文 肖艷
解碼織物靜電植絨印花技術
文肖艷
紡織品靜電植絨印花的原理,是將客戶的設計要求由計算機設計存儲,經電腦處理后的圖形圖像,通過靜電潛像顯影,將適用于織物的彩色墨粉轉印到被印織物上,再經高溫固色,得到所需的圖案花紋。噴墨印花則是由計算機按設計要求,控制含有色素的油墨在壓力驅動下,經由噴嘴噴射到被印基質(織物)上,形成花紋圖案;根據(jù)油墨系統(tǒng)的性能,經適當后處理,使織物具有一定牢度和鮮艷度,因此廣受消費者的歡迎。
靜電植絨的原理雖比較簡單,但靜電植絨的技術對于我國來說,尚屬起步階段。要求把電學、化學、纖維、機械四方面的技術配合起來,才能加工出獨特的植絨產品。

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到織物表面的印花方式。它廣泛用于服飾、鞋帽、商標、工藝品、帷幕、家具布、圖案裝飾及家庭裝潢等,風貌別具一格。印花植絨,具有手感柔軟、耐洗性強、立體裝飾性強等特點。植絨通常有兩種方法:機械植絨和靜電植絨。在機械植絨中,當織物以平幅狀通過植絨室時,纖維絨毛被篩到織物上。機器攪拌時會使織物振動,纖維絨毛被隨機置入織物。靜電植絨是利用高壓靜電發(fā)生器,產生高壓靜電。利用在高壓靜電場有兩個帶有不同電荷物體同性相斥,異性相吸的原理而設計的一種工藝。靜電發(fā)生器生成的高壓靜電場,一端連接在裝有纖維絨毛金屬網上,一端連接在涂有粘合劑的植絨坯布在地極上。在金屬網上的絨毛帶有負電荷,由于受帶正電的接地電極吸引,便垂直加速跳動直立栽入涂過粘合劑的坯布上,如果沒有被植上,由于電場影響而帶正電絨毛將在靜電場不停的跳動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,比機械植絨更均勻、更密實,在紡織品印花工藝中是很具特色的方法。
彩色靜電植絨轉移印花(簡稱彩色植絨轉移印花)是近年發(fā)展起來的一種新產品。彩色植絨轉移印花改變了以往植絨轉移印花顏色的單一性,使產品色彩豐富,立體感更強,應用更加隨心所欲。彩色植絨轉移印花產品適用于棉、毛、麻、絲等天然纖維及滌綸、腈綸等化學纖維,尤其適用于圓領衫、T恤衫、運動衫及各種服裝商標、會標等。其特點是轉移壓燙工藝簡單,設備占地面積小,并有加工快速、品種變換方便和不排污水等優(yōu)點。彩色植絨轉移印花紙的技術關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。
植絨轉移印花是轉移印花的系列技術,彩色植絨轉移印花又是植絨轉移印花的發(fā)展,它將絨類用于轉移印花,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紡織品對于提高檔次、增加附加價值具有實際意義。
靜電植絨是紡織行業(yè)新興的利用高壓靜電場在坯布上面栽植短纖維的高新技術,靜電植絨產品具有立體感強、耐磨、阻燃、隔音、保暖等特點,且應用的原材料無異味,無污染,因此對人體無毒無害,是一種風格獨特、手感柔軟、色澤艷麗的絨毛制品。靜電植絨印花技術在我國已經廣泛應用于服裝、鞋帽和各種商標標貼,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)客戶需要來選擇纖維絨毛種類,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展到羊毛、塑料、木板、制版、鋼板、無紡布等各種基材上的植絨,故而其用途也就越來越廣,裝飾、汽車、賓館、會堂墻板、服裝、服飾等各個領域都有絨布的足跡。隨著高壓靜電加工方法的工業(yè)化和高分子化學的發(fā)展,植絨加工用的樹脂粘合材料(植毛漿)得到迅速改良,產品質量日益提高,大面積植絨加工工藝已經開始向衣料等方面發(fā)展,其用途將日益拓展,開發(fā)前景非常廣闊。

彩色植絨絲網印花工藝會得到和傳統(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)對絨毛纖維具有擴散和親和力的作用,來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,染料也隨膠涂布在基材上,待植絨后焙烘時,固化與染色同時完成。染料從粘合劑中升華為氣態(tài)而逸出,轉移至絨毛上。工藝流程為:對基布進行套色刷膠—植絨—烘干—焙烘—染色。
若采用有色絨毛可根據(jù)拼色原理進行拼色植絨,如基布底漿為藍色染料,絨毛為黃色則焙烘后最終可得到綠色絨毛。對基布選擇也很重要,若為棉布,升華染料對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,染料對絨毛和基布均都上染,因此,絨毛得色量減少,得色相對較淺。熱轉印植絨工藝是采用全面積植入無色絨毛,然后用分散染料進行熱轉印。轉移印花的基本生產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,紙上的圖形內所含的染料就會升華成氣相狀態(tài)轉移到絨毛上。所需轉印紙可從市場購買也可自行印制。
靜電植絨印花一般為:①電腦設計圖文,根據(jù)所需要的植絨圖文進行電腦設計制作,然后用照版機輸出底片;②制網版,先用絲網繃好網版,可選用100~180目的絲網和水性感光膠,然后用制作好的底片放在制版機上進行曝光顯影;③印刷植毛漿粘合劑,用制好的網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,粘度過高,絨毛難以深扎入基布中,以至絨毛粘結度不夠造成脫落;粘度過低,則易滲透到基布內部,絨毛雖扎入粘合劑的內層,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,利用靜電植絨機植上需的顏色絨毛,對植絨的給毛量,也是影響植絨織物質量的一個因素。植絨的給毛量多少影響植絨織物的質量,給毛量不足則植絨密度不夠;給毛量過多,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的作用下會繼續(xù)不斷的上下飛動,影響室內清潔;⑤干燥與焙烘,焙烘的目的是把有機溶劑和水分蒸發(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合,溫度低達不到固著牢度,溫度高致使粘合劑中的催化劑析出酸性物質而使基布硫化,溫度一般控制在150℃±5℃;⑥清刷,即對植絨后的織物要進行清刷,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合網版印刷技術,可生產各種工藝品如:字畫、玩具、對聯(lián)、工藝畫行裝等。
靜電植絨產品的檔次和質量,很大程度上取決于絨毛的質量。而絨毛的質量除了長度和細度指標外,還對導電性、飛升性、分散性以及整齊度等指標有嚴格的要求。絨毛和基底材料的結合,是通過粘合劑來實現(xiàn)的。粘合劑對植絨產品的內在質量起著關鍵性的作用,它直接影響植絨產品的摩擦牢度、手感、厚度等服用性能。從植絨來說,絨毛染色首先是滿足對準色光,及在植絨后的培烘過程中不復色等。而植絨后如果要再進行印花加工,則染色的絨毛必須能經受住整個印花過程每道工序的處理,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,這對染色時染料的挑選非常重要,否則會使每次的拔白度不一樣,即使統(tǒng)一的印花工藝也會得到不同的產品,這樣就只能生產一些自銷產品,而無法接做訂單。這在植絨拔印中是一種失敗。

對于不同的應用領域,植絨所用的基底材料千差萬別,絨毛品種各異,設備也不盡相同,但其生產加工過程是類似的。植絨工藝流程簡單表示如下:進料→上漿→植絨→烘干→刷毛→后整理→成品。粘合劑也可以根據(jù)不同的植絨產品的要求,從經濟、實用考慮而有所不同。紡織植絨產品目前多數(shù)是用丙烯酸類粘合劑,皮革植絨一般用聚氨酯類粘合劑。此外,為了控制粘合劑的粘度、消除粘合劑內部的氣泡、加強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到上漿要求。
植絨質量好壞關鍵是高壓靜電發(fā)生器功率要符合生產線的技術要求,靜電發(fā)生器是靜電植絨設備的心臟,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,要保證產生高而穩(wěn)定的靜電壓。若電壓太低,絨毛豎直性差,粘結牢度下降;若電壓太高,又會發(fā)生靜電火花燒毛事故。一般要求輸出直流電壓達到20~100kv。兩極板間距一般掌握在10cm以內,極板間距最好能上下調整,為補充靜電不足還可增設裝置。
轉印植絨是特定的圖案通過網版把粘合劑印刷在已植好的植絨紙上加熱固化后,再通過轉印設備利用熱熔松脫,使粘合劑熱溶粘結的原理,把圖案從植絨紙上脫離并轉印在織物上叫間接轉印。通過帶有圖案的網版把粘合劑印在織物上,加熱固化,再通過轉印設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,并使植絨紙上的纖維絨毛熱熔松脫,最終使圖案轉印織物上,叫直接轉印。這兩種轉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,轉印植絨是一種獨特的印花方式。它具有操作簡單方便、成本低廉、產品美觀、耐水洗等優(yōu)點,同時提高產品價值和豐富產品裝飾品種,可異地生產,異地加工,減少了對操作環(huán)境和操作人員身體健康的影響,同時并能迅速占領市場。間接轉印植絨可以由單色到多套色,直接轉印植絨大多數(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。間接轉印植絨和直接轉印植絨所用的植絨紙也是通過靜電植絨的方法,把纖維絨毛植在涂有植毛漿的雙膠紙上,熱固而成的。針對顏色層次非常豐富的圖案,一般印花植絨和轉印植絨是無法達到像照片逼真的效果。采用升華轉印原理,再利用升華染料型油墨,遇高溫固態(tài)物質不經過液化而直接轉變?yōu)闅鈶B(tài)的變化的氣染工藝研發(fā)了一種燙畫植絨轉印,彌補并打破了轉印植絨對圖案要求的局限性,它是通過膠印與絲印結合的方法來完成的。

總之,傳統(tǒng)印花加工方式準備工作繁重、流程長、工序多、效率低、小批量加工浪費大。近20年來,數(shù)字技術在印花加工中快速發(fā)展,人們開始將色彩逼真、工藝便捷的紙張噴墨打印技術移植到織物印花加工中,借助于計算機和輔助設計,形成紡織品印花的新技術。植絨印花(靜電植絨)是目前紡織行業(yè)正在興起的新技術。植絨印花在我國還剛剛起步,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量質量還需進一步探討。