皮革印花的表面處理技術(shù)

文 ／ 湯文杰

皮革印花的表面處理技術(shù)

文 ／ 湯文杰

等離子體表面處理技術(shù)通過等離子體對皮革表面的清洗、活化、刻蝕作用，能極大地改善皮革網(wǎng)版印花、轉(zhuǎn)移印花的圖案附著力和靜電植絨的牢固度，大大提高皮革印花的成品率，且對皮革表面無任何損傷，是一種節(jié)能、環(huán)保、高效、低耗的新型表面處理技術(shù)。

皮革印花

皮革制品作為一種高檔時尚產(chǎn)品，流行花色品種類別較多，花型變化較快，市場上每年都會有一些新產(chǎn)品及新材料被推出。在皮革表面通過不同的化學(xué)方法、物理方法以及物理與化學(xué)方法有機結(jié)合的運用，便可以在皮革上產(chǎn)生出形形色色的美麗花樣，來最大限度地滿足人們對審美的需求。

目前皮革表面的裝飾技術(shù)主要包括：皮革網(wǎng)版印花、皮革轉(zhuǎn)移印花、皮革靜電植絨。

網(wǎng)版印花

皮革網(wǎng)版印花是利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，用網(wǎng)版制作所需要的花型圖案，將皮革固定于印刷臺面上，通過一個網(wǎng)版將所要印的顏色或化工原料印在皮革面上，達(dá)到所欲表達(dá)的顏色效果。它的印花原理是先通過感光方法，將所需的花型圖案復(fù)制在絲網(wǎng)版上。絲網(wǎng)版上有圖案線條的部分無膠膜（鏤空），可透過色漿或油墨；無圖案線條的部分有膠膜，阻擋色漿或油墨而不能透過。當(dāng)將絲網(wǎng)印版鋪放在皮革上，用刮刀在絲網(wǎng)上刮動色漿或油墨時，在無膠膜處色漿或油墨便會透過空透的絲網(wǎng)使革面著色，而在有膠膜處色漿或油墨便不能透過絲網(wǎng)，革面不能著色，這樣就將網(wǎng)版上的圖案花紋轉(zhuǎn)印在了皮革表面上。

網(wǎng)版印花的工藝步驟：

噴（刷）臺板膠→貼皮→絲網(wǎng)印花→揭皮→掛晾→摔軟→分級、量尺、入庫。

轉(zhuǎn)移印花

皮革轉(zhuǎn)移印花的花紋圖案是直接被設(shè)計并印制在轉(zhuǎn)移膜上，在轉(zhuǎn)移膜上有花紋圖案的線條處既有色料，又有黏合劑。這與紡織品的熱熔轉(zhuǎn)移印花一樣，在轉(zhuǎn)移紙的反面熱壓，使印花圖案層熱熔并轉(zhuǎn)移到被印織物上。也和織物黏合劑剝離轉(zhuǎn)移印花一樣，將含有染料或顏料的黏合劑層，借助熱壓而先剝離再轉(zhuǎn)移黏著在被印花的織物上一樣。皮革的直接轉(zhuǎn)移印花先將轉(zhuǎn)移膜貼在被印皮革的表面上，經(jīng)過熱壓、冷卻后，再揭開轉(zhuǎn)移膜的底紙，彩色圖案的線條就被轉(zhuǎn)移到了皮革面上。

轉(zhuǎn)移印花的工藝步驟：

坯革的準(zhǔn)備→貼轉(zhuǎn)移膜→上機壓燙→揭去轉(zhuǎn)移膜底紙→皮革表面留有印花圖案→印花革機械整理。

靜電植絨

利用高壓靜電感應(yīng)原理，經(jīng)過一定電著處理的絨毛在靜電場作用下產(chǎn)生極化和駐極而帶電，這些帶了電的絨毛經(jīng)過轉(zhuǎn)動、振動、平動等復(fù)雜運動后，由于電場的作用便直立定向運動，借助電場力而植入已經(jīng)預(yù)先涂有粘合劑的基材表面上，形成了一定厚度的絨毛層。

生皮分為三層，上面薄的是表皮，中間最厚的是真皮，最下面為皮下組織。表皮層在鞣制加工中去除，所以印花對象主要是真皮層。真皮層中膠原纖維占全部纖維總量的95~98%，此外，還有一些非纖維成分，如毛囊、汗腺、脂腺等，它們在鞣制加工中去除，留下許多孔隙。這些孔隙中或多或少會殘留一些油脂，由于皮革屬于純天然材料，不同的皮革含油脂的量有大有小，這些油脂成分將阻礙連結(jié)料、粘合劑滲透到孔隙中。同時，皮革加工還包括加油上光的工藝，而加油上光后的皮革表面呈拒水性，難以印花。因此，皮革印花多存在著表面圖案附著力差、圖案易脫落、成品率低的缺點。

等離子體

普遍認(rèn)為自然界存在三種狀態(tài)，固態(tài)加熱后變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)加熱后又變?yōu)闅鈶B(tài)。如果再將氣態(tài)的物質(zhì)溫度升高，氣體將發(fā)生電離，并轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N聚集狀態(tài)，即等離子態(tài)。當(dāng)?shù)入x子體和其它物質(zhì)接觸時，所輸入的能量被傳送到被接觸材料表面，并隨之產(chǎn)生一系列的作用。

作用一：清洗

材料表面由于長期暴露在空氣中，往往會緊密吸附一些細(xì)小的灰塵顆粒，等離子體的高速射流能夠?qū)⑦@些灰塵顆粒從物體表面徹底除去，有利于涂層的吸附。

作用二：活化

材料表面與等離子體相遇時，同時還產(chǎn)生了化學(xué)變化。根據(jù)材料的成分，其表面分子鏈結(jié)構(gòu)得到了改變，建立了羥基、羧基等自由基團(tuán)，這些基團(tuán)對各種涂覆材料具有促進(jìn)其粘合的作用，從而提高了涂層的附著力。

作用三：刻蝕

等離子發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量使在噴嘴中被激活和被控制的輝光放電，產(chǎn)生了低溫、高能量、高密度的等離子體，其主要成分是離子、原子等，對任何表面都有刻蝕作用，增大表面積從而增加附著力。

等離子體對皮革的處理作用

在等離子體的三種作用下，皮革將獲得潔凈、活性、凹凸的表面，油墨中的連結(jié)料和粘合劑將很容易滲透到真皮層的孔隙中，固化后形成機械投錨效應(yīng)，獲得很好地附著性，常見的皮革表面處理技術(shù)包括：火焰處理、電暈處理、射流等離子體處理技術(shù)。

火焰處理

火焰處理方法是將空氣加熱到高溫（3000°F以上）形成等離子體，對材料表面產(chǎn)生清洗、活化作用。火焰激活空氣中的氧分子，使它們在材料的表面形成帶有碳分子的極性分子。表面分子極性的增加和氧化減少了塑料的表面張力，增加了材料基體對油墨的吸附力。

火焰處理曾經(jīng)是處理聚乙烯、聚丙烯和任何表面厚度超過10mm的塑料時最受歡迎的方法。但是今天，火焰處理只保留作為鑄?；虼的９に嚨囊徊糠?，另外用于紙板和食品、飲料包裝材料的表面處理（如裝牛奶的紙盒）。火焰處理同時也能滿足皮革表面處理需要，處理對設(shè)備的空間和環(huán)境要求都較高、安全系數(shù)低，處理強度不容易控制，無法實現(xiàn)在線式聯(lián)機處理，實際應(yīng)用很少。

電暈處理

電暈處理是在平板電極對面的針狀電極上加有正電壓，當(dāng)電壓升高到一定數(shù)值時，從針尖伸展出來的發(fā)光部分便會觸及平板電極，并且分成許多線狀的發(fā)光部分，它們均處于不停的閃爍狀態(tài)，這些發(fā)光部分就是等離子體，對材料表面產(chǎn)生清洗、活化的作用。電暈等離子體使塑料表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)而使聚合物發(fā)生交聯(lián)，表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕，這些等離子體由電擊和滲透作用進(jìn)入被印體的表面破壞其分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將被處理的表面分子氧化和極化，活化表面，以致增加承印物表面的附著能力。

電暈處理的處理強度弱、效果保持時間短、對皮革表面處理的效果不大明顯，所以實際應(yīng)用的也較少。

射流等離子體表面處理技術(shù)

射流等離子處理系統(tǒng)是由等離子體發(fā)生器、氣體輸送管路及等離子體噴頭等部分組成。等離子體發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量，在噴嘴鋼管中形成冷電弧放電產(chǎn)生低溫等離子體，借助壓縮空氣將等離子體噴向工件表面，當(dāng)?shù)入x子體與被處理物體表面相遇時，產(chǎn)生了清潔、活化、刻蝕作用，表面得到了清潔，去除了碳化氫類污物，如油脂、輔助添加劑等，根據(jù)材料成分，其表面分子鏈結(jié)構(gòu)得到了改變。建立了羥基、羧基等自由基團(tuán)，這些基團(tuán)對各種涂敷材料具有促進(jìn)其粘合的作用，在粘合和油漆應(yīng)用時得到了優(yōu)化。

射流等離子體的優(yōu)勢

1．材料范圍廣。射流等離子體采用等離子體下游處理的方式，而不像電暈處理一樣將處理材料置于電源兩極之間，這種處理方式更安全，同時處理的材料范圍更廣，可以被用于處理平面、曲線、棒狀的材料，如鋁箔、手機殼、電纜等均可用射流等離子體進(jìn)行處理。

2．處理強度大。射流等離子體放電原理是冷電弧放電，放電強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電暈放電，其包含的電子的能量可達(dá)5~10eV，活性粒子種類、數(shù)量都是電暈放電的數(shù)倍。

3．處理持續(xù)時間長。射流等離子體對表面處理強度大，在材料表面能形成較厚的活性層，活性層致密不易受到空氣中氧氣、塵埃等物質(zhì)的破壞失去活性，通常射流等離子體處理后的材料表面活性可以維持半個月或一個月，甚至更長時間。

4．單面處理。射流等離子體對材料是以單面的形式進(jìn)行處理，降低了電暈雙面處理導(dǎo)致材料粘輥的危險，同時處理耗能減半，產(chǎn)生的臭氧減半。

射流等離子體處理的效果非常明顯，處理前后皮革網(wǎng)版印花著墨性大幅度提高，轉(zhuǎn)移印花附著力的明顯增強，同時對皮革表面無任何損傷，因此是理想的皮革表面處理設(shè)備。