仿貼布繡印花工藝研究與產(chǎn)品開發(fā)

卞幸兒，林 旭，周 赳，吳士能，方 昉

(1.浙江凱喜雅國際股份有限公司，杭州310004;2.浙江華泰絲綢有限公司，杭州314423;3.浙江理工大學(xué)材料與紡織學(xué)院，杭州310018)

貼布繡也稱為補花繡[1]，是一種將其他布料剪貼在服飾上的刺繡形式。貼布繡的繡法是將貼花布按圖案要求剪好，貼在繡面上，貼好后，再用各種針法鎖邊，也可在貼花布與繡面之間襯墊棉花等物，使圖案隆起而有立體感[2-7]。采用印花工藝生產(chǎn)仿貼布繡外觀效果的印花織物，生產(chǎn)的產(chǎn)品兼具貼布繡效果和印花織物柔軟有彈性的特點。貼布繡織物效果主要表現(xiàn)為凸起的貼花(浮貼效果)和工整的鎖邊線跡效果(工針效果)，因此生產(chǎn)仿貼布繡效果的印花織物必須采用有別于普通印花方式的特種印花工藝，該類產(chǎn)品開發(fā)未見有相關(guān)文獻報道。普通的印花工藝是用染料或顏料在織物上施印花紋，織物表面平整光潔，而特種印花是用一些特殊的印花材料和特殊的印花方法在面料上印制特殊效果的花紋，如今常用的有爛花印花、植絨印花、發(fā)泡印花、變色印花等[8]。要模擬貼布繡織物的表面凸起的效果，發(fā)泡印花是首選的工藝，通過發(fā)泡工藝優(yōu)化和定位印花，可以模仿貼布繡的浮貼和工針效果，開發(fā)的印花織物不僅風(fēng)格獨特、生產(chǎn)效率高，也為印花織物的設(shè)計創(chuàng)新提供借鑒。

本研究將印花工藝與繡花效果結(jié)合，通過改進現(xiàn)有印花工藝，提出一種印花新工藝，應(yīng)用該工藝生產(chǎn)的印花織物能夠模擬傳統(tǒng)貼布繡織物的表面效果，達到紡織品創(chuàng)新的目的。

1 仿貼布繡印花工藝研究

以發(fā)泡印花工藝為基礎(chǔ)，通過工藝優(yōu)化和改進，研發(fā)仿貼布繡效果印花織物的特種印花工藝，來模仿貼布繡特有的浮貼和工針效果，研究工作主要包括:仿貼布漿工藝研究、仿繡漿工藝研究和印花工藝研究三部分。

1.1 仿貼布漿工藝研究

仿貼布漿工藝研究主要在于模仿貼布繡的浮貼效果，同時印花時要遮蓋住底布，使印花表面不受底布顏色和花型的影響，同時所用色漿手感要柔軟，穿著時無異物感[9]，對仿貼布漿的工藝進行必要的實驗篩選。實驗方法如下:對同一底布，在相同焙烘條件下，進行漿料篩選和復(fù)配;底布選擇為深黑色絲棉紡印花布;焙烘條件:焙烘溫度140℃，時間2min;水洗牢度測試條件:溫度40℃，時間30min。

1.1.1 實驗一

采用的實驗漿料分別為:水漿、軟涂料、961遮蓋漿、膠漿HF、膠漿LP/2S、彩印漿KE，實驗結(jié)果顯示:采用現(xiàn)有的漿料印花，普遍具有較好的印花清晰度和一定的遮蓋力，但是除了彩印漿，織物手感普遍較硬，而且水洗牢度差，達不到技術(shù)要求，所以漿料需要進行復(fù)配以滿足仿貼布漿的工藝要求。

1.1.2 實驗二

對涂料和遮蓋漿或膠漿進行復(fù)配研究，復(fù)配仿貼布漿的漿料為:1#水漿︰961=50︰50;2#軟涂料∶961=50︰50;3#軟涂料∶膠漿 LP/2S=50︰50;4#軟涂料︰LMP=50︰50;5#軟涂料︰彩印漿 KE=50︰50，實驗情況見表1。通過表1可知，采用2#、3#、4#配方可以達到較好的印花效果。

1.1.3 實驗三

在確保仿貼布效果的前提下，繼續(xù)研究不同用量的961遮蓋漿與軟涂料復(fù)配的仿貼布漿性能，進行優(yōu)化實驗。其實驗結(jié)果見表2。由表2可知，加入涂料可以提升遮蓋效果，提高面料的柔軟度(降低遮蓋漿用量)，涂料質(zhì)量分數(shù)可控制在30%左右。如果仿貼布漿中不加涂料，那么961遮蓋漿的質(zhì)量分數(shù)必須提高到40%～50%，但面料的柔軟度就有明顯的下降。為了改善面料的手感，在仿貼布漿中可以加入一定量的柔軟劑HT，對手感的改善有明顯效果。

表1 仿貼布漿的復(fù)配實驗Tab.1 Compound composition experiment of imitated applique paste

表2 仿貼布漿的優(yōu)化實驗Tab.2 Optimal experiment of imitated applique paste

綜合以上實驗，確定仿貼布漿的工藝優(yōu)化方案:本白(軟涂料50%～60%、961遮蓋漿40%～50%、HT柔軟劑1%～2%);彩色(軟涂料 X%、961遮蓋漿30%～50%、HT柔軟劑0～1%、涂料 Y%，(X+Y=50%～60%)。

1.2 仿繡漿工藝研究

仿繡漿工藝研究在于模仿貼布繡的工針效果，需達到以下要求:一是刮印整理后要有凸出織物表面的立體效果;二是水洗色牢度要好;三是仿繡漿的表面需要有一定規(guī)律的紋路，以模擬工針效果。綜合上述要求，發(fā)泡漿是用于仿繡漿研究的首選。目前市面上發(fā)泡漿的種類很多，有絨毛型、硅膠型及普通型等[10]。通過初步實驗，發(fā)現(xiàn)只有普通型發(fā)泡漿能滿足仿繡漿工藝研究的要求。此外，用于仿繡漿工藝研究的普通型發(fā)泡漿還需要滿足以下性能:一是有較好的流變性和透網(wǎng)性;二是具有一定牢度;三是手感必須柔軟有彈性;四是發(fā)泡漿必須環(huán)保。根據(jù)這4點要求，對仿繡工藝(發(fā)泡工藝)進行優(yōu)化實驗。

1.2.1 仿繡漿篩選

由于仿繡漿是和仿貼布漿一起印，所以兩者的熱處理工藝必須一致，因此中溫型的發(fā)泡漿是最佳選擇。將實驗條件控制在焙烘溫度140℃，時間2min，80目網(wǎng)絲，面料選用絲棉雪紡，然后分別選擇HF發(fā)泡漿、松井發(fā)泡漿、寧柏迪發(fā)泡漿、FS-408發(fā)泡漿4種中溫型發(fā)泡漿進行仿繡漿的工藝優(yōu)化實驗，實驗結(jié)果表明:從手感、牢度、立體感等綜合性能考察，F(xiàn)S-408中溫型發(fā)泡漿的實驗效果最好，只是發(fā)泡圖案的白度比較差，偏黃，特別是在打本白色或者鮮艷的淺色系時，容易受到干擾。為了解決這個問題，可以在發(fā)泡漿中添加有遮蓋力的白膠漿，實驗證明在發(fā)泡漿中加入白膠漿可以解決，但是隨著白膠漿用量的增加，發(fā)泡圖案發(fā)黃的問題雖得到解決，但是印花牢度、立體感及手感都有下降趨勢。所以白膠漿合理的質(zhì)量分數(shù)控制在10%～20%。

1.2.2 仿繡漿的黏度控制

仿繡漿需要有較好的流變性和透網(wǎng)性，然而發(fā)泡漿因其含固量大，黏度也大，導(dǎo)致透網(wǎng)性差，流變性差。通過加水稀釋，能夠使發(fā)泡漿的黏度下降，便于刮印。發(fā)泡漿加入不同比例的水進行發(fā)泡實驗，實驗結(jié)果表明:用于仿繡漿的發(fā)泡漿可加20%左右水，不僅能降低其黏度，易于刮印操作，而且印花牢度和立體發(fā)泡效果良好。

1.2.3 仿繡漿的牢度實驗

發(fā)泡漿中摻有一定量的黏合劑，能達到基本的印花牢度要求。但如果印花牢度要進一步提高，可以通過加入其他黏合劑來實現(xiàn)。選擇APF101、TYS、KG101、UN4064種黏合劑進行實驗(質(zhì)量分數(shù)3%～9%)。結(jié)果表明:除了UN406外，其他3種黏合劑的添加能提高發(fā)泡印花的摩擦色牢度，但也會使發(fā)泡效果，手感方面略有下降，當(dāng)黏合劑的質(zhì)量分數(shù)達到9%時，立體效果開始有明顯下降了，并且手感發(fā)硬。因此，黏合劑的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)控制在6%以下。

1.2.4 仿繡漿的手感實驗

由于發(fā)泡漿的高含固量，往往使得手感偏硬，穿著時容易有異物感。為提高發(fā)泡圖案的柔軟性，可在發(fā)泡漿中摻入各種柔軟劑，進行對比篩選。實驗情況見表3。

表3 柔軟劑篩選實驗Tab.3 Softening agent screening experiment

由表3可知，加入適量柔軟劑對發(fā)泡效果影響不大，而且大多數(shù)柔軟劑的柔軟效果并不理想。只有HT的柔軟效果比較好，對手感有明顯的提高作用。篩選出適合的柔軟劑后，分別對不同質(zhì)量分數(shù)(1%、3%、5%、7%、10%)的柔軟劑進行了實驗。隨著質(zhì)量分數(shù)的增加，發(fā)泡效果影響不大，到了10%左右，有輕微下降趨勢;而手感變?nèi)彳?，但?%以后，變化不明顯;另外，在5%以內(nèi)對色牢度的影響不大，超過10%有輕微影響。綜合考慮發(fā)泡效果、手感和牢度，柔軟劑的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)控制在5%以內(nèi)。

綜合以上工藝實驗，合理的仿繡漿配方為:FS-408為80%;水 20%;白膠漿0～20%(外加);柔軟劑HT 0～5%(外加);涂料 X%(外加)。

1.3 仿貼布繡印花工藝研究

仿貼布漿和仿繡漿均屬于涂料體系，但在印花過程中工藝條件的控制不當(dāng)，會產(chǎn)生牢度差，達不到立體發(fā)泡效果，發(fā)黏等問題。因此，在印花過程中需要對印花工藝參數(shù)進行實驗優(yōu)化。實驗條件控制在焙烘溫度140℃，時間2min，80目網(wǎng)絲，材料為絲棉雪紡。

1.3.1 預(yù)烘溫度的選擇

預(yù)烘是為了防止在后道的汽蒸或烘焙的過程中因面料未干而造成仿貼布漿搭色，而對于仿繡漿，除了搭色，預(yù)烘溫度的控制還要同時保證印花面料干燥而印花部位又不發(fā)泡。預(yù)烘實驗的預(yù)烘溫度分別設(shè)定為40、60、70、90、110 ℃。實驗發(fā)現(xiàn):如果預(yù)烘的溫度過低，會導(dǎo)致仿繡漿未全干，那么再進行后道的高溫烘焙，圖案不能充分發(fā)泡，而且手感彈性變差、變硬;如果預(yù)烘溫度過高，干燥程度雖然達到了，但是會使局部的發(fā)泡漿過早發(fā)泡。再經(jīng)過高溫烘焙的時候，已發(fā)泡部位容易破泡坍塌，影響立體效果。所以預(yù)烘溫度必須嚴格控制，最佳溫度應(yīng)該在70～90℃。

1.3.2 烘焙溫度的選擇

烘焙溫度也可稱為發(fā)泡溫度。烘焙這一過程既是固化又是發(fā)泡的過程，極大程度上影響著仿貼布漿和仿繡漿的最終效果及色牢度，因此需要對烘焙溫度進行優(yōu)化實驗。實驗方案見表4。

表4 烘焙溫度優(yōu)化實驗Tab.4 Optimal experiment of baking temperature

在表4中，烘焙溫度在100～120℃時，發(fā)泡劑的發(fā)泡不充分，發(fā)泡率低，表面平整度也差;烘焙溫度在120～140℃時，發(fā)泡漿中的有機溶劑容易迅速汽化，達到發(fā)泡的高峰;當(dāng)烘焙溫度在140～150℃時，有機溶劑大分子開始破裂，但表觀效果不是很大;到160℃以上，已產(chǎn)生大量的發(fā)泡體破裂、坍塌，立體效果大大降低?？紤]到仿貼布漿在120℃時牢度略差，烘焙溫度應(yīng)該選擇在130～140℃。

1.3.3 發(fā)泡時間的選擇

發(fā)泡時間的長短，對仿繡漿的立體感、牢度和仿貼布漿的牢度有一定影響，設(shè)定發(fā)泡時間為0.5、1、2、3、5min進行實驗，結(jié)果表明:在1 min之內(nèi)，由于時間不夠充分，發(fā)泡劑沒有充分膨脹，導(dǎo)致發(fā)泡不完全，也不均勻。發(fā)泡時間1～3 min的發(fā)泡效果差別不大，但是1min烘焙，由于時間短，黏合劑未交聯(lián)完全，色牢度差。而3 min之后發(fā)泡體逐漸破裂，立體效果越來越差。因此發(fā)泡時間應(yīng)控制在2 min左右為宜。

1.3.4 網(wǎng)目的選擇

網(wǎng)目的大小直接關(guān)系到透漿量的大小。對于仿繡漿來說，網(wǎng)目小，透漿量大，發(fā)泡劑的量也越多，立體程度就越好，可是色牢度方面就有所下降了。因此綜合考慮印花立體效果、色牢度及手感方面對網(wǎng)目的選擇進行實驗。實驗結(jié)果顯示:80目以下網(wǎng)絲，過于稀疏，透漿量大，使得發(fā)泡漿堆積，發(fā)泡后表面不平整，線條松弛不細膩，沒有仿貼布繡線條的緊繃感和有規(guī)律的紋路。而100目以上的網(wǎng)絲使得透漿量變小，立體效果下降，仿工針繡的立體效果不明顯，而且在刮印的過程中，由于發(fā)泡漿的黏度大，容易回黏搭漿，經(jīng)長時間刮印會造成堵網(wǎng)。采用80～100目網(wǎng)絲的網(wǎng)版刮印，網(wǎng)目適中，不容易造成堵網(wǎng)，仿繡圖案表面有細致規(guī)律的網(wǎng)絲印，仿貼布繡效果佳。因此仿貼布漿和仿繡漿的印花網(wǎng)目應(yīng)控制在80～100目。

2 仿貼布繡印花工藝實踐

仿貼布繡印花產(chǎn)品設(shè)計首先是花稿設(shè)計，并按照設(shè)計花樣進行印花。在印花時先印仿貼布漿，后印仿繡漿。通過印花工藝實踐發(fā)現(xiàn):在仿貼布繡處需要留白，如果仿貼布繡處的花型未留白，直接印在仿貼布處，那么經(jīng)過后道烘焙不會產(chǎn)生立體感;仿繡的位置應(yīng)適當(dāng)增大或者將這兩套色的覆色位置相應(yīng)縮小，否則兩種漿的疊加也會使立體效果下降。圖1所示是仿貼布繡效果的印花產(chǎn)品，材料為絲棉雪紡，浮貼和工針效果惟妙惟肖。

圖1 仿貼布繡效果的印花產(chǎn)品Fig.1 Printing products imitating the effect of applique

另外，紡織面料品種繁多，有厚有薄，有緊有疏，在做仿貼布繡工藝時需要作好試印，以確保效果。例如，采用與絲棉雪紡相同的試印條件(烘焙溫度140℃，時間2min，80目網(wǎng)絲)，底布換成素縐緞、棉布、電力紡均能獲得理想的仿貼布繡效果，當(dāng)采用西麗紗做底布時，因為紗線間空隙很大，刮印的漿滲透到背面，導(dǎo)致仿貼布漿的遮蓋力不夠，仿繡漿在織物兩面發(fā)泡，使面料扭曲變形，印花發(fā)泡效果和平整度有欠缺。因此在設(shè)計仿貼布繡印花產(chǎn)品時，要避免選擇過于稀疏的面料。

3 結(jié)論

通過改進現(xiàn)有印花工藝，本研究提出一種印花新工藝，應(yīng)用該工藝生產(chǎn)的印花織物能夠模擬傳統(tǒng)貼布繡織物的表面效果，并通過工藝實踐證明了其應(yīng)用價值。新工藝的仿貼布漿通過涂料體系和遮蓋漿進行混合復(fù)配來實現(xiàn);仿繡漿配方以發(fā)泡漿為基礎(chǔ)，加入不同比例的水、白膠漿、柔軟劑和涂料來實現(xiàn)。優(yōu)化的仿貼布繡印花工藝為:預(yù)烘溫度70～90℃、烘焙溫度130～140℃、發(fā)泡時間2 min、印花網(wǎng)目80～100目。本研究提出的仿貼布繡效果的印花工藝能滿足不同材質(zhì)面料的印花需要。

由于仿貼布繡印花工藝能在連續(xù)印花機上進行應(yīng)用，開發(fā)產(chǎn)品能夠便捷地完成色彩變化，使得仿貼布繡印花工藝既滿足高效率產(chǎn)業(yè)化的基本要求，又滿足印花產(chǎn)品時尚化的消費需求，具有良好的市場潛力。

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