印花是将各种颜色的染料或颜料调制成色浆,局部施加在织物上,以获得各色花纹图案的加工过程。印花和染色具有许多相同点,两者都是使纺织物着色。两者应用染料的染着、固色原理相似;所用化学助剂的物理与化学属性相似;同一品种的纤维,若用同一染料染色和印花可具有相同的染色牢度。因此可以说印花是局部的染色过程。印花和染色也存在着许多不同点:
(1)染色时以水为介质,印花时则是以原糊为介质。
(2)染色时,染料渗透扩散充分。印花时,染料不易扩散渗透,要经过汽蒸或焙烘。
(3)染色时染料是溶解在水中的,比较容易溶解;而印花时染料是溶解在原糊中的,染料不易溶解,需要加入尿素等助溶剂。
(4)印花对前处理半制品的白度和毛效要求比较高,对织物疵病的要求比染色低。
(一)印花方法
1.按印花工艺分类
(1)直接印花:将含有染料的色浆直接印在白布或浅色布上,印色浆处染料上染,获得各种花纹图案,未印处地色保持不变,这种印花方法称为直接印花。其特点是工艺简单、成本低廉,适用于各种染料,故广泛用于各种织物印花。
(2)拔染印花:拔染印花是在已经染色的纺织物上印花,使地色染料局部破坏、消色而获得花纹图案的印花工艺。印花色浆中含有一种能破坏地色染料的化学物质,称拔染剂。经过后处理,印花之处的地色染料被破坏,再经洗涤去除浆料和破坏了的染料,印花处呈白色,称为拔白印花;在含有拔染剂的印花色浆中,加入不被拔染料剂破坏的染料,印花时在破坏地色染料的同时使色浆中染料上染,称为色拔印花。拔染印花能获得地色丰满、花纹细致、色彩鲜艳的效果,但地色染料需进行选择,印花工艺流程长、成本高。
(3)防染印花:防染印花是在未经染色或已经浸轧染液而未显色的织物上印花,局部防止染料上染或显色,而在地色上获得花纹的印花工艺。印花色浆中含有能破坏或阻止地色染料上染的化学物质,称防染剂。防染剂在花型部位阻止了地色染料的上染,织物经洗涤,印花处呈白色花纹的工艺称防白印花;若印花色浆还含有不能被防染剂破坏的染料,在地色染料上染的同时,色浆中染料上染印花之处,使印花处着色,称为色防印花。用防染印花方法印得的花纹一般不及拔染印花精细。但适用于防染印花的地色染料种类较多,印花工艺流程也较拔染印花短。
(4)防印印花:防印印花是采取罩印的方法,印花时先印含有防染剂的色浆,最后一个花筒印地色色浆,两种色浆叠印处产生防染剂破坏地色色浆的发色。防印印花的特点是能获得与地色一致的效果,且地色的色谱不受限制,丰富了印花地色的花色品种,防印印花可获得轮廓完整、线条清晰的花纹。在印制大面积地色时,所得地色不如防染印花丰满。
2.按印花设备分类
(1)滚筒印花:滚筒(辊筒)印花是18世纪苏格兰人詹姆士·贝尔发明的,所以又称贝尔机。滚筒印花是按照花纹的颜色,分别在由铜制成的印花花筒上刻成凹形花纹,将刻好的花筒安装在滚筒印花机上,即可印花。在印制过程中,色浆藏在花筒表面的凹纹内,进而转移到织物上去。滚筒印花机的主要特点是:印制花纹轮廓清晰、线条精细、层次丰富、生产效率高、生产成本较低、适用于大批量的生产。但印花套色、花型大小等受到限制,色泽不够浓艳,劳动强度高,机械张力大,不适宜轻薄织物及针织物的印花。
(2)筛网印花:筛网印花起源于手工型纸版印花,是目前应用较为普遍的印花方法。适宜于小批量、多品种的生产,但它的劳动生产率比较低。筛网印花对单元花样大小及套色多少限制较少,印制花纹的色泽鲜艳。印花时织物承受的张力小,因此,特别适宜于容易变形的蚕丝织物、化学纤维织物及针织物的印花。筛网印花还用于毛巾、被单、手帕等的印花。
按筛网印花机的特点分,有平版筛网印花(平网印花)和圆筒筛网印花(圆网印花)两种,如图4-3-1所示。
图4-3-1 筛网印花机
(3)转移印花(Transfer Printing):转移印花是一种较新颖的印花方法。印花时,先用印刷的方法将花纹用染料制成的印墨印到纸上,成为转移印花纸,然后将转移印花纸的正面与被印织物的正面紧密贴合,一起进入转移印花机,在一定条件下(例如加热使分散染料升华)使转移印花纸上的染料转移到织物上。目前常用的转移印花法是利用分散染料升华性质的气相转移印花法,主要用于涤纶织物。其设备如图4-3-2所示。
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图4-3-2 转移印花机
转移印花的图案丰富多彩,花型逼真,花纹细致,加工过程简单,操作容易,适合于各种厚薄织物的印花。无须水洗、蒸化、烘干等工序,因此是一种节能无污染的印花方法。
(4)数码印花:数码喷射印花是20世纪90年代国际上出现的最新印花方法。数码喷射印花是通过各种数字化输入手段如扫描仪、数码相机或因特网传输的数字图像输入计算机,经过电脑印花分色系统(CAD)编辑处理后,再用专用软件驱动芯片控制喷印系统将专用染液(如活性或分散染料)直接喷印到各种织物或其他介质上,从而获得所需要的精美印花产品,如图4-3-3所示。数码印花省却了制版、制网、雕刻等一系列复杂工序及相应设备。通过计算机很方便地设计、核对花样和图案,并且不受图案颜色和套数的限制。但目前,数码印花机存在着印制速度慢、染料价格等缺点。
图4-3-3 数码印花机
(二)印花原糊
原糊是由糊料制成的,一般糊料是一些亲水性的高分子化合物(天然高分子化合物及其衍生物、合成高分子化合物、无机化合物、乳化糊),在水中能分散成为黏稠的胶体,叫作原糊。
1.印花原糊的作用
(1)起印花增稠剂的作用。采用原糊调色后,使之构成具有一定黏度的印花色浆,以便印制出轮廓清晰的花型图案。
(2)作为印花色浆中染化料或溶剂的分散介质和稀释剂。
(3)起染料和助剂的传递剂的作用,也就是起载体作用。印花加工中,通过原糊将色浆中的染料和助剂传递到织物上,经烘干花纹处形成有色的浆(薄)膜,蒸化时染料和助剂由浆膜向纤维内扩散,从而固着在纤维上。
(4)起黏着剂的作用。在滚筒印花时,原糊可黏着在花筒上,使色浆暂存于花型凹槽中,并通过承压辊与花筒的相对挤压使色浆转移并黏着于织物上,且原糊对织物的黏着力较大,以使色浆膜不至于(在水洗之前)从织物上脱落。
2.常用糊料的类别及特性
(1)淀粉及其衍生物:淀粉的主要特点是:煮糊方便,成糊率和给色量都较高,印制花纹轮廓清晰,蒸化时无渗化。但存在渗透性差、洗涤性差、手感较硬、大面积印花给色均匀性不理想等缺点。主要用于不溶性偶氮染料、可溶性还原染料等印花的色浆中,还可用于与合成龙胶等原糊的混用。
(2)海藻酸钠:海藻酸钠糊特点:具有流动性和渗透性好、得色均匀、易洗除、不粘花筒和刮刀、手感柔软、可塑性好、印制花纹轮廓清晰、制糊方便等。主要用于活性染料印花。
(3)合成龙胶:合成龙胶成糊率高,印透性、均匀性好,与各类糊料相容性好,印花得色均匀,印后易从织物上洗除。常用于不溶性偶氮染料的印花,但不适用于活性染料印花。
(4)乳化糊:乳化糊不含有固体,烘干时即挥发,得色鲜艳,手感柔软,渗透性好,花纹轮廓清晰、精细,但乳化糊制备时,需采大量煤油,烘干时挥发,造成环境污染,主要作为涂料印花糊料。
(5)合成增稠剂:合成增稠剂使用烯类单体经反向入液共聚而成。使用时,在快速搅拌下,将合成增稠剂加入水中,经高速搅拌一定时间,即可增稠。它调浆方便,增稠能力极强,但遇电解质,黏度大大降低。近年来,有代替乳化糊的趋势。
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