以獲得花樣設計師或客戶的認可,這個過程叫做打樣。許多情況下,對于印花工作者來說,對圖案中的所有色澤都進行配色很重要,因此,在這種情況下,一個花樣在獲準生產前,經常反復多次打樣。
在織物印花商業領域,高度時尚的花樣變化極快,因此經常會出現問題。然而,最近一種新上市的新技術能大大節約時間,從在紙上設計圖稿開始到在織物上生成印花試樣只需要幾個小時。這種新技術是Encad數碼紡織系統,由CAD計算機輔助設計系統,配以能直接通過計算機輸出以準確的顏色配比在織物上印花的機器。印花速度大約13分鐘生產1碼布,或大約每小時可印制5碼長的樣品。該系統的主要優點是圖案的改變和新的樣品可直接在計算機/印花機系統上實現,不需要制作新的網版。
涂料印花是將含有增稠劑(0.1-5%,按重量計)、粘合劑(1-10%,按重量計算)和表面活性劑(1-5%,按重量計)的水溶液在不溶解于水的惰性氣體存在下攪拌,使之形成為原水溶液容積1.5-3倍的泡沫,再與涂料混合制成泡沫印花漿。用這種泡沫印花漿進行織物印花,稱為泡沫印花。使用這種印花色漿,通過圓網印于棉布上,烘干,再在150℃下熱處理3min。結果,印制的藍色印花織物色澤鮮艷,手感柔軟,明顯地耐水洗和干洗。
泡沫印花的特點:泡沫的密度不超過0.7g/ml;粘度在20-200厘泊范圍內;印制的織物色澤鮮艷,手感柔軟;印花色漿穩定性良好;特別適用于圓網印花。
泡沫印花色漿組成:增稠劑(聚丙烯酸)0.5%;粘合劑(丙烯酸酯、丙烯腈和羥甲基丙烯酸胺的乳化共聚物)4.0%;海藻酸鈉0.2%;月桂基硫酸鈉1.0%;十二(烷基)醇1.0%;氨水0.5%;將增調劑、粘合劑、海藻酸鈉和水互相混合,然后加入氨水以產生均勻、無泡沫的溶液。接著加入月桂基硫酸鈉和十二(烷基)醇,繼續攪拌形成泡沫。其體積為原來溶液的2倍,濃度和粘度均在所規定的范圍內。然后,將這種泡沫與Aquarine藍3GW的懸浮液混合,制成印花色漿。
發泡立體印花是采用發泡劑和樹脂乳液,印花后經烘干和高溫焙烘使發泡劑分解,產生大量的氣體,使樹脂層膨脹,形成三維空間立體花型,并借助于樹脂將涂料固著在織物上的一種特殊印花方法。它可以廣泛地應用于純棉、純滌綸和滌粘混紡織物,在織物上形成永久的立體圖案,能經受一般洗滌和磨擦,手感柔軟。發泡立體印花有物理發泡法和化學發泡法兩大類:物理發泡法是在制取印花色漿時采用“微膠囊”技術,將發泡劑制成數十微米的穩定的“微囊”。微囊中貯有易氧化的有機溶劑,最后將微囊分散在丙烯酸酯系列的粘合劑中組成發泡印花漿。溶劑遇熱后即氣化,在微囊中形成的氣泡體積可增大至50倍左右。這種發泡劑具有發泡溫度低、放出的氣體無味、安全無毒等優點。
發泡立體印花是在印花色漿中添加發泡劑,經高溫焙烘,發泡劑膨脹或分解釋放出氣體,使印花漿膨脹而顯現立體花型的效果,它是一種突破傳統平面印花花紋而具有立體效果的印花方法。其工藝簡單,操作方便,成本低廉。立體花紋能耐一般的洗滌和摩擦,其印花效果可與貼花、繡花和植絨印花相媲美。發泡立體印花的印花方法及所用的工藝和設備與一般涂料印花相仿。物理發泡微膠囊分散在聚甲基丙烯酸乳液、增塑劑以及其它助劑中,制成發泡立體印花漿,印制后低溫干燥,再經高溫焙烘,在花紋中的物理發泡微膠囊芯材迅速氣化,使微膠囊內壓增加,此時微膠囊囊壁及漿膜的高聚物已軟化,因而就像吹肥皂泡那樣使微膠囊的體積膨脹,花紋由于增大了的微膠囊相互擠壓在一起使漿膜隆起而成立體,形成宛如起絨般的重疊分布,達到發泡立體印花的效果。此類立體發泡印花又名起絨印花。

化學發泡立體印花漿是一種化學發泡劑(如偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、碳酸銨、碳酸氫鈉等)同適當的成膜劑、交聯劑、乳化劑與著色劑的混合物,在印制織物后,先經低溫烘干,再焙烘。在高溫焙烘處理時,化學發泡劑受熱分解,產生大量氣體,使成膜劑形成的漿膜發生膨脹,而化學發泡劑釋放出的氣體仍包含在皮膜中,于是形成新意的立體圖案,達到發泡立體印花的目的。這種場合的花紋外表光滑,泡腔不規則并相互貫通,絨繡感不強。
化學發泡法所用發泡印花色漿主要由聚合物乳液和發泡劑組成。發泡劑要求能形成所需要的泡沫結構,與其他活性劑及印花助劑應有良好的相溶性,具有易滲入織物和促進泡沫及時破裂的作用,能在高溫下分解,且產生大量的無毒氣體。除發泡劑外,還要包裹氣泡、保持發泡穩定的成膜劑,即涂料粘合劑。只有這樣,發泡印花色漿才能具有柔軟的手感和良好的彈性。采用化學發泡法印出的織物能經受一般的洗滌和磨擦。
發泡立體印花對設備沒有特殊的要求,手工臺板、平網、圓網、輥筒印花機均可使用,但效果是不一樣的。手工臺板印花的速度較慢,產量低,但給漿量大,立體效果突出,花型易于變化,靈活性大,適合于小批量生產裝飾產品。平網印花適用于裝飾產品而不適用于衣著類產品。圓網印花的產量高,適用的范圍較廣,純棉、滌棉織物的印花均可適用,但給漿量較低,可生產服裝面料和裝飾用織物。由于發泡立體印花要求給漿量較大,故應注意漿料粘度及臺板溫度的控制,以防堵塞網眼。輥筒印花產量高,適用范圍很廣,但應適當控制漿料的粘度,花筒雕刻要適當加深,以確保立體效果。發泡立體印花不受纖維種類、織物組織和印花設備的限制,既可用于服裝面料,又可做裝飾產品。工藝簡單,印制效果新穎別致,而且產品質量較穩定,給人以高檔化、藝術化之感,故深受廣大消費者的青睞。

轉移印花圖案具有花型逼真、花紋細致、層次清晰、立體感強的特點。轉移印花可印制自然風景及藝術性強的圖案。轉移印花設備具有結構簡單、占地小、投資少、經濟效率高的特點。由于設備是無張力加工,適合于各種厚薄的印花。另外,轉移印花后不需后處理即可包裝出廠。轉移印花不存在環境污染問題,由于干法加工,不需水洗、蒸化、烘干等工序,因此無廢氣和廢水排出。轉移印花具有生產效率高、節省勞力和操作簡便的優點。
轉移印花多用于滌綸織物。它是通過高溫(200℃左右)使染料受熱升華為氣相凝聚在滌綸表面,然后向纖維大分子中無定型區滲透,經冷卻后固著在纖維內部的印花方法。
轉移印花對染料的要求:轉移印花應用的分散染料,其升華溫度應低于纖維大分子的熔點及不損傷織物強度為原則,對滌綸較為合適的加工溫度為180-210℃。而在此溫度范圍內,染料發生升華的品種其分子量均在230-270之間。
分子量在此范圍的分散染料一般有三類:快染性分散染料溫度在180℃左右就能升華發色,溫度再提高,色澤起變化,而且邊緣會發生滲化;良好性分散染料溫度在180-210℃范圍內就能升華發色,發色曲線平坦。上染時溫度的影響不大,是轉移印花較為適宜的分散染料;遲染性分散染料在180-210℃情況下染料不可能很好的升華、發色。如提高溫度,可獲得良好發色。這類染料上染時對溫度的依賴性較強。根據以上情況,適用于轉移印花的染料應具備以下條件:轉移印花的染料必須在210℃以下充分升華、固著在纖維上,并能獲得良好的水洗牢度和熨燙牢度;轉移印花的染料受熱后能充分升華轉變為氣相染料大分子,凝聚在織物表面,并能向纖維內部擴散;轉移印花用的染料對轉移紙的親和力要小,對織物的親和力要大。轉移印花的染料應具備鮮艷、明亮的色澤。
轉移印花用轉移紙的印制,大多數采用印刷和篩網印花的工藝和設備。色墨的組成由染料、載色劑、粘合劑等組成。色墨的制備是將以上三種成分混合后倒入膠體碾磨機或三輥磨料機內研磨,使染料均勻分布在色墨中。載色劑的作用是將染料均勻分布在色墨中,并將染料由印刷設備轉移到轉印紙上的物質。載色劑應具備價廉、無毒、不燃燒的性能。按此要求,以水最相宜。但轉移紙是由纖維素組成,當選用水為載色劑時會使纖維發生膨脹,造成精細花紋的變形,并且因水蒸發的慢,難以高速生產。如選用有機溶劑類載色劑時,雖對紙張變形小,但色墨可印制精細花紋,并有適合的揮發度,有利于較高速度生產的優點。但有成本較高,又易燃燒的缺點,使用時要嚴格注意。還可以采用油類載色劑,如高沸點油等。但高沸點油會使染料向轉印紙張深處擴散,從而影響了轉印紙上的染料向織物上轉移的量。
粘結劑是指控制色墨黏度的物質,用量過少不能保證色墨的粘度,致使印刷轉移紙效果不好,粘結劑用量過大使染料由轉印紙向織物的轉移速度減慢,這就造成殘留在轉移紙上的染料過多。按使用載色劑的不同,粘結劑應加以分別選擇。以水為載色劑時常用的合成龍膠或羧甲基纖維素為粘結劑,當使用有機溶劑或油類為載色劑時可用乙基纖維素為粘結劑。
轉移印花在印制轉印紙時,使用的轉印紙應具有以下特點:對色墨的親和力要小,但轉印紙對油墨要有良好的覆蓋力;轉印紙在印花過程中應不發生變形、發脆及泛黃;轉印紙應有適當的吸濕性,吸濕性太差會造成色墨搭色,吸濕性過大,又會造成轉印紙的變形,故生產轉印紙時要嚴格控制填料,以用造紙行業的半填料較為合適。目前轉移印花紙,大多數采用印刷方法印制?;埖挠∷⒎椒ㄓ邪及嬗∷⒎?、凸版印刷法、平版印刷法和篩網印刷法四種。采用印刷法印制花紙,以凹版印刷最為廣泛。篩網印花法適用于小批量、多品種的轉移印花花紙的印制,并可以在印染廠自制花紙。具有成本低、速度快、得色濃、操作簡便的特點。但篩網印花法由于采用水溶性油墨,在花紙上的圖案立體感和輪廓的清晰度不好,花紋較粗,發揮不出轉移印花圖案的特點。紡織品印花有幾種方法,其中頗具商業重要性的印花方法有兩種:篩網印花和滾筒印花。第三種方法是熱轉移印花,重要性相對較低。許多紡織品印花廠采用篩網印花法和滾筒印花法印制織物。大多數廠家熱轉移印花也采用這種方法印制。
涂料印花工藝簡單,印花后經過熱處理就可完成,不需水洗,印制效果好,可印精細線條,沒有沾污白地的危險。涂料色譜齊全,拼色方便,除紅、醬色外可印深濃色和白色,且日曬和氣候牢度一般較好。由于粘合劑形成的膜的原因,造成印制后手感發硬,因此都用于小面積花形。由于粘合劑的原因,容易產生嵌花筒、粘刮刀、搭色等問題。涂料是被粘合劑形成的膜機械地固著在織物上,故印制后其摩擦牢度不高,色澤鮮艷度不夠。涂料是涂料印花色漿中重要的組成成份,涂料是一種不溶性的有色物質,常稱顏料。涂料漿是由顏料同一定比例的潤濕劑、乳化劑和保護膠體等物質混合后,研磨制成漿狀,即成涂料商品。
涂料印花在紡織品上具有很多優點,尤其在各類服飾上更為別致,隨著科技的發展,特別是合成纖維織物在服飾領域的大量應用,市場的不斷變化和人們的不同需求的增加,涂料印花工藝技術不斷更新,它的概念已遠遠超越了傳統的觀念與范疇,向多樣化、多效果化及多功能化方面發展,使產品風格具有一定的特殊效果,“特種涂料印花”的名稱由此而來。
長期以來人們普遍認為涂料印花是一種低檔的印花方法,然而隨著當今涂料印花技術的不斷發展,它已成為一種高級的印花方法,并可應用于各種不同織物。汽巴精化已開發出多種先進產品包括環保涂料Unis Perse(優壁色)和印花助劑Alcoprint(阿可印)等,以解決技術與環保的挑戰。比一般增稠劑的印漿粘度低,還可獲得更佳清晰度,可見一系列的問題都是通過減少增稠劑對電解質的敏感和改進其流變性而得到解決。高質量的涂料印花對印制系統的要求也很高,尤其是濕罩濕、精細輪廓線和半色調的印刷,要求印制效果清晰,無滲化。在混紡織物印花中滲化的可能性還會隨化纖含量的提高而增加。增稠劑的流變性會影響印花的均勻度及勻染性,且進一步會影響色漿的滲透性,從而可控制耗漿量,此特性也會直接影響印制輪廓的清晰度和半色調的分辨度。但為了獲得良好的印制效果,應同時考慮色漿的粘度和可泵送性。合成增稠劑的另一個重要性質是對電解質的穩定性。
現代工業發展的特點是高速度、高質量、低成本、低耗能、保持環境不受污染。由于印染行業的濕處理工序較多。相應地用于加熱、蒸發水份的能量也較多,由此造成了大量的工業廢水,污染了環境。所以減少耗水量,節約能源,成為目前印染行業的主要問題。涂料印花工藝是一種節約能源、節省大量后處理用水的新工藝,由于涂料印花工藝具有操作簡單、色譜齊全、適用于各種纖維織物等優點,所以近年來,涂料印花工藝得到了廣泛的應用。
