偶看新闻win10 系统盘越来越小:纺织品印花概论
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 01:13:48
纺织品印花
1. 概论印花可以看作是将颜料应用于织物特定区域以获得想要花型的一种方法。为达到这个目的，主要有两种工艺：
a) 传统的染料印花
b) 涂料印花
在这两种工艺中，要把染料或涂料应用到织物上需要能够携带染料或颜料的印花浆料。然而，不同工艺条件，浆料的组成也有所不同。
1.1 传统染料印花
通过染色方法得到的颜色也可以通过印花的方式来完成。在传统染料印花工艺中，由于特定的染料机理，使得染料对纤维有亲和性，染料可以被纤维吸收并固着。
首先，必须根据织物的结构选择合适的染料，尤其是根据固色工艺来选择染料，而且所选择的染料应该在后续工艺中容易洗去浮色，非印花区域被沾污是我们不想看到的。
传统染料印花工艺可以归纳如下：
1. 储备浆的准备（携带染料的储备浆）
2. 印花色浆的准备（添加了染料和助剂）
3. 印花
4. 固色
5. 水洗去除浮色
6. 烘干
1.2 涂料印花
涂料是由大量的单分子组成的，对纤维没有直接性，不溶于溶液中，不能直接黏附到织物上，需要通过粘合剂固着，粘合剂的选择和用量对印花牢度有着直接影响。涂料可以应用到绝大多数的纤维上。
涂料印花工艺归纳如下：
1. 印花储备浆的准备
2. 印花色浆的准备
3. 印花
4. 预烘
5. 焙烘固色
注意：正常情况下，印花色浆准备过程中，如果选择合适的印花储备浆，涂料用量和固色工序，则不需要经水洗去除浮色，涂料经粘合剂直接附着于纤维上，并固色，这样织物实际上是被一层有色胶膜覆盖。
1.3 涂料印花工艺的优缺点
优点
u 经济，因为省去水洗，快速出样和印制速度快。
u 针对性强，耐晒牢度和其它的牢度性能良好。
u 可以应用于各种材料的织物上，这对混纺织物显得非常重要。
u 印花中出现的失误能够迅速检视出来。
u 从生态方面来说，除了转移印花产品，相比其他采用全水浴操作的生产体系，涂料印花更加环保。
u 技术操作简单，最终的颜色很快就能鉴别出。
u 在特殊工艺中广泛使用，罩印，织绒印花，协同染料印花的防印效果等。
缺点
u 相比传统的染料印花，涂料印花产品手感显得有些僵硬和粗糙。
u 为了能够覆盖住黑色底布而获得鲜艳的印花效果，需要特殊的淡色或白 色的印花底浆，这些浆料通常是高含固量的，产品经过持续的洗穿后容易干裂和粗糙。
u 如果涂料选择不合适，产品会出现差的干洗牢度，摩擦折痕和色泽降低。
u 化纤混纺织物上的印花易于穿着磨损，经常的洗穿会导致色泽降低。
u 当印花过度时，第二层涂层没有什么效果，反而会降低原先印的色浆色 泽。
1.4 涂料印花的应用
应用最广的领域有：
u 棉和再生纤维织物的装饰布印花。
u 为获得好的耐晒和干洗牢度，对家居用布的印花。
u 妇女，儿童服装，休闲服，睡衣（针织或机织）；棉，粘胶和涤混纺，棉莱拉等。
u T-恤，常用的用棉涤混纺的户外服装。
u 围裙，床单，桌布，毛巾等的棉或棉/涤混纺织物。
1.5 涂料印花的优异性能表现
u 鲜艳，清晰，均匀
u 织物手感的僵硬度最小化
u 牢度好
u 轮廓清晰
u 对花准确
2. 涂料印花浆
涂料印花浆可以归纳为三个主要种类
2.1 透色印花底浆（标准印花底浆，印花乳液）
这种印花底浆或印花乳液适合用于对白色或浅色底织物的印花。
2.2 罩印底浆
这种特别的底浆包含遮光剂，适用于深色或黑色底织物的印花，如果透色印花底浆被用于深色底织物的印花，会出现很差的颜色覆盖效果，且织物上本身的颜色会透过覆盖色而显现出来，罩印底浆可以用于浅底织物，然而，由于这种浆料的含固量高，会出现手感僵硬和粗糙。
2.3 特种印花浆
含金属：为获得金属般的光泽而将金属粉加入其中制成的特殊浆料，如金，银，铜。
珠光类：为获得珍珠般的效果，而将珍珠涂料加入其中制成的特殊浆料，可以用作涂料分散剂对浅色底织物进行印花。
膨胀体：在浆料中加入微胶囊，在焙烘条件下，产生蓬松的效果，也可以用作涂料分散剂来上色。
热敏性：在浆料中加入一些热敏性化合物与涂料混合，以产生随温度变化而变色的效果。
芬香性：在浆料中混入有芬香味的微胶囊，这种涂料可以产生一种芬香味。
3. 常用的印花浆料和印花色浆
完整的涂料印花体系由三个同样重要的部分组成
i) 涂料分散剂
ii) 粘合剂和交联剂
iii) 增稠剂和能改善粘度，流变性和其它印花性能的助剂
3.1 涂料分散剂
涂料是分子聚集体，不溶于应用条件下的介质中，属于能够着色的化学物质，但是，它们没有能够和纤维发生作用的分子，也就是说，对纤维没有直接性。
涂料可以是粉状的，最好是液状分散体，分散体包含不同大小（0.05-1um）的粒子，通过表面活性剂和胶体保存于分散体系中。
在印花色牢度方面，涂料起着非常重要的作用，为了选择一个最终符合色牢度应用的涂料，可以作一个选择涂料的统计表。涂料颗粒的大小和形状对色牢度性能如摩擦，耐晒牢度都有很大的影响，在摩擦过程中，边缘粗糙的颗粒比边缘光滑的颗粒更易破坏粘合剂膜，特别大的颗粒，得色量差，色泽暗淡，此外难以与粘合剂融合形成膜覆盖，进而对摩擦牢度有破坏影响，涂料颗粒也不能太小，因为太容易扩散到粘合剂体系中，导致水洗和干洗牢度差。大部分的涂料很容易制得，有些不能通过混合物的方法制备，然而，纯度和鲜艳度的要求限制了涂料的选择，耐晒牢度和干洗牢度是涂料选择中的重要指标。
涂料有饱和度，一旦印花色浆中的涂料浓度达到了其饱和度，再增加涂料浓度，对提升颜色的深度没有什么效果。
3.2 粘合剂
粘合剂是高分子量的成膜材料，以乳液的形式应用，粘合剂乳液由聚合物单体、水和表面活性剂（乳化剂）组成。作为印花体系的一部分，结合涂料应用到织物上时，形成一个三维的结合体。固色期间，在干热和酸性PH值变化的情况下，结合体成膜，粘合剂大分子可以自交联或与加入体系中的交联剂发生交联反应。
交联形成的膜约有几微米的厚度，包含涂料颗粒，黏附于纤维上，是着色剂与纤维之间唯一的连接体，所以，对印花的色牢度有着很重要的影响。
粘合剂性能
印花质量取决于粘合剂的质量，粘合剂在织物上成膜需满足：
u 无色
u 厚度均一
u 平滑
u 不硬，不粗糙
u 柔软，韧性好
u 有弹性
u 对织物有良好的黏附性
u 良好的机械抗压性
u 耐干洗
u 加工期间，易于从印花设备上除去
这个理想性能清单内容很多，往往改变其中一个性能会影响另外一个。
丙烯酸类粘合剂具有良好的色牢度性能，但手感稍微有点粗糙，通过添加适当的含硅类柔软剂，可以改善手感，丙烯酸类粘合剂应用非常广泛。
腈类粘合剂赋予织物良好的手感，但在某些情况下，织物会发粘，良好的色牢度性能，但是耐老化性能有限，对浅色，经过一段时间后会泛黄。
粘合剂也具有饱和度，通常在准备储备浆时，浓度大约是20%，添加额外的粘合剂，对湿摩擦牢度没有明显改善。
3.3 助剂
3.3.1 增稠剂
为了获得色泽均一，轮廓清晰的印制效果，印花浆必须增稠，自然或半合成的水性增稠剂有相当高的含固量，如海藻酸盐，纤维素衍生物和刺槐豆胶，已被证明在印花储备浆中对各种涂料增稠效果非常好，不过，它们不能单独应用在印花工艺中，由于它们不合适的流动性和形成的膜较脆，印花效果暗淡无光，湿摩差，手感僵硬。
全合成的水溶性增稠剂可制得水性印花浆料，更符合环保标准和易于应用。这种增稠剂是高分子量的聚丙烯酸，经特别加工合成，含多种配方，它们的共同特点是经中和后有特别好的增稠性，在鲜艳度，手感和湿摩方面较传统的天然或半合成增稠剂效果更好，但是由于本身的化学结构及低含固量，使其对电解质特别敏感。
当制备印花浆时，要获得想要的粘度，氨水或其他挥发性碱可用作中和剂，氢氧化钠或钾是不合适的，因为粘合剂只能在酸性条件下交联，这就需要这种碱在焙烘时能够挥发，以使粘合剂恢复到酸性。
市场现在也有一些预中和的增稠剂，这些产品用于印花中不需要添加氨水，虽然这种方法有缺陷，但是有时为了避免印花浆前加入氨水这一步骤，还是会被经常采用。
增稠剂通常是粉末状或糊状，经常使用的水溶性增稠剂就是将其溶于有机溶剂中制得的。
增稠剂对酸性条件和电解质敏感，制备印花色浆时必须控制PH值大约为9.0-9.5，PH值为5时会导致粘度的崩溃，这种现象对酸性粘合剂更明显，添加适量的氨水有助于克服这个问题。
当用合成增稠剂来制备印花色浆时，电解质也会导致粘度的剧降，如在涂料加工中，加入大量的阳离子分散剂，会产生粘度的显著下降，通常情况下，涂料分散体系中，电解质含量很小。在织物上，过量电解质的存在，导致粘度的急剧下降，引起的一个现象，称为“渗化”（印花轮廓不清晰）。
有一些涂料（尤其是黑色）当在浆料中加入涂料时，印花色浆粘度会显著上升，形成无法印花的凝胶，这时可以加入一些简单的电解质如硫酸铵来保持其粘度，还有一些会引起流变性变化的涂料，这种情况中，形成粘稠膏状物，不能应用于印花，即使保持好粘度也无济于事。
如今，对电解质稳定的增稠剂已经开发出来了，虽然比常用的增稠剂稍差点，但是可以成功的防止印花的渗化，有时也称之为防渗化增稠剂。
3.3.2柔软剂
涂料印花的缺点之一是粘合剂会对印花织物的手感产生负面影响，形成的膜限制了纤维之间的相互移动，在印花区域，这种影响更加明显，这种影响程度在很多情况下可以通过合适的粘合剂/增稠剂比和适当的粘合剂来降低。
含硅类柔软剂也有助于克服这一问题，其与粘合剂是不能兼容的，必须小心进行调配，相比粘合剂，柔软剂是低分子量的化合物，在烘干过程中，在粘合剂表面形成一薄层，通常5-10g/kg的量就能提供足够的光滑表面，柔软的手感，另外对干摩也有显著改善。
脂肪类柔软剂也可以用于改善织物的手感，它们与粘合剂可以兼容并软化粘合剂薄膜，增加分子间的流动性，但过度使用会使粘合剂软化过度，使粘合剂膜发生破裂，产生差的摩擦牢度。
当准备印花乳化浆时，加入一定量的乳化剂以稳定乳化体系，加入足够的全水性乳化剂，有利于改善织物上的得色量和印花均匀性。
3.3.3表面活性剂（乳化剂，分散剂）
分散剂通常用于一些特殊的印花浆中，如暗淡或白色，为了在印花浆料的准备中，降低遮光剂存在的影响。
表面活性剂可以随增稠剂，粘合剂和涂料等一起加入到印花浆中，这些组成在加工过程中，共同发生作用。
印花浆中的所有表面活性剂必须彼此间相互兼容，不论作为个体还是混合使用，都应表现出一致性，在印花浆中，个体的化合物混合后发生相互作用，直至达到一个动态平衡。实际应用中，印花浆的不稳定和使用性能差可能是由于混合在一起的产品不相兼容，有些产品虽然便宜，但是由于自身的结构影响了其应用要求。
除了提高印花色浆的稳定性，表面活性剂也能阻碍印花色浆在储存和使用期间的结皮现象。
3.3.4杀菌剂
这些产品加入印花浆中是为防止储存过程中因细菌污染引起的粘度下降和难闻的气体，杀菌剂也能防止霉变。
3.3.5交联剂
粘合剂的种类决定是否需要使用交联剂，当粘合剂没有能够自交联的基团，则需要加一些交联剂，然而，即使粘合剂能够自交联，现实使用中仍然会加入少量的交联剂以促进交联，能够显著改善牢度性能和表面光滑度，尤其在化纤上使用，更是如此。
粘合剂的选择必须确保在特定的温度和PH值条件下，能够充分反应交联，如果使用高活性的交联剂，又会在印花前提前交联，影响随后的薄膜形成，进而引起色浆的凝胶化。
大多数交联剂是低分子量的化合物，含甲醛或含氮化合物，如六羟基密胺，脲醛浓缩体。
3.3.6防堵网剂
在气候温暖的条件或差的色浆组成中，会引起乳液的破裂，使用助剂以防止堵网就很重要了，能防止印浆中的水分蒸发，协同稳定剂，防止堵网和方便印花设备的清洁。
堵网的原因可能是因为粘合剂过早交联，粘合剂必须保证PH值在8.5-9.5之间，如果需要可以加入氨水，三乙醇胺是一种较强的不易挥发的防堵网剂，但是如果添加过量，那么焙烘阶段，维持交联所需的酸性条件就很难办到。
能进一步提高生产力的助剂，包括聚合醇，如乙醇，甘油，二甘醇和尿素，需注意的是，由于这些助剂的低挥发性，必须限制其使用量，否则，对印花的牢度性能产生负面影响。
4. 涂料印花中常见问题
水洗或湿摩牢度差原因：
焙烘条件不恰当
涂料中的粘合剂用量不够
交联剂不足
印浆渗透性差
涂料质量差
干摩差的原因：
焙烘条件不合适
柔软剂用量不够
粘合剂质量差
交联剂不足
涂料质量差
涂料选择不合适导致：
干洗牢度差
耐晒牢度差
氧漂牢度差
耐热性能差（浅色焙烘时颜色会变化）
水洗牢度差（白布沾色）
印浆凝胶和堵网原因：
由于PH值下降，粘合剂提前交联
含交联剂的色浆放置时间过长
印浆成分不匹配
印花不均匀-得色量差原因：
增稠剂选择不合适
乳化剂选择不合适
织物前处理效果差
印浆变稀原因：
细菌污染
色浆成分不匹配
增稠剂选择不合适
渗化或轮廓不清晰原因：
过多的电解质或表明活性剂存在导致织物前处理效果差
增稠剂选择不合适
手感僵硬原因：
粘合剂/交联剂过量
粘合剂性能差
5. 通常的牢度要求和印花性能
印花体系相关的：
水洗（机洗）、摩擦（干，湿）、擦洗、手感、碱汗渍牢度，轮廓清晰度，渗透性，得色量/鲜艳度，堵网。
印花体系粘合剂用量少，如果使用40-45%含固量的粘合剂，对浅色，建议使用量为5-10%；对中色，建议使用量为10-15%；对深色，建议使用量为15-20%。焙烘不充分，温度太低，时间不够，建议3min/150℃预烘，如果织物不能达到这个温度或焙烘箱温度达不到条件，必须添加低温催化剂，这种情况下，可以只在100℃下焙烘3min ,或湿状态下，100℃烘5min,至少48小时后才能测试牢度，72小时后测白布沾色。
对3%或更高涂料含量的印花体系，应该加入交联剂，以获得好的摩擦牢度或水洗牢度，尤其是化纤的混纺织物。
涂料相关的 ：
耐晒、耐热、干洗、水洗、碱汗渍牢度，氧漂、PVC涂层、摩擦牢度。
涂料选择不合适--涂料应该按照最终的使用要求精心选择，特别是印制浅色如浅粉红色的耐晒牢度方面，当焙烘和干洗过程中，要防止色泽泛黄。
注意：织物的前处理和种类会影响印花的色牢度和性能。
6. 为获得好的印花质量和牢度，常见的织物性能指标
织物上不应该残存浆料，淀粉或蜡质，这些物质会阻碍印花色浆在织物上的固着进而引起牢度的下降，织物上的吸水性也有副作用，印花易出现不均匀和得色量差。
树脂或抗皱整理剂会导致“渗化”，“溢出”，使得印花轮廓不清晰，树脂使织物具有轻微的拒水性，引起色浆渗透困难，印花不均匀。
柔软剂过量会引起“渗化”，大多数柔软剂是疏水性的，即使印浆的渗透性好，也很难获得好的得色量和牢度。
保湿剂过量会引起渗透过度和得色量差，得不得我们想要的花型图案。
碱性PH值条件会在焙烘阶段引起织物泛黄，因此影响浅色印花织物，也会阻止印浆的交联固着，导致牢度下降。
许多光亮剂对高温敏感，也会引起织物泛黄，影响浅色印花织物，在有些情况下，会对耐晒牢度产生很大的影响。
织物前处理过程中过多的电解质残留，降低印花色浆的粘度，导致印花不均匀和轮廓不清晰。
尺寸稳定性对织物的印花也是很重要的，一般印花是在没有张力的情况下进行的，如果织物所受张力太大，导致对花的不准确。
织物种类变化在有些印花体系中会导致印制效果不同，即使使用同样的色浆，印网等。
印花前织物的过烘或烘干不足会改变织物的吸水性能，进而在印花区域产生色点和瑕斑。
如果在深色底布上进行印花，必须确保该深色泽有足够的耐升华牢度以防止染料渗到印花区域，特别是在深色织物上印制白色图案。
7. 涂料印花中最常见的问题
许多问题或多或少与下列问题相关：
u 印网选择
u 刮刀选择
u 印浆配方
u 涂料选择
u 对花
u 对色
u 总体车间环境
u 织物前处理