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1、纺织服装学院,新型印花技术,黎亚丽 刘琳 杜淼 李涛 王平,1,目录 CONTENTS,纺织服装学院,2,一、新型湿法转移印花,转移印花是指经转印纸将染料转移到织物上的印花工艺过程。转移印花有升华法、泳移法、熔融法和油墨层剥离法等几种方法，其中升华转移印花最为成熟。 升华转移印花也称热转移印花，主要用于涤纶等合成纤维的印花。该技术早在20世纪30年代就已出现，但一直到60年代才应用于工业生产。到80年代得到了迅猛发展。 利用分散染料的升华特性，在转移过程中当纸达到转移温度时，染料开始升华，并在纸与纤维间形成浓度差而扩散，当被印花织物达到转移温度时，在纤维表面开始了染料吸附，直至达到一定的饱和值
2、。,转移印花产品,升华转移印花的工艺条件一般为200230，处理2030 s,纺织服装学院,3,升华转移印花存在的问题： （1）色牢度较差，染料利用率不高： 一般用升华法在转移印花时，从转印纸转移到织物上的染料不能全部吸收到纤维内部，总有一部分染料残留在织物表面； （2）升华法转移印花用油墨均采用溶剂配制，废弃转移纸的再生利用有很大的困难，而生产转印纸时对环境污染严重。 （3）染料选择面很狭窄，许多必用的染料在转移时能分解成致癌芳香胺物质。 （4）应用范围局限：这种转移印花只能用于涤纶纤维，在尼龙、腈纶等合成纤维上因存在得色浅、牢度差等问题应用不多。天然纤维以及尼龙，腈纶等合成纤维很难用通常的
3、热转印获得满意的效果。,纺织服装学院,4,湿法转移印花又被称为冷转移印花。它在棉、毛、丝等天然纤维织物的印花上具有显著的优势。,工艺：使用水溶性染料印在承印物上，被转印织物润湿后，在轧压时，水溶性染料溶解并使图案转移到湿织物上。,湿法转移印花工艺流程,所谓湿法转移印花就是使织物在含湿的状态下进行印花的方法，这是由转移印花中染料的性能决定的，适用于水溶性染料印花。,纺织服装学院,5,棉织物含湿率对染料上染率的影响,经过测试： =30%时，染料的上色率最高； 30%，自由水分增多，不利于上染，反之会增加染料的水解可能；,各种纤维的临界含水量：粘胶纤维 38%； 棉纤维30% 锦纶13%； 涤纶1%
4、,由于涤纶纤维的临界含水率只有1%，通常情况下的涤纶面料都会有这个含水率，可顺利地达到热转移印花的目的。要使棉布或丝绸的转移印花达到涤纶转移印花的效果，唯一的方法是使织物的含水量达到其低临界含水率。,纺织服装学院,6,湿法转移印花可分为三个过程： （1）织物和转移膜分别进入，织物需经过水槽充分润湿，使织物带液量达到该织物的临界含水率； （2）织物得到水分后进入转移阶段，织物和转移膜同时通过一组压辊来完成转移工序，转移印花后的织物即与转移膜分开； （3）烘干、焙烘，即发色阶段。烘干和焙烘的温度基本上在80以上用3060s就能达到固色要求，上色率基本上达到95%以上。,CottonArt-2000
5、活性染料转移印花机,活性染料的湿法转移印花在给织物给湿时加入碱剂，使布面pH值在焙烘时达到1011.5之间；酸性染料在给湿时需加入酸剂，使布面pH值控制在5.55.5左右，便于染料发色。,纺织服装学院,7,湿法转移印花的技术创新价值,打样快捷、工序简单、生产周期短，能适应市场的快速反应； 正品率高，转移时可以一次印制多套色花纹而勿须对花； 印花效果色彩丰富、层次清晰、图案细腻； 转移薄膜可回收循环利用，降低印花成本和资源浪费； 适用范围广，适用于针织物和机织物，包括棉、麻等天然纤维及再 生纤维素纤维等。 整个转移印花过程低用水、低热能、极少废水废气，符合节能、环 保印花和清洁生产的要求。,纺织
6、服装学院,8,纺织服装学院,9,二、新型特种印花 微胶囊印花,特种印花是将织物的最终成品显示出特殊效果的印花方法。 例如纺织品上的印花有凸出立体感称为发泡印花；产生变色效果称为变色印花；有珠光效果称为仿珍印花；产生透明花型效果的称为烂花印花等。,纺织服装学院,10,特种印花起源于织物的面料印花，例如早期的荧光涂料印花、真蜡防印花、真丝绸的烂花印花等都称为特种印花。近年来特种印花在织物面料印花、服装衣片印花发展非常迅速。,新型特种印花包括两方面技术： 一为在原有特种印花基础上开发的新技术； 二是新开发的特种印花技术其中包括新型的金光印花、银光印花、微胶囊特种印花、浮水映印花、易去除特种印花和纳米
7、涂料特种印花等。,真丝烂花印花布,静电植绒印花布,纺织服装学院,11,微胶囊印花,染料或香料等化学品经微胶囊包覆后再进行印花，并在织物上获得彩色微粒子的特殊印花效果的新型印花法，通称为微胶囊印花，又称多色微点印花或斑点印花。这种特殊印花效果具有独特风格，超过一般“雪花”效果。 里面包覆香料称芳香微胶囊印花；包覆变色染料称变色微胶囊印花；包覆金彩染料称多彩微胶囊印花等。,微胶囊技术创始于本世纪40年代，最初是由美国Barret Green开发的一种内含染料隐色体溶液的可显色微胶囊，用于碳复写纸。近年来，在染整行业已得到了成功的应用。为开发新的印花产品，有几种工艺使用了微胶囊技术，如热敏变色印花、
8、多色彩点印花、香昧印花、驱虫印花等。,纺织服装学院,12,染料微胶囊,染料微胶囊由囊心和囊膜两部分组成。 染料作为囊心；囊膜是由亲水性的高聚物材料组成，如明胶、果胶、琼脂等甲基纤维素、聚丙烯酸或马来酸共聚物等。,囊膜将囊心与外界环境隔离开来，囊心中的物质可以免受外界湿氧化、紫外线等因素的影响。只有在印花后进行蒸汽处理时，微胶囊壁膜破裂释放出染料而上染。 微胶囊产生的彩色特殊效果是一般印花方法无法获得的，如在布的一面完成斑点印花烘干之后可在布的另一面再进行一次这样的印花，即可获得双面多色斑点印花产品。,纺织服装学院,13,微胶囊印花的要求,粒径,粒径不可过大，一般控制10200um之间，否则会堵
9、塞网版，过小会使雪花点边缘不清晰。,囊膜,浆液粘度,网孔孔径,囊膜要有一定的机械强度，纺织印花过程中刮刀压力使囊膜过早破裂。,由于网孔易被堵塞，必须提高高印花浆液粘度，以防止微胶囊化染料的聚结。,网孔孔径必须增至160um，以防堵塞。,纺织服装学院,14,微胶囊的制备,界面聚合法、原位聚合法、锐孔凝固浴法等,锅包法、空气悬浮成膜法、包结络合法、多孔离心法、静电结合法,复合凝聚法、单凝聚法、油相分离法、复相乳液法干燥浴法）、融化分散冷凝法、粉末床法等,纺织服装学院,15,微胶囊印花的优点,如：微胶囊双面彩色微粒印花；微胶囊多色多点印花；微胶囊复色效应印花等。,污染少，甚至不必印后水洗，加工简单，
10、属于生态印花技。,利用囊壁对囊心的保护作用，将一些具有光敏、热敏或生物性的染料制成囊心包埋后，在需要释放的时候，利用光、热、压力及生物作用等手段破坏囊壁，即可释放出囊心。,纺织服装学院,16,三、数码喷墨印花,数码喷墨印花 （Textile Digital Printing ）可简称为数码印花或喷墨印花。它是通过一定的手段：如计算机扫描仪，数码照相机等，把所需的图案通过数字化技术输入计算机，经过电脑分色系统（Computer Aid Design System）简称CAD处理后，再经过电脑控制的压电式喷墨印花机将印花墨水喷射到织物上，印制出所需要的图案的过程。,平板数码喷墨印花机,纺织服装学院
11、,17,喷墨印花与传统印花有本质的不同。喷墨印花是一种非接触印花，印花图案是靠不同颜色的微小墨滴直接在织物表面混合形成的。喷墨印花是当今世界最为先进的印花技术，代表了未来印花领域的发展趋势。,数码喷墨印花是从纸张的喷墨打印发展而来的。 20世纪60年代，美国斯坦福大学研究小组制造了世界上第一台连续式喷墨打印样机 。喷墨印花真正在纺织品上应用是在20世纪90年代，随后有关喷墨印花的研究越来越多。,纺织服装学院,18,喷墨印花墨水,喷墨印花所用墨水分为水基墨、油溶墨和固定墨三大类。喷墨印花墨水应具备以下性能： 具有纯正的的颜色； 墨水的黏度、表面张力、pH值、流动性要合适。黏度一般要求在1 l0P
12、as之 间，最好在4Pas以上；表面张力一般在3050mN/m之间； 具有适当的干燥时间； 不宜汽化； 具有超级传导性能； 具有合适于喷头的稳定性和可靠性； 具有高的色牢度； 由于喷嘴的口径均为50m，油墨体系粒径均值要小于0.5m，最大值不大于1m。,纺织服装学院,19,喷墨印花原理,由染料或颜料制成的印浆,在压缩空气的驱动下经喷嘴喷射到织物上, 喷射的方法有两种: 一种为液流连续喷射法。印浆不断地从喷嘴喷出, 对于无需印花处, 印浆仍回流到贮存槽； 需要印花的地方, 印浆直接喷到织物上形成花纹。 另一种喷射方法叫按需滴液法。该法通过信号指令控制喷嘴, 凡有花纹处, 喷嘴喷出液滴, 而没有花
13、纹处喷嘴则不喷液滴。该法不需要回液充电装置, 设备比连续喷液法简单。,多位连续喷墨原理图,纺织服装学院,20,喷墨印花工艺流程,工艺流程为：图像输入扫描仪（数码相机）图像处理（CAD分色系统）织物印前处理（上浆）烘干喷墨印花烘干汽蒸水洗烘干。,纺织服装学院,21,喷墨印花优缺点,印花的精度高； 换批率高； 直接在织物上有效混合可得到颜色，不需另外进行配色操作； 操作过程可控，极大减少浪费； 采用墨水直喷工艺，按需给墨，废品率极低，染料用量只有传统的40%左右； 用水、耗能大幅度减少，解决了传统印花污染重、制版慢的难题。,喷印速度低，目前最快的数码印花机的喷印速度可达150m/h，与传统印花机相
14、比远远落后； 油墨价格高。,纺织服装学院,22,四、数码静电印花,20 世纪80年代开发的数码喷墨印花开创了无版印花的先河，但是受到生产速率低和印花成本高的制约，至今只占印花织物的1-3。90年代中期，美国和日本在彩色静电复印的基础上，研究开发了数码静电印花技术，生产速率达到网印水平。 所谓的静电印花是基于静电成像的机理使顺序排列的电荷作为静电潜影沉淀在一种材料的表面或内部，并随后经显像转印成人眼看得到的形式,数码静电印花产品,纺织服装学院,23,数码静电印花和数码喷墨印花的工作过程中，自花样扫描输入或通过花样数码相机存储元件输入以及CAD系统处理都是相类似的，接着便是电脑控制成像。但是两者成
15、像机理完全不同，所以电脑控制成像的过程也完全不同。,纺织服装学院,24,数码静电印花原理及工艺流程,静电印花机理和过程基本上类似于激光彩色复印的工作过程，先是充电，使感光鼓表面分布一层静电荷，然后，以光源(激光)将文件影象通过光路投影在感光鼓上，产生静电潜影，再经过显像，转印，热定影等过程得到复印件。 流程：充电曝光显影转印固化清理（后处理）,纺织服装学院,25,数码静电印花用墨粉,静电印花所用的墨粉由磁粉、着色剂、粘合剂和电荷调节剂组成。 静电印花用墨粉主要分两类，即颜料和染料型。 采用颜料型墨粉印花时，墨粉熔融固着在织物上，其粘合剂一般是电绝缘性很高的高分子聚合物，与颜料和织物有很好的粘附
16、力，印花后毋需后处理，但是存在色牢度和印花部分手感较差、颜色不鲜艳等问题；染料型墨粉理论上能较好地弥补上述不足，目前，染料型墨粉采用的着色剂主要是分散染料，利用分散染料的熔融和升华性能染着在涤纶织物上。,纺织服装学院,26,数码静电印花的特点,印花速度快。静电技术主要依靠静电库伦力的作用，可在瞬时完成，只要机械设备和电脑控制能够适应各工序快速、连续的运转，提高车速不成问题； 一般显色剂采用青(cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)和黑(Black)四 种 基本色，即CMYB； 采用固体粉末印花，不存在渗化现象，印花后织物的清洗简单、省水； 着色剂用的是有机颜料，成本低，且可用于
17、各 种纤维织物的印花。,纺织服装学院,27,五、泡沫印花,泡沫印花是20世纪80年代国际上继泡沫整理之后迅速发展起来的印染加工新技术，最早应用在地毯印花中，进而推广到绒类织物印花及一般的纺织品。,纺织服装学院,FP-II 型泡沫印花系统,28,泡沫印花机理,泡沫印花一般过程是在含有染料和助剂的浓溶液中，加入发泡剂，用机械的方法打入空气，使其发泡形成泡沫，再使其达到一定的粘度，而制成泡沫印花色浆。泡沫色浆用印花机印到织物上以后，一旦和纤维表面接触，泡内液体通过毛细管效应，很快被纤维吸收。又由于泡沫内的染料浓度高而水分少，不等深入纤维内部，就被迫均匀涂布在织物表面，使表面给色量增高。印后常规印花一
18、样进行后处理，但由于印花浆中不含有胶类和糊料之物可以减轻后处理的洗涤负担 。,纺织服装学院,29,泡沫印花色浆,泡沫印花色浆组成：染料+染料固色所需要的助剂+发泡剂+泡沫稳定剂等。 印花色浆的要求：泡沫印花色浆应该是在印到织物之前十分稳定，印到织物上后又能迅速破裂。泡沫如不稳定，在印花前便发生破裂，色浆黏度下降，就无法实现泡沫印花；若泡沫稳定性太高，印花后在织物上不能均匀破裂，也会给印花质量造成不良影响。一般来说气泡越小。泡沫越稳定。另外印花色浆的黏度对获得满意的印制效果至关重要，其与发泡比密切相关。 发泡比= 发泡前一定体积液体的重量/发泡后同体积泡沫的重量 发泡比越高，泡沫的密度越低，粘度
19、越高。,纺织服装学院,30,印花色浆的制备,印花色浆的发泡方法：空气注入法、机械搅拌法或两者联合的方法。 （1）空气注入法是一种最重要、使用最广泛的发泡方法，该法是将压缩空气通入含有发泡剂和其他助剂的色浆溶液中而产生泡沫。 （2） 机械搅拌法也是一种最简单的发泡方法，含有发泡剂的色浆溶液在机械搅拌下，造成液相移动使其气-液界面急剧地增加而产生气泡，气泡移向该体系的上方并使之膨胀形成泡沫。 （3）也可采用以上两种方法的联合即搅拌的同时注入空气，可达到有效而迅速地发泡，可以在较短时间内制备各种类型的泡沫。,泡沫生成示意图,纺织服装学院,31,泡沫印花的优点,给液率低，可以不用烘干； 节省能源、染料； 泡沫印花产品比常规印花产品手感柔软，表面给色量高； 印花色浆中不含胶料和糊料等物，可免去后处理中的洗涤工序。,纺织服装学院,32,纺织服装学院,33,