紡織品印花技術分析

文|任玉峰

紡織品印花技術分析

文|任玉峰

衣食住行，衣為人生活必需之首。印花紡織品應用范圍日漸廣泛。如布匹、衣服、床單、門簾、枕套、床圍、手絹等，越來越受人們青睞。

一、纖維的分類及性質

纖維主要分為天然纖維和合成纖維兩大類。

1．天然纖維

（1）植物纖維。

因它的主要成分是纖維素，故稱纖維素纖維。有麻纖維，如亞麻、黃麻、羅布麻，這些主要是植物的皮做為纖維；馬尼拉麻、龍舌蘭麻主要用它的葉做為纖維。棉纖物，如：棉、木棉。

纖維素纖維分子結構中含有成千上萬個羥基（-OH），羥基是個親水基團，是纖維潛在的活動中心，很容易與直接性染料形成氫鍵，與反應性染料形成化學鍵結合。所以適合于直接染料、活性染料、還原染料、偶氮染料的印花。棉纖維中有70%的纖維素不被一般溶劑溶解（再生纖維例外），雖然它的強度不如麻纖維，但它的染色能力卻比麻纖維高。

（2）動物纖維。

因為動物纖維的主要成分為角朊蛋白和絲朊蛋白，所以動物纖維也稱蛋白質纖維。如羊毛、兔毛等各種動物的毛，以及蠶的絲。

動物的毛主要成分為角朊蛋白。蠶絲的主要成分為絲朊蛋白，這兩種蛋白質的分子中都含有羧基（-COOH）和氨基（-NH2），兼具有酸性和鹽基性。當用酸處理時-NH2被中和而呈酸性，若在堿處理時這兩個極性基團的存在對染色是很有利的。適用酸性染料、活性染料、陽離子染料。

天然纖維除以上兩種外還有石棉、金屬纖維、石纖維、玻璃纖維等。

2．合成纖維

合成纖維是石油、煤、天然氣、石灰石為原料經過化學合成與抽絲加工而成。凡是用合成纖維織成的紡織品統稱為綸。如氯綸（聚氯乙烯纖維）、氨綸（聚氨基甲酸酯纖維）、丙綸（聚丙烯纖維）、滌綸（聚酯纖維）等。

不同的合成纖維有不同的印刷適性，比如滌綸，這種纖維耐抗性好，特別是耐酸性，吸濕性小，對油墨及感光膠吸附性較差。如與其他纖維混紡印刷適性會得到改善。錦綸是聚酰胺纖維，這種纖維有很高的強度和耐磨性，耐堿性好，對油墨的吸附性優于滌綸。可用活性染料直接印染。

二、紡織品網印油墨

紡織品，根據形態分為水性油墨和油性油墨，而用的較多的是水性油墨。根據油墨的特色分為發泡油墨、轉印油墨、快固油墨。但最多的是按色料分為染料型紡織品網印油墨、顏料型紡織品網印油墨。

染料型紡織品網印油墨

1．印染機理

染料型紡織品網印油墨的印染機理是油墨中所用的漿料，只是色料的一個載體，它把色料帶到紡織品上。紡織品膨化著色后，漿料就完成了它的使命，它將從紡織品上洗去。好像運輸車，貨到庫后車就返回。漿料不參與印染過程的任何化學反應，只起均勻分散染料的作用。

2 ．油墨組成

（1）染料

染料分為天然染料與合成染料。天然染料，有植物染料如靛青，它是從藍草中提取的，“青出于藍而勝于藍”的名句就是由此而來。茜素是從一種叫茜草的根中提取的，為紅色。動物性染料如胭子蟲、五倍子；礦物染料有路黃、綠礬等。

由于天然染料有限，大多用合成染料。合成染料分為活性染料、直接染料、堿性染料、酸性染料、中性染料、還原染料等，分別簡述如下：

活性染料：它含有活性基團，染色時能與動物纖維中的-NH2（氨基），植物纖維中的-OH（羥基）等形成共價鍵，故染色牢固。活性染料含有磺酸基和羧酸基等水溶性基團，故此種染料具有水溶性。

直接染料：此種染料對動物纖維、植物纖維親和力很強，不需媒染劑就能直接印染。染植物纖維時在中性或弱堿性中印染，染動物纖維時在中性或弱酸性中印染。

酸性染料：這類染料分子中含有磺酸基（-SO3H），羥基（-OH），羧基（-COOH）等親水基團，能溶解于水，對蛋白質纖維、尼龍（錦綸）、蠶絲（毛滌）、皮革印染較好。按染浴的酸性強弱又可分為強酸染料、弱酸染料、酸性絡合染料。

堿性染料：分子中含有氨基（NH2），能與動物纖維蛋白質分子上的羧基化合成鹽類，不需媒染劑，僅在酸性條件下即可印染。但植物纖維印染時必須先經單寧酸進行媒染后才能染色。堿性染料可溶于水、乙醇。

中性染料：這類染料是在中性或弱酸性溶液中染色主要適用于動物纖維。

（2）漿料

A．漿料應具備的性質：漿料只是色料的載體，必須具有吸濕性好且易洗滌的特點，滲透性好，可塑性好，有一定的粘著力能夠均勻附著；印制圖案清晰、均勻、給色量高；化學穩定性好、耐堿、耐酸、粘度穩定；漿料不能有任何色彩。

B．常用漿料

a．動物漿料： 蝦、蟹殼中提取的甲殼素。

b．植物漿料： 植物性膠，如龍膠（黃蓍樹膠，由于黃蓍樹膠量很少，現用合成龍膠代替）、樹膠、芨膠；淀粉及衍生物，如小麥淀粉、糊精、玉蜀泰淀粉；海藻酸鈉（海藻類植物中提取），如市場售的人造雞蛋、人造葡萄、人造牛肉的主料。

c．礦物漿料：有膨潤土。

d．化學漿料：有甲基纖維素，羧甲基纖維素，乳化漿料。

（3）助劑：能改變油墨的某些性質，提高印刷適性的添加劑。

A ．活性染料常用的助劑

a．尿素：對染料有助溶性、吸濕性，蒸化時會使纖維膨化并中和纖維與染料反應時釋放出的酸，以防在高溫下酸導致纖維分解變脆。

b．小蘇打：它是由氯化鈉和碳酸氫銨經混合溶解攪拌、沉淀以后的得到NaHCO3，碳酸氫鈉堿性較弱，如需堿性增強，將碳酸氫鈉放入鍋內加熱炒以后，分子中的氫逸出得到碳酸鈉NaCO3，碳酸鈉即純堿，比小蘇打堿性強。作用是能加快纖維與染料在弱堿中反應，能中和纖維與染料反應釋放出來的酸，以防纖維變脆。

c．六偏磷酸鈉（六聚磷酸鈉）分子為(NaPO3)6，用海藻酸鈉作漿料時，遇到硬水會與硬水中的鈣、鎂形成凝膠狀的沉淀鈣，使海藻酸鈉失去負電性，從而失去活性染料的負電性的排斥作用，形成色點、色線。加入六偏磷酸鈉避免了沉淀鈣的產生，有效地遏制了色點、色線的產生。

（4）間硝基苯磺酸鈉（防染鹽S）：弱氧化劑，能促進染料的溶解度，防止在高溫條件下纖維呈還原性。

B．還原染料常用的助劑

a．甘油和酒精有一定的助溶作用。甘油具有稀釋和潤滑作用，蒸化過程能吸收水分，對著色起著很大的作用。酒精具有消泡和潤濕作用。

b．雕白粉：學名甲醛和次硫酸氫鈉，起還原作用。

c． 碳酸鉀有一定吸濕性，用來中和堿性。

顏料型紡織品網印油墨

1．印染機理

顏料型紡織品網印油墨，用合成樹脂作為顏料的載體，使顏料均勻分散其中，印刷后合成樹脂和色料一齊留在紡織品上形成皮膜，成為所需圖文。

2．油墨組成

由色漿、乳化劑、粘合劑、助劑組成。

（1）色漿由顏料、水、乳化劑、吸濕劑將它們混合后置于三輥研磨機中研磨制得。

（2）乳化漿由水、油、乳化劑（使兩種互不相溶的物質而能互溶的物質）和保護膠體組成。

（3）粘合劑：常用的有丁腈橡膠粘合劑、丙烯酸酯類粘合劑、F型阿克拉明粘合劑。

紡織品的印花工藝

紡織品的印花方法，有手動式和機械式，并分別有布動式和跑版式。現將手動式跑版印刷床單的工藝作以介紹：

1．準備印刷臺

印刷床單的印刷臺長2.2m，寬1.8m，高70cm。四周可用磚砌成或自制木架，上面放一張平整光滑的木工板，板上鋪上毛氈呢，上面再鋪上人造革。一個車間準備8個印刷臺，印刷臺與印刷臺之間的間距80～100cm，每個印刷臺兩端的中心部位要安裝兩個固定印版的定位銷釘。

2．裁剪布料

制作一個高2.5m、寬2.2m的木架，木架的橫梁上焊兩根約3cm長的尖釘。兩尖釘間的距離為布幅的寬度，制作好后開始掛布。先將布匹寬幅一頭兩個角分別按緊在掛布架上的兩個尖釘上，然后量好床單的長度，再拉上去將兩個布邊分別掛在兩個尖釘上，這樣不斷循環，掛滿五十折后，先用剪刀將下部的折疊口剪開，再從兩釘上取下所有布料，將折疊的口剪開，這種方法速度快，且長寬尺寸一致。

3．制作印版

按絲網印版制作法制作常規印版。所用絲網要200目/cm的尼龍或聚酯絲網，最好選用耐水耐溶劑結固輕便的鋁合金網框。

4．印刷

（1）紡織品定位：紡織品定位采用三點定位法。以印刷臺上的銷釘為中心，按床單的大小，從寬幅兩頭分別折出中心點，然后在印刷臺上定出規矩。在印刷臺上，以銷釘為中心，向兩邊各量出床單寬度1/2的尺寸，劃上規距線或者用膠帶紙固定兩小塊120g左右的紙，在寬度方向也定出同樣的規矩線。

（2）刷臺版膠：臺版膠有水性臺版膠、蠟制臺版膠、樹脂性臺版膠，而以樹脂性臺版膠最好。用羊毛刷蘸上臺版膠，均勻地涂刷在印刷臺人造革臺面上。

（3）鋪床單：兩人分別拉緊床單兩角，以規矩為準平整地把紡織品鋪在印刷臺上。

（4）印刷：兩人抬上印版，將印版兩頭的銷孔安裝在印刷臺兩端的定位銷釘，印版上均勻放上油墨，兩人抬上刮墨板，同時從印版的一頭刮向另一頭，兩人用力要一致，速度要一致，依此方法，分別在八個印刷臺上印出第一色，然后再分別依次在八個印刷臺上印出第二、三、四、五、六、七、八色，如果人員多，每兩個人一塊色版，一次就可以完成多色印刷。

5．印后處理

多色完成后，將床單小心翼翼地撕開，用竹桿從中間挑起送入烘房進行烘干。不同纖維使用的顏料的干燥的溫度和時間也不相同，如化纖類使用有機顏料，在130～150℃下，干燥3～10分鐘。為了著色牢固耐水洗，有條件應進行蒸化處理，蒸化是通過對床單吹進蒸氣的方法，使纖維膨脹，讓染料進入紡織品內部而徹底固著。印刷時所用的纖維不同，色料不同，蒸化時的溫度和時間就不相同。如棉纖維，使用直接染料印花，蒸化的溫度是98～100℃，時間為45～50分鐘。尼龍用酸性染料溫度100～105℃，時間30～40分鐘。

經過蒸化或者干燥的床單要進行水洗，洗去糊料及游離的色料。去掉了浮色，床單才柔軟，手感好。

6．分級檢驗

把表面干凈、圖案清晰、套印準確的產品，折疊包裝入庫，空白蹭臟、嚴重套印不準、糊版、清晰度不夠的挑出來，按次品處理。

上邊介紹的是人工跑版式印刷，有條件的，印版不用人工抬著。印版在軌道上滑動。印刷完成后也不用人用竹桿挑著進烘房，而是用鐵夾夾住紡織品，通過鐵絲滑到烘房里進行烘干。