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灯芯绒丝网发泡印花工艺和操作技术
集萃印花网  2008-12-26

    【集萃网观察】发泡印花主要是利用发泡油墨印刷的一种织物特种印花,就是利用发泡油墨(印浆)在织物上印刷成隆起的,经过烘烤加热等处理,使印刷图案随着墨膜发泡凸起,然后自然冷却凝固成浮凸的图文,使印刷效果富有立体感,近似于人工刺绣,手感柔软,耐磨、耐水洗,牢度好,富有弹性,具有很高的使用价值和艺术欣赏价值。丝网印刷是发泡印花的最主要方法,各工艺的操作要领如下: 

  (1)图案设计。用于发泡印花的原稿图案,不可选用线划太细的图案,对灯芯绒印花更要注意这一点。一般发泡印花要选用线条宽大于0.25毫米,网点面积大于0.5平方毫米的图纹。由于发泡油墨颗粒较粗,容易阻塞网孔或造成断线:网点面积太小,则闪涂料架桥性差,会损失细微层次,造成图文失真较大:从花型设计上来说,发泡印花不适宜在大面积图案上应用,否则就有呆板、僵硬的感觉,同时会出现明显凹凸不平及露底现象。花型设计时整体图案中的线条、小实块等适宜采用发泡印花。在配色上,发泡印花的色彩宜浅不宜深,可与普通印花配合,由普通印花印底色、印深色、印大面积花纹为好。此外,选用设计的图案色块面积大小要适当,太大会造成图形中间塌皱或断裂,线划与线划,线划与图案之间间隔不能小于1毫米,否则发泡时会使图案连成一片。并且在灯芯绒发泡印花中,由于受到网目、材料、设备等因素的影响,因此对图案设计还要考虑花纹结构、花型排列等要根据加工的品种规格与其印后各工序加工中织物和图案形态的变化,以及对灯芯绒印花产品总体效果和织物风格带来的影响因素。还有,对于微胶囊发泡油墨来说,由于其很难去表现非常丰富画面的色彩和层次,因此,应尽量不要选择层次非常丰富、清晰度要求很高的画面作原稿。

  (2)底版制作。采用耐水型感光胶,为提高发泡效果,增加墨层厚度,感光膜要厚一些(20~50微米)。丝网网目选择要综合考虑花型精细度,块面大小,发泡油墨的特点和所采用的印花工艺和灯芯绒织物规格等特点。由于发泡油墨易引起堵网,故不适用高目数的丝网,一般采用80~120目为宜。此外,网目粗可以增加墨层厚度,提高发泡效果。直接法涂膜厚度大于8微米,间接法采用五星胶片(平均膜厚为8~12微米)或膜厚为18~50微米的毛细胶片。此外,为保证印制中花型轮廓清晰和避免或减少三色(复色)出现,在选用合适的丝网网目外,还要处理好图案中色与色之间相互影响的关系,要运用制网描稿工艺中的分线和借线手法,至于采用何种方法和确定分线距离,应视印花总效果的要求和色浆性质、织物规格等因素来综合考虑。

  (3)调墨。发泡印花中的关键材料是发泡油墨。目前,发泡油墨主要有一般发泡油和微胶囊发泡油墨。

  ①一般发泡油墨。主要依靠发泡剂气化达到发泡目的。这种油墨是将发泡剂溶于液态聚氯乙烯树脂中而制成的。当油墨受热时,发泡剂气化,使油墨层形成无数微小的气孔,图文便发泡凸起。常见的配方为:聚氯乙烯树脂(40.8%),苯二甲酸二辛酯(36.7%),碳酸钙(18.3%),二盐基亚磷酸铝(2.0kg),偶氮二甲酸胺(2.0kg),着色颜料(适量)。

  其中,聚氯乙烯树脂:是由氯乙烯经聚合而成的高分子化合物,用乳液法聚合成糊状树脂,在发泡油墨中用作连结料。  

  苯二甲酸二辛酯:为无色透明油状液体,在发泡油墨中用作增塑剂,具有较好的耐寒性及较小的挥发性,这种增塑剂可增加聚氯乙烯树脂加工成型时的可塑性和流动性。  碳酸钙:是白色晶体或粉末,在发泡油墨中用作填充料。 

  二盐基亚磷酸铝:在发泡油墨中作稳定剂,聚氯乙烯树脂在长期高热下会逐渐分解,逸出氯化氢气体,又会使树脂继续分解。因此需要加入稳定剂,才能把氯化氢气吸收,并阻止树脂的分解。  

  偶氮二甲酸胺:是柠檬黄色的结晶体,在发泡油墨中用作发泡剂。其在空气中的分解温度为195℃~210℃,在塑料中的分解温度为155℃~210℃,发气量为190~220ml/g,分解时析出氮气及固体残渣乙二酸胺。这种发泡剂不溶于一般溶剂和增塑剂,但在高聚物中却很容易分散。

  着色颜料:其作用是使发泡油墨着色,主要有钛蓝、铬黄、碳黑、钛白粉、洋红、酞青蓝等,可根据需要定量加入。颜料要经过研磨、搅拌、过滤再配入连结料中,要求越细越好。

  ②微胶囊发泡油墨。它是将发泡微胶囊分散到连结料中,并加入一些助剂而制成的。印花后经过低温干燥、烘烤加热到120℃~140℃,几秒钟后油墨中的囊球便膨胀,形成无数小气泡,使油墨层凸起。常见微胶囊发泡油墨配方为:丙烯酸酯类共聚物(60%)、微胶囊(20%)、尿素(5%)、色浆(10%)、其它成分(5%)。

  微胶囊是制造微胶囊发泡油墨的主要成分,其原理是将高分子聚合物单体,通过合成制成直径5~80微米,并充有低沸点溶剂的微小可塑球体。微胶囊经过加热,囊内低沸点溶剂受热气化,使微胶囊直径增大5~30倍。

  丙烯酸酯类共聚物种类有丙烯酸甲、乙、丁和辛酯。根据一般规律,碳链愈长,共聚体的透明度愈好,常用碳链长短来调节硬度。在微胶囊发泡油墨中使用丙烯酸酯类作为连结料,这种酯类连结料属油、水相非离子型。  

  尿素:具有良好的吸湿性,能促进微胶囊受热气化时的膨胀和扩散,还能中和色浆的酸度,保护承印物,在水乳发泡油墨中起稳定作用。  

  色浆:主要由浆料和助剂等配制而成,其中,浆料要具有良好的结构粘度和印刷效果。当印花辊筒施压或丝网利压时,粘度变小,相对地增加印花色浆的渗透性:释压后,又能恢复原有粘度,不影响成色用量,这样,才便于印刷。

  其它成分:主要有附加剂、催干剂等,用以改善印刷适性。为保证微胶囊发泡油墨在印刷过程中微胶囊不破损,在选择丝网目数时要清楚丝网孔宽与油墨中微胶囊颗粒体积的关系,一般丝网网孔的宽度至少为油墨中微胶囊(或填料)颗粒直径的3~4倍。此外还要注意到丝网的编织形式,一般采用单丝平织丝网。要注意调整控制油墨粘度,如果粘度过高,则油墨不易通过丝网版转移到承印物上,造成印刷困难;但若粘度过低,则会造成印迹扩大,影响印刷质量,甚至造成废品。

  此外,要掌握好色浆及助剂用量及参数。不论采用什么工艺,在掌握好色浆的粘、厚度适当外,在促进染料扩散和加速渗透的助剂(如扩散剂NNO、尿素等)应较一般织物用量大些为宜。发泡油墨的原浆多为白色,因此,除了白色不需要填加色浆外,其他颜色均可通过填加色浆调配而成。在色浆填加中,应注意色浆的填加比例不宜过高,这一方面会影响发泡油墨的发泡效果,同时,色浆比例过高还会使墨层僵硬而缺乏质感。此外,在进行发泡油墨印刷中,要注意控制发泡浆的浓度,如果发泡浆过稠,可适当加些水进行稀释,但稀释时就注意充分搅拌均匀,否则会使墨层不均匀而影响发泡效果,并且表面的印刷效果也显得粗糙不平。

  (4)印刷。印刷机采用手动和自动都可以。最好采取印刷、加热发泡流水作业。如条件不容许也可以在印刷后放置在晾架上,须充分干燥后再加热发泡(因油墨水分蒸发干燥需要时间)。灯芯绒印花较难就是绒条和底版得色一致,解决此问题除在色浆方面外,就印花机来说就是压力,圆网印花机花网压力是靠刮刀压力,圆网刮刀作用不同于辊筒印机刮刀单为刮浆而是以压浆为主、刮浆为辅,刀刃和圆网内壁切点的截面呈弧形,所以压力定要掌握适当,否则为了提高给浆量,无限度加压,以至造成刀刃与网壁不成切线而是成面的接触,而影响花型轮廓效果,也易使绒毛被压遮盖绒沟不利绒沟上色,解决的方法是采用衬刀增加厚度,提高钢性,即根据需要选用合适厚度的衬刀,插入在正刀片背方低于该刀片1毫米左右的地方。虽然圆网刮刀刃口不像辊筒印花要求四平三光那么严,但也应加以重视,尤其是精细花型视其情况要定时用粗磨石或细砂纸磨光刃口。如有磁棒条件的印机块面且采用磁棒,在此不可忽视印机的横梁位置,因横梁高低起着凋节圆网刮刀和织物三者之间互相适应的作用,直接影响到刮刀对织物给浆量,一般来说,印刷灯芯绒和厚密织物为主的印机横梁位置应略低些为宜。此外,要正确排列花网位置,以保证印花效果。在设定工艺中不但要注意对花、传色关系,还要考虑印花的总体效果与生产的顺利来制定花网排列位置。印刷后,印件不要大量堆积在一起,防止重量过重损坏图文,最好竖立着放置。

 

  油墨是发泡印花的主要使用材料。在发泡印花中,利用水乳型发泡油墨不透明、遮盖力强的特点,可在深色底料上印刷出具有立体感、刺绣般效果的浅色图案文字,形成明显强烈对比,突出装饰效果,提高产品品质。在织物发泡印花中,目前主要有刺绣式印刷和简易印花模两种。

  刺绣式印刷:主要是发挥发泡油墨的柔软性,在布或纸上进行刺绣式印刷。特别是进行数层重叠印刷时,可产生多层的立体感觉,使之成为具有民间工艺品风格的印刷产品。

  简易印花模:发泡印花模可取代橡胶印花模,进行简易印花。其使用方法是,在发泡面上浸入印花涂料,再向承印物上压印。与橡胶印模相比,其精度虽然低些,但作为像贺年片那样一次性使用的印花产品,可以降低成本大批量地生产。丝网印刷的网距应控制在0.2毫米以内,网距过大,油墨易渗边,印迹边缘不光洁;此外,刮刀一般选用肖氏硬度70为宜,刮印角度控制在45~75°。

  (5)印后干燥。发泡印花设备主要是网印设备和焙烘(压烫机)设备。发泡印花可采用普通网印设备,目前还没有专用的发泡印花机。  

  发泡印花后,晾于(或低温烘干)是十分重要的。小面积的织物可采用叠式多层晾架,大面积的可用绳索挂起自然晾干。为确保网印效果,网印后的织物不宜受高温焙烘,以低温(不大于70℃)或常温通风干燥为好,发泡印花结束后,通常采用常温通风(25℃),时间3~4小时,以织物干透为好。如果进行焙烘,其温度应低于70℃。采用设备干燥基本不需加热(冬天可适当加温),只要(常温)强制通风即可。

  (6)发泡(热压烫)。是发泡印花的关键工序。热压烫机由电加热平台和接触平台两部分组成,可以调节温度和时间。主要技术参数:控温范围50℃~300℃(手控),控时范围0~60秒(手控),压烫面积26*38cm,操作电压100/1lOV,功率1kW。大面积的压烫,可采用由准备台面、加热机、加压气缸、传送带、出料冷却台面、承受台、控制器等组成的半自动热压烫机来完成。简单的发泡,可采用电吹风机来解决。发泡温度一般掌握在115℃-125℃,可视发泡浆的组成和压烫接触面而适当改变。热压烫发泡时间应根据不同织物、不同图案、不同发泡要求来控制,一般为2~15秒。热压烫接触面加热台板通常直接接触织物的反面,这样可使发泡发得松软、发得高。热压烫压力近于常压,发泡充分后,不必考虑冷却时间。

    来源:ctei

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