文 肖艷
解碼織物靜電植絨印花技術(shù)
文肖艷
紡織品靜電植絨印花的原理,是將客戶的設(shè)計(jì)要求由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)存儲(chǔ),經(jīng)電腦處理后的圖形圖像,通過(guò)靜電潛像顯影,將適用于織物的彩色墨粉轉(zhuǎn)印到被印織物上,再經(jīng)高溫固色,得到所需的圖案花紋。噴墨印花則是由計(jì)算機(jī)按設(shè)計(jì)要求,控制含有色素的油墨在壓力驅(qū)動(dòng)下,經(jīng)由噴嘴噴射到被印基質(zhì)(織物)上,形成花紋圖案;根據(jù)油墨系統(tǒng)的性能,經(jīng)適當(dāng)后處理,使織物具有一定牢度和鮮艷度,因此廣受消費(fèi)者的歡迎。
靜電植絨的原理雖比較簡(jiǎn)單,但靜電植絨的技術(shù)對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),尚屬起步階段。要求把電學(xué)、化學(xué)、纖維、機(jī)械四方面的技術(shù)配合起來(lái),才能加工出獨(dú)特的植絨產(chǎn)品。
植絨印花有兩種方式:一種是印花植絨又稱靜電植絨印花,另一種是轉(zhuǎn)印植絨。印花植絨是把纖維短絨的纖維絨毛按照特定的圖案把絨毛植栽并黏結(jié)到織物表面的印花方式。它廣泛用于服飾、鞋帽、商標(biāo)、工藝品、帷幕、家具布、圖案裝飾及家庭裝潢等,風(fēng)貌別具一格。印花植絨,具有手感柔軟、耐洗性強(qiáng)、立體裝飾性強(qiáng)等特點(diǎn)。植絨通常有兩種方法:機(jī)械植絨和靜電植絨。在機(jī)械植絨中,當(dāng)織物以平幅狀通過(guò)植絨室時(shí),纖維絨毛被篩到織物上。機(jī)器攪拌時(shí)會(huì)使織物振動(dòng),纖維絨毛被隨機(jī)置入織物。靜電植絨是利用高壓靜電發(fā)生器,產(chǎn)生高壓靜電。利用在高壓靜電場(chǎng)有兩個(gè)帶有不同電荷物體同性相斥,異性相吸的原理而設(shè)計(jì)的一種工藝。靜電發(fā)生器生成的高壓靜電場(chǎng),一端連接在裝有纖維絨毛金屬網(wǎng)上,一端連接在涂有粘合劑的植絨坯布在地極上。在金屬網(wǎng)上的絨毛帶有負(fù)電荷,由于受帶正電的接地電極吸引,便垂直加速跳動(dòng)直立栽入涂過(guò)粘合劑的坯布上,如果沒(méi)有被植上,由于電場(chǎng)影響而帶正電絨毛將在靜電場(chǎng)不停的跳動(dòng)直至坯布均勻的植滿為止。在黏到織物上幾乎所有的纖維絨毛都是直立定向排列,比機(jī)械植絨更均勻、更密實(shí),在紡織品印花工藝中是很具特色的方法。
彩色靜電植絨轉(zhuǎn)移印花(簡(jiǎn)稱彩色植絨轉(zhuǎn)移印花)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新產(chǎn)品。彩色植絨轉(zhuǎn)移印花改變了以往植絨轉(zhuǎn)移印花顏色的單一性,使產(chǎn)品色彩豐富,立體感更強(qiáng),應(yīng)用更加隨心所欲。彩色植絨轉(zhuǎn)移印花產(chǎn)品適用于棉、毛、麻、絲等天然纖維及滌綸、腈綸等化學(xué)纖維,尤其適用于圓領(lǐng)衫、T恤衫、運(yùn)動(dòng)衫及各種服裝商標(biāo)、會(huì)標(biāo)等。其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移壓燙工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備占地面積小,并有加工快速、品種變換方便和不排污水等優(yōu)點(diǎn)。彩色植絨轉(zhuǎn)移印花紙的技術(shù)關(guān)鍵是研究出幾種不同性能的粘合劑及適合植絨印花的色墨。
植絨轉(zhuǎn)移印花是轉(zhuǎn)移印花的系列技術(shù),彩色植絨轉(zhuǎn)移印花又是植絨轉(zhuǎn)移印花的發(fā)展,它將絨類(lèi)用于轉(zhuǎn)移印花,并可賦予各種色彩及熒光、夜光等不同效果。因此將它用于服裝及各類(lèi)紡織品對(duì)于提高檔次、增加附加價(jià)值具有實(shí)際意義。
靜電植絨是紡織行業(yè)新興的利用高壓靜電場(chǎng)在坯布上面栽植短纖維的高新技術(shù),靜電植絨產(chǎn)品具有立體感強(qiáng)、耐磨、阻燃、隔音、保暖等特點(diǎn),且應(yīng)用的原材料無(wú)異味,無(wú)污染,因此對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害,是一種風(fēng)格獨(dú)特、手感柔軟、色澤艷麗的絨毛制品。靜電植絨印花技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服裝、鞋帽和各種商標(biāo)標(biāo)貼,目前用于植絨印花的纖維絨毛最為普遍的有粘膠毛、腈綸毛、滌綸毛、綿綸毛、尼龍毛。根據(jù)客戶需要來(lái)選擇纖維絨毛種類(lèi),一般粘膠毛成本低廉、耐洗滌、耐曬、成品率高,尼龍毛耐磨、手感柔軟、染色牢度好但成本較高。
植絨工藝已從面料為基布植絨擴(kuò)展到羊毛、塑料、木板、制版、鋼板、無(wú)紡布等各種基材上的植絨,故而其用途也就越來(lái)越廣,裝飾、汽車(chē)、賓館、會(huì)堂墻板、服裝、服飾等各個(gè)領(lǐng)域都有絨布的足跡。隨著高壓靜電加工方法的工業(yè)化和高分子化學(xué)的發(fā)展,植絨加工用的樹(shù)脂粘合材料(植毛漿)得到迅速改良,產(chǎn)品質(zhì)量日益提高,大面積植絨加工工藝已經(jīng)開(kāi)始向衣料等方面發(fā)展,其用途將日益拓展,開(kāi)發(fā)前景非常廣闊。
彩色植絨絲網(wǎng)印花工藝會(huì)得到和傳統(tǒng)印花完全不同的效果,得到別具一格的新鮮感。熱升華染色法是依靠熱升華染料受熱變成氣態(tài)對(duì)絨毛纖維具有擴(kuò)散和親和力的作用,來(lái)完成著色的一種染色工藝。其方法是將升華染料加在植絨粘合劑中,在植絨上膠時(shí),染料也隨膠涂布在基材上,待植絨后焙烘時(shí),固化與染色同時(shí)完成。染料從粘合劑中升華為氣態(tài)而逸出,轉(zhuǎn)移至絨毛上。工藝流程為:對(duì)基布進(jìn)行套色刷膠—植絨—烘干—焙烘—染色。
若采用有色絨毛可根據(jù)拼色原理進(jìn)行拼色植絨,如基布底漿為藍(lán)色染料,絨毛為黃色則焙烘后最終可得到綠色絨毛。對(duì)基布選擇也很重要,若為棉布,升華染料對(duì)棉布不染色只是沾色,染料大部分上染絨毛上,絨毛得色較深且濃艷;若基布為滌綸織物,染料對(duì)絨毛和基布均都上染,因此,絨毛得色量減少,得色相對(duì)較淺。熱轉(zhuǎn)印植絨工藝是采用全面積植入無(wú)色絨毛,然后用分散染料進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印。轉(zhuǎn)移印花的基本生產(chǎn)方法是先將適用的染料制成色墨,然后印制成花紙,再將花紙與植好的絨毛重疊在一起加熱加壓或減壓,紙上的圖形內(nèi)所含的染料就會(huì)升華成氣相狀態(tài)轉(zhuǎn)移到絨毛上。所需轉(zhuǎn)印紙可從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)也可自行印制。
靜電植絨印花一般為:①電腦設(shè)計(jì)圖文,根據(jù)所需要的植絨圖文進(jìn)行電腦設(shè)計(jì)制作,然后用照版機(jī)輸出底片;②制網(wǎng)版,先用絲網(wǎng)繃好網(wǎng)版,可選用100~180目的絲網(wǎng)和水性感光膠,然后用制作好的底片放在制版機(jī)上進(jìn)行曝光顯影;③印刷植毛漿粘合劑,用制好的網(wǎng)版在坯布上印刷植毛粘合劑,印刷中要注意控制植毛漿粘合劑的粘度,粘度過(guò)高,絨毛難以深扎入基布中,以至絨毛粘結(jié)度不夠造成脫落;粘度過(guò)低,則易滲透到基布內(nèi)部,絨毛雖扎入粘合劑的內(nèi)層,耐磨性提高了,但手感較硬。一般粘度控制在15000~30000厘泊,粘合劑厚度為0.2~0.4mm為宜;④靜電植絨,利用靜電植絨機(jī)植上需的顏色絨毛,對(duì)植絨的給毛量,也是影響植絨織物質(zhì)量的一個(gè)因素。植絨的給毛量多少影響植絨織物的質(zhì)量,給毛量不足則植絨密度不夠;給毛量過(guò)多,大部分絨毛被粘合劑粘在基布上,而未被粘合劑粘著的剩余絨毛在電場(chǎng)的作用下會(huì)繼續(xù)不斷的上下飛動(dòng),影響室內(nèi)清潔;⑤干燥與焙烘,焙烘的目的是把有機(jī)溶劑和水分蒸發(fā)掉,一般在80℃左右。且焙烘的目的是提高牢固度,即可使粘合劑與絨毛及基布牢固結(jié)合,溫度低達(dá)不到固著牢度,溫度高致使粘合劑中的催化劑析出酸性物質(zhì)而使基布硫化,溫度一般控制在150℃±5℃;⑥清刷,即對(duì)植絨后的織物要進(jìn)行清刷,目的是將植絨織物上未植入粘合劑的絨毛刷去回收利用。利用植絨印花工藝結(jié)合網(wǎng)版印刷技術(shù),可生產(chǎn)各種工藝品如:字畫(huà)、玩具、對(duì)聯(lián)、工藝畫(huà)行裝等。
靜電植絨產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量,很大程度上取決于絨毛的質(zhì)量。而絨毛的質(zhì)量除了長(zhǎng)度和細(xì)度指標(biāo)外,還對(duì)導(dǎo)電性、飛升性、分散性以及整齊度等指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。絨毛和基底材料的結(jié)合,是通過(guò)粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。粘合劑對(duì)植絨產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用,它直接影響植絨產(chǎn)品的摩擦牢度、手感、厚度等服用性能。從植絨來(lái)說(shuō),絨毛染色首先是滿足對(duì)準(zhǔn)色光,及在植絨后的培烘過(guò)程中不復(fù)色等。而植絨后如果要再進(jìn)行印花加工,則染色的絨毛必須能經(jīng)受住整個(gè)印花過(guò)程每道工序的處理,在氣蒸、熱水洗或皂洗以及酸堿中植絨布具有良好的穩(wěn)定性。如果是做拔染印花,則染色的絨毛中的染料必須不耐還原劑,這對(duì)染色時(shí)染料的挑選非常重要,否則會(huì)使每次的拔白度不一樣,即使統(tǒng)一的印花工藝也會(huì)得到不同的產(chǎn)品,這樣就只能生產(chǎn)一些自銷(xiāo)產(chǎn)品,而無(wú)法接做訂單。這在植絨拔印中是一種失敗。
對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域,植絨所用的基底材料千差萬(wàn)別,絨毛品種各異,設(shè)備也不盡相同,但其生產(chǎn)加工過(guò)程是類(lèi)似的。植絨工藝流程簡(jiǎn)單表示如下:進(jìn)料→上漿→植絨→烘干→刷毛→后整理→成品。粘合劑也可以根據(jù)不同的植絨產(chǎn)品的要求,從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用考慮而有所不同。紡織植絨產(chǎn)品目前多數(shù)是用丙烯酸類(lèi)粘合劑,皮革植絨一般用聚氨酯類(lèi)粘合劑。此外,為了控制粘合劑的粘度、消除粘合劑內(nèi)部的氣泡、加強(qiáng)粘合劑的牢度等性能,粘合劑中還需添加氨水、穩(wěn)泡劑(如ADC發(fā)泡劑)、交聯(lián)劑(如三聚氰胺)、碳酸鈣等添加劑。使用之前要將其攪拌均勻以達(dá)到上漿要求。
植絨質(zhì)量好壞關(guān)鍵是高壓靜電發(fā)生器功率要符合生產(chǎn)線的技術(shù)要求,靜電發(fā)生器是靜電植絨設(shè)備的心臟,有晶體管高壓靜電發(fā)生器和變壓器直接升壓靜電發(fā)生器兩種,要保證產(chǎn)生高而穩(wěn)定的靜電壓。若電壓太低,絨毛豎直性差,粘結(jié)牢度下降;若電壓太高,又會(huì)發(fā)生靜電火花燒毛事故。一般要求輸出直流電壓達(dá)到20~100kv。兩極板間距一般掌握在10cm以內(nèi),極板間距最好能上下調(diào)整,為補(bǔ)充靜電不足還可增設(shè)裝置。
轉(zhuǎn)印植絨是特定的圖案通過(guò)網(wǎng)版把粘合劑印刷在已植好的植絨紙上加熱固化后,再通過(guò)轉(zhuǎn)印設(shè)備利用熱熔松脫,使粘合劑熱溶粘結(jié)的原理,把圖案從植絨紙上脫離并轉(zhuǎn)印在織物上叫間接轉(zhuǎn)印。通過(guò)帶有圖案的網(wǎng)版把粘合劑印在織物上,加熱固化,再通過(guò)轉(zhuǎn)印設(shè)備加熱加壓使織物上粘合劑與植絨紙上的纖維絨毛熱溶粘結(jié),并使植絨紙上的纖維絨毛熱熔松脫,最終使圖案轉(zhuǎn)印織物上,叫直接轉(zhuǎn)印。這兩種轉(zhuǎn)印方法都能使帶有圖案纖維絨毛在織物上呈現(xiàn)立體效果,轉(zhuǎn)印植絨是一種獨(dú)特的印花方式。它具有操作簡(jiǎn)單方便、成本低廉、產(chǎn)品美觀、耐水洗等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)提高產(chǎn)品價(jià)值和豐富產(chǎn)品裝飾品種,可異地生產(chǎn),異地加工,減少了對(duì)操作環(huán)境和操作人員身體健康的影響,同時(shí)并能迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。間接轉(zhuǎn)印植絨可以由單色到多套色,直接轉(zhuǎn)印植絨大多數(shù)以單色的形式出現(xiàn),但它能與其它印花形式交叉出現(xiàn)在同一圖案中。間接轉(zhuǎn)印植絨和直接轉(zhuǎn)印植絨所用的植絨紙也是通過(guò)靜電植絨的方法,把纖維絨毛植在涂有植毛漿的雙膠紙上,熱固而成的。針對(duì)顏色層次非常豐富的圖案,一般印花植絨和轉(zhuǎn)印植絨是無(wú)法達(dá)到像照片逼真的效果。采用升華轉(zhuǎn)印原理,再利用升華染料型油墨,遇高溫固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過(guò)液化而直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的變化的氣染工藝研發(fā)了一種燙畫(huà)植絨轉(zhuǎn)印,彌補(bǔ)并打破了轉(zhuǎn)印植絨對(duì)圖案要求的局限性,它是通過(guò)膠印與絲印結(jié)合的方法來(lái)完成的。
總之,傳統(tǒng)印花加工方式準(zhǔn)備工作繁重、流程長(zhǎng)、工序多、效率低、小批量加工浪費(fèi)大。近20年來(lái),數(shù)字技術(shù)在印花加工中快速發(fā)展,人們開(kāi)始將色彩逼真、工藝便捷的紙張噴墨打印技術(shù)移植到織物印花加工中,借助于計(jì)算機(jī)和輔助設(shè)計(jì),形成紡織品印花的新技術(shù)。植絨印花(靜電植絨)是目前紡織行業(yè)正在興起的新技術(shù)。植絨印花在我國(guó)還剛剛起步,使素色植絨布變得更為絢麗多彩,奪目耀眼,如何提高印花植絨布的產(chǎn)量質(zhì)量還需進(jìn)一步探討。