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紡織品印花 1. 概論印花可以看作是將顏料應(yīng)用于織物特定區(qū)域以獲得想要花型的一種方法。為達(dá)到這個(gè)目的,，主要有兩種工藝： a) 傳統(tǒng)的染料印花 b) 涂料印花 在這兩種工藝中,，要把染料或涂料應(yīng)用到織物上需要能夠攜帶染料或顏料的印花漿料。然而,，不同工藝條件,，漿料的組成也有所不同。 1.1 傳統(tǒng)染料印花 通過染色方法得到的顏色也可以通過印花的方式來完成,。在傳統(tǒng)染料印花工藝中,，由于特定的染料機(jī)理，使得染料對纖維有親和性,，染料可以被纖維吸收并固著。 首先,，必須根據(jù)織物的結(jié)構(gòu)選擇合適的染料,，尤其是根據(jù)固色工藝來選擇染料，而且所選擇的染料應(yīng)該在后續(xù)工藝中容易洗去浮色,，非印花區(qū)域被沾污是我們不想看到的,。 傳統(tǒng)染料印花工藝可以歸納如下： 1. 儲備漿的準(zhǔn)備（攜帶染料的儲備漿） 2. 印花色漿的準(zhǔn)備（添加了染料和助劑） 3. 印花 4. 固色 5. 水洗去除浮色 6. 烘干 1.2 涂料印花 涂料是由大量的單分子組成的，對纖維沒有直接性,，不溶于溶液中,，不能直接黏附到織物上，需要通過粘合劑固著,，粘合劑的選擇和用量對印花牢度有著直接影響,。涂料可以應(yīng)用到絕大多數(shù)的纖維上。 涂料印花工藝歸納如下： 1. 印花儲備漿的準(zhǔn)備 2. 印花色漿的準(zhǔn)備 3. 印花 4. 預(yù)烘 5. 焙烘固色 注意：正常情況下,，印花色漿準(zhǔn)備過程中,，如果選擇合適的印花儲備漿，涂料用量和固色工序,，則不需要經(jīng)水洗去除浮色,，涂料經(jīng)粘合劑直接附著于纖維上，并固色，這樣織物實(shí)際上是被一層有色膠膜覆蓋,。 1.3 涂料印花工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) u 經(jīng)濟(jì),，因?yàn)槭∪ニ矗焖俪鰳雍陀≈扑俣瓤臁?/FONT> u 針對性強(qiáng),，耐曬牢度和其它的牢度性能良好,。 u 可以應(yīng)用于各種材料的織物上，這對混紡織物顯得非常重要,。 u 印花中出現(xiàn)的失誤能夠迅速檢視出來,。 u 從生態(tài)方面來說，除了轉(zhuǎn)移印花產(chǎn)品,，相比其他采用全水浴操作的生產(chǎn)體系,，涂料印花更加環(huán)保。 u 技術(shù)操作簡單,，最終的顏色很快就能鑒別出,。 u 在特殊工藝中廣泛使用，罩印,，織絨印花,，協(xié)同染料印花的防印效果等。 缺點(diǎn) u 相比傳統(tǒng)的染料印花,，涂料印花產(chǎn)品手感顯得有些僵硬和粗糙,。 u 為了能夠覆蓋住黑色底布而獲得鮮艷的印花效果，需要特殊的淡色或白 色的印花底漿,，這些漿料通常是高含固量的,，產(chǎn)品經(jīng)過持續(xù)的洗穿后容易干裂和粗糙。 u 如果涂料選擇不合適,，產(chǎn)品會出現(xiàn)差的干洗牢度,，摩擦折痕和色澤降低。 u 化纖混紡織物上的印花易于穿著磨損,，經(jīng)常的洗穿會導(dǎo)致色澤降低,。 u 當(dāng)印花過度時(shí)，第二層涂層沒有什么效果,，反而會降低原先印的色漿色 澤,。 1.4 涂料印花的應(yīng)用 應(yīng)用最廣的領(lǐng)域有： u 棉和再生纖維織物的裝飾布印花。 u 為獲得好的耐曬和干洗牢度,，對家居用布的印花,。 u 婦女，兒童服裝,，休閑服,，睡衣（針織或機(jī)織）,；棉，粘膠和滌混紡,，棉萊拉等,。 u T-恤，常用的用棉滌混紡的戶外服裝,。 u 圍裙,，床單，桌布,，毛巾等的棉或棉/滌混紡織物,。 1.5 涂料印花的優(yōu)異性能表現(xiàn) u 鮮艷，清晰,，均勻 u 織物手感的僵硬度最小化 u 牢度好 u 輪廓清晰 u 對花準(zhǔn)確 2. 涂料印花漿 涂料印花漿可以歸納為三個(gè)主要種類 2.1 透色印花底漿（標(biāo)準(zhǔn)印花底漿,，印花乳液） 這種印花底漿或印花乳液適合用于對白色或淺色底織物的印花。 2.2 罩印底漿 這種特別的底漿包含遮光劑,，適用于深色或黑色底織物的印花,，如果透色印花底漿被用于深色底織物的印花，會出現(xiàn)很差的顏色覆蓋效果,，且織物上本身的顏色會透過覆蓋色而顯現(xiàn)出來,，罩印底漿可以用于淺底織物，然而,，由于這種漿料的含固量高,，會出現(xiàn)手感僵硬和粗糙。 2.3 特種印花漿 含金屬：為獲得金屬般的光澤而將金屬粉加入其中制成的特殊漿料,，如金,，銀，銅,。 珠光類：為獲得珍珠般的效果,，而將珍珠涂料加入其中制成的特殊漿料,，可以用作涂料分散劑對淺色底織物進(jìn)行印花,。 膨脹體：在漿料中加入微膠囊，在焙烘條件下,，產(chǎn)生蓬松的效果,，也可以用作涂料分散劑來上色。 熱敏性：在漿料中加入一些熱敏性化合物與涂料混合,，以產(chǎn)生隨溫度變化而變色的效果,。 芬香性：在漿料中混入有芬香味的微膠囊，這種涂料可以產(chǎn)生一種芬香味,。 3. 常用的印花漿料和印花色漿 完整的涂料印花體系由三個(gè)同樣重要的部分組成 i) 涂料分散劑 ii) 粘合劑和交聯(lián)劑 iii) 增稠劑和能改善粘度,，流變性和其它印花性能的助劑 3.1 涂料分散劑 涂料是分子聚集體,，不溶于應(yīng)用條件下的介質(zhì)中，屬于能夠著色的化學(xué)物質(zhì),，但是,，它們沒有能夠和纖維發(fā)生作用的分子，也就是說,，對纖維沒有直接性,。 涂料可以是粉狀的，最好是液狀分散體,，分散體包含不同大?。?/FONT>0.05-1um）的粒子，通過表面活性劑和膠體保存于分散體系中,。 在印花色牢度方面,，涂料起著非常重要的作用，為了選擇一個(gè)最終符合色牢度應(yīng)用的涂料,，可以作一個(gè)選擇涂料的統(tǒng)計(jì)表,。涂料顆粒的大小和形狀對色牢度性能如摩擦，耐曬牢度都有很大的影響,，在摩擦過程中,，邊緣粗糙的顆粒比邊緣光滑的顆粒更易破壞粘合劑膜，特別大的顆粒,，得色量差,，色澤暗淡，此外難以與粘合劑融合形成膜覆蓋,，進(jìn)而對摩擦牢度有破壞影響,，涂料顆粒也不能太小，因?yàn)樘菀讛U(kuò)散到粘合劑體系中,，導(dǎo)致水洗和干洗牢度差,。大部分的涂料很容易制得，有些不能通過混合物的方法制備,，然而,，純度和鮮艷度的要求限制了涂料的選擇，耐曬牢度和干洗牢度是涂料選擇中的重要指標(biāo),。 涂料有飽和度,，一旦印花色漿中的涂料濃度達(dá)到了其飽和度，再增加涂料濃度,，對提升顏色的深度沒有什么效果,。 3.2 粘合劑 粘合劑是高分子量的成膜材料，以乳液的形式應(yīng)用,，粘合劑乳液由聚合物單體,、水和表面活性劑（乳化劑）組成,。作為印花體系的一部分，結(jié)合涂料應(yīng)用到織物上時(shí),，形成一個(gè)三維的結(jié)合體,。固色期間，在干熱和酸性PH值變化的情況下,，結(jié)合體成膜,，粘合劑大分子可以自交聯(lián)或與加入體系中的交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。 交聯(lián)形成的膜約有幾微米的厚度,，包含涂料顆粒,，黏附于纖維上，是著色劑與纖維之間唯一的連接體,，所以,，對印花的色牢度有著很重要的影響。 粘合劑性能 印花質(zhì)量取決于粘合劑的質(zhì)量,，粘合劑在織物上成膜需滿足： u 無色 u 厚度均一 u 平滑 u 不硬,，不粗糙 u 柔軟，韌性好 u 有彈性 u 對織物有良好的黏附性 u 良好的機(jī)械抗壓性 u 耐干洗 u 加工期間,，易于從印花設(shè)備上除去 這個(gè)理想性能清單內(nèi)容很多,，往往改變其中一個(gè)性能會影響另外一個(gè)。 丙烯酸類粘合劑具有良好的色牢度性能,，但手感稍微有點(diǎn)粗糙,，通過添加適當(dāng)?shù)暮桀惾彳泟梢愿纳剖指?，丙烯酸類粘合劑?yīng)用非常廣泛,。 腈類粘合劑賦予織物良好的手感，但在某些情況下,，織物會發(fā)粘,，良好的色牢度性能，但是耐老化性能有限,，對淺色,，經(jīng)過一段時(shí)間后會泛黃。 粘合劑也具有飽和度,，通常在準(zhǔn)備儲備漿時(shí),，濃度大約是20%,，添加額外的粘合劑,，對濕摩擦牢度沒有明顯改善。 3.3 助劑 3.3.1 增稠劑 為了獲得色澤均一,，輪廓清晰的印制效果,，印花漿必須增稠,，自然或半合成的水性增稠劑有相當(dāng)高的含固量，如海藻酸鹽,，纖維素衍生物和刺槐豆膠,，已被證明在印花儲備漿中對各種涂料增稠效果非常好，不過,，它們不能單獨(dú)應(yīng)用在印花工藝中,，由于它們不合適的流動性和形成的膜較脆，印花效果暗淡無光,，濕摩差,，手感僵硬。 全合成的水溶性增稠劑可制得水性印花漿料,，更符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和易于應(yīng)用,。這種增稠劑是高分子量的聚丙烯酸，經(jīng)特別加工合成,，含多種配方,，它們的共同特點(diǎn)是經(jīng)中和后有特別好的增稠性，在鮮艷度,，手感和濕摩方面較傳統(tǒng)的天然或半合成增稠劑效果更好,，但是由于本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及低含固量，使其對電解質(zhì)特別敏感,。 當(dāng)制備印花漿時(shí),，要獲得想要的粘度，氨水或其他揮發(fā)性堿可用作中和劑,，氫氧化鈉或鉀是不合適的,，因?yàn)檎澈蟿┲荒茉谒嵝詶l件下交聯(lián)，這就需要這種堿在焙烘時(shí)能夠揮發(fā),，以使粘合劑恢復(fù)到酸性,。 市場現(xiàn)在也有一些預(yù)中和的增稠劑，這些產(chǎn)品用于印花中不需要添加氨水,，雖然這種方法有缺陷,，但是有時(shí)為了避免印花漿前加入氨水這一步驟，還是會被經(jīng)常采用,。 增稠劑通常是粉末狀或糊狀,，經(jīng)常使用的水溶性增稠劑就是將其溶于有機(jī)溶劑中制得的。 增稠劑對酸性條件和電解質(zhì)敏感,，制備印花色漿時(shí)必須控制PH值大約為9.0-9.5,，PH值為5時(shí)會導(dǎo)致粘度的崩潰，這種現(xiàn)象對酸性粘合劑更明顯,，添加適量的氨水有助于克服這個(gè)問題,。 當(dāng)用合成增稠劑來制備印花色漿時(shí),，電解質(zhì)也會導(dǎo)致粘度的劇降，如在涂料加工中,，加入大量的陽離子分散劑,，會產(chǎn)生粘度的顯著下降，通常情況下,，涂料分散體系中,，電解質(zhì)含量很小。在織物上,，過量電解質(zhì)的存在,，導(dǎo)致粘度的急劇下降，引起的一個(gè)現(xiàn)象,，稱為“滲化”（印花輪廓不清晰）,。 有一些涂料（尤其是黑色）當(dāng)在漿料中加入涂料時(shí)，印花色漿粘度會顯著上升,，形成無法印花的凝膠,，這時(shí)可以加入一些簡單的電解質(zhì)如硫酸銨來保持其粘度，還有一些會引起流變性變化的涂料,，這種情況中,，形成粘稠膏狀物，不能應(yīng)用于印花,，即使保持好粘度也無濟(jì)于事,。 如今，對電解質(zhì)穩(wěn)定的增稠劑已經(jīng)開發(fā)出來了,，雖然比常用的增稠劑稍差點(diǎn),，但是可以成功的防止印花的滲化，有時(shí)也稱之為防滲化增稠劑,。 3.3.2柔軟劑 涂料印花的缺點(diǎn)之一是粘合劑會對印花織物的手感產(chǎn)生負(fù)面影響,，形成的膜限制了纖維之間的相互移動，在印花區(qū)域,，這種影響更加明顯,，這種影響程度在很多情況下可以通過合適的粘合劑/增稠劑比和適當(dāng)?shù)恼澈蟿﹣斫档汀?/FONT> 含硅類柔軟劑也有助于克服這一問題，其與粘合劑是不能兼容的,，必須小心進(jìn)行調(diào)配,，相比粘合劑，柔軟劑是低分子量的化合物,，在烘干過程中,，在粘合劑表面形成一薄層，通常5-10g/kg的量就能提供足夠的光滑表面，柔軟的手感,，另外對干摩也有顯著改善。 脂肪類柔軟劑也可以用于改善織物的手感,，它們與粘合劑可以兼容并軟化粘合劑薄膜,，增加分子間的流動性，但過度使用會使粘合劑軟化過度,，使粘合劑膜發(fā)生破裂,，產(chǎn)生差的摩擦牢度。 當(dāng)準(zhǔn)備印花乳化漿時(shí),，加入一定量的乳化劑以穩(wěn)定乳化體系,，加入足夠的全水性乳化劑，有利于改善織物上的得色量和印花均勻性,。 3.3.3表面活性劑（乳化劑,，分散劑） 分散劑通常用于一些特殊的印花漿中，如暗淡或白色,，為了在印花漿料的準(zhǔn)備中,，降低遮光劑存在的影響。 表面活性劑可以隨增稠劑,，粘合劑和涂料等一起加入到印花漿中,，這些組成在加工過程中，共同發(fā)生作用,。 印花漿中的所有表面活性劑必須彼此間相互兼容,，不論作為個(gè)體還是混合使用，都應(yīng)表現(xiàn)出一致性,，在印花漿中,，個(gè)體的化合物混合后發(fā)生相互作用，直至達(dá)到一個(gè)動態(tài)平衡,。實(shí)際應(yīng)用中,，印花漿的不穩(wěn)定和使用性能差可能是由于混合在一起的產(chǎn)品不相兼容，有些產(chǎn)品雖然便宜,，但是由于自身的結(jié)構(gòu)影響了其應(yīng)用要求,。 除了提高印花色漿的穩(wěn)定性，表面活性劑也能阻礙印花色漿在儲存和使用期間的結(jié)皮現(xiàn)象,。 3.3.4殺菌劑 這些產(chǎn)品加入印花漿中是為防止儲存過程中因細(xì)菌污染引起的粘度下降和難聞的氣體,，殺菌劑也能防止霉變。 3.3.5交聯(lián)劑 粘合劑的種類決定是否需要使用交聯(lián)劑,，當(dāng)粘合劑沒有能夠自交聯(lián)的基團(tuán),，則需要加一些交聯(lián)劑，然而，即使粘合劑能夠自交聯(lián),，現(xiàn)實(shí)使用中仍然會加入少量的交聯(lián)劑以促進(jìn)交聯(lián),，能夠顯著改善牢度性能和表面光滑度，尤其在化纖上使用,，更是如此,。 粘合劑的選擇必須確保在特定的溫度和PH值條件下，能夠充分反應(yīng)交聯(lián),，如果使用高活性的交聯(lián)劑,，又會在印花前提前交聯(lián)，影響隨后的薄膜形成,，進(jìn)而引起色漿的凝膠化,。 大多數(shù)交聯(lián)劑是低分子量的化合物，含甲醛或含氮化合物,，如六羥基密胺,，脲醛濃縮體。 3.3.6防堵網(wǎng)劑 在氣候溫暖的條件或差的色漿組成中,，會引起乳液的破裂,，使用助劑以防止堵網(wǎng)就很重要了，能防止印漿中的水分蒸發(fā),，協(xié)同穩(wěn)定劑,，防止堵網(wǎng)和方便印花設(shè)備的清潔。 堵網(wǎng)的原因可能是因?yàn)檎澈蟿┻^早交聯(lián),，粘合劑必須保證PH值在8.5-9.5之間,，如果需要可以加入氨水，三乙醇胺是一種較強(qiáng)的不易揮發(fā)的防堵網(wǎng)劑,，但是如果添加過量,，那么焙烘階段，維持交聯(lián)所需的酸性條件就很難辦到,。 能進(jìn)一步提高生產(chǎn)力的助劑,，包括聚合醇，如乙醇,，甘油,，二甘醇和尿素，需注意的是,，由于這些助劑的低揮發(fā)性,，必須限制其使用量，否則,，對印花的牢度性能產(chǎn)生負(fù)面影響,。 4. 涂料印花中常見問題 水洗或濕摩牢度差原因： 焙烘條件不恰當(dāng) 涂料中的粘合劑用量不夠 交聯(lián)劑不足 印漿滲透性差 涂料質(zhì)量差 干摩差的原因： 焙烘條件不合適 柔軟劑用量不夠 粘合劑質(zhì)量差 交聯(lián)劑不足 涂料質(zhì)量差 涂料選擇不合適導(dǎo)致： 干洗牢度差 耐曬牢度差 氧漂牢度差 耐熱性能差（淺色焙烘時(shí)顏色會變化） 水洗牢度差（白布沾色） 印漿凝膠和堵網(wǎng)原因： 由于PH值下降,，粘合劑提前交聯(lián) 含交聯(lián)劑的色漿放置時(shí)間過長 印漿成分不匹配 印花不均勻-得色量差原因： 增稠劑選擇不合適 乳化劑選擇不合適 織物前處理效果差 印漿變稀原因： 細(xì)菌污染 色漿成分不匹配 增稠劑選擇不合適 滲化或輪廓不清晰原因： 過多的電解質(zhì)或表明活性劑存在導(dǎo)致織物前處理效果差 增稠劑選擇不合適 手感僵硬原因： 粘合劑/交聯(lián)劑過量 粘合劑性能差 5. 通常的牢度要求和印花性能 印花體系相關(guān)的： 水洗（機(jī)洗）、摩擦（干,，濕）,、擦洗、手感,、堿汗?jié)n牢度,，輪廓清晰度，滲透性,，得色量/鮮艷度,，堵網(wǎng),。 印花體系粘合劑用量少,，如果使用40-45%含固量的粘合劑，對淺色,，建議使用量為5-10%,；對中色，建議使用量為10-15%,；對深色,，建議使用量為15-20%。焙烘不充分,，溫度太低,，時(shí)間不夠，建議3min/150℃預(yù)烘,，如果織物不能達(dá)到這個(gè)溫度或焙烘箱溫度達(dá)不到條件,，必須添加低溫催化劑，這種情況下,，可以只在100℃下焙烘3min ,或濕狀態(tài)下,，100℃烘5min,至少48小時(shí)后才能測試?yán)味龋?2小時(shí)后測白布沾色。 對3%或更高涂料含量的印花體系,，應(yīng)該加入交聯(lián)劑,，以獲得好的摩擦牢度或水洗牢度，尤其是化纖的混紡織物,。 涂料相關(guān)的 ： 耐曬,、耐熱、干洗,、水洗,、堿汗?jié)n牢度，氧漂,、PVC涂層,、摩擦牢度,。 涂料選擇不合適--涂料應(yīng)該按照最終的使用要求精心選擇，特別是印制淺色如淺粉紅色的耐曬牢度方面,，當(dāng)焙烘和干洗過程中,，要防止色澤泛黃。 注意：織物的前處理和種類會影響印花的色牢度和性能,。 6. 為獲得好的印花質(zhì)量和牢度,，常見的織物性能指標(biāo) 織物上不應(yīng)該殘存漿料，淀粉或蠟質(zhì),，這些物質(zhì)會阻礙印花色漿在織物上的固著進(jìn)而引起牢度的下降,，織物上的吸水性也有副作用，印花易出現(xiàn)不均勻和得色量差,。 樹脂或抗皺整理劑會導(dǎo)致“滲化”,，“溢出”，使得印花輪廓不清晰,，樹脂使織物具有輕微的拒水性,，引起色漿滲透困難，印花不均勻,。 柔軟劑過量會引起“滲化”,，大多數(shù)柔軟劑是疏水性的，即使印漿的滲透性好,，也很難獲得好的得色量和牢度,。 保濕劑過量會引起滲透過度和得色量差，得不得我們想要的花型圖案,。 堿性PH值條件會在焙烘階段引起織物泛黃,，因此影響淺色印花織物，也會阻止印漿的交聯(lián)固著,，導(dǎo)致牢度下降,。 許多光亮劑對高溫敏感，也會引起織物泛黃,，影響淺色印花織物,，在有些情況下，會對耐曬牢度產(chǎn)生很大的影響,。 織物前處理過程中過多的電解質(zhì)殘留,，降低印花色漿的粘度，導(dǎo)致印花不均勻和輪廓不清晰,。 尺寸穩(wěn)定性對織物的印花也是很重要的,，一般印花是在沒有張力的情況下進(jìn)行的，如果織物所受張力太大,，導(dǎo)致對花的不準(zhǔn)確,。 織物種類變化在有些印花體系中會導(dǎo)致印制效果不同,，即使使用同樣的色漿，印網(wǎng)等,。 印花前織物的過烘或烘干不足會改變織物的吸水性能,，進(jìn)而在印花區(qū)域產(chǎn)生色點(diǎn)和瑕斑。 如果在深色底布上進(jìn)行印花,，必須確保該深色澤有足夠的耐升華牢度以防止染料滲到印花區(qū)域,，特別是在深色織物上印制白色圖案。 7. 涂料印花中最常見的問題 許多問題或多或少與下列問題相關(guān)： u 印網(wǎng)選擇 u 刮刀選擇 u 印漿配方 u 涂料選擇 u 對花 u 對色 u 總體車間環(huán)境 u 織物前處理 |
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