针织物涂料印花的特点及工艺实践

1 前言
   
    针织物由于其良好的尺寸稳定性、弹性、吸水性、柔软性、透气性，穿着美观而舒适，所以受到广大消费者的喜爱。现今市场人们对服饰追求休闲，强调舒适化、个性化，许多针织物已发展到内衣外穿，使得针织物印花产品的数量逐年上升。
   
    一般而言，针织物印花可采用的设备为：平网印花、圆网印花、滚筒印花、手工台板印花。而采用的印花工艺主要为涂料印花和活性染料印花，也有少量采用转移印花。本文主要叙述八年来的涂料印花工艺实践。
   
    涂料用于针织物印花，关键问题是必需合理选择印花浆的组分(含粘合剂、涂料色浆、糊料)以追求手感与牢度最大限度的平衡。自97年以来我们与浙江丝科院合作，先后使用过由进口原料及部分国产涂料配合的超柔软型tys—1印花浆，在圆网印花机上进行涂料直接印花涂料／活性印花、涂料特种印花(含立体发泡印花、金银粉印花、珠光印花、闪烁片印花)以及新近出现的涂料拔染印花。迄今已生产2000余吨针织印花布，积累了一些圆网涂料印花的实际经验，现将心得体会撰写成文，与印染界同仁共同探讨。
   
    2 针织物前处理
  
    2．1针织物印花前，需对针织物坯布进行去杂、漂白等前处理加工，以改善其服用性能、外观质量，并为后道印花加工做好准备，良好的前处理加工是针织物圆网印花的基础。
   
    由于坯布的组织结构，加工质量要求及使用的加工设备的不同，可以有不同的前处理加工工艺，其工艺流程一般为：
   
    毛坯布→(碱缩(丝光))→煮练→漂白(氯漂或氧漂)→增白→柔软处理→脱水→烘干→轧光(双面织物不碱缩)
   
    针织物前处理主要由碱缩(丝光)、煮练、漂白(增白)三部分组成。碱缩是棉针织物在平幅(圆筒)、无张力状态下，浸轧烧碱溶液后堆置，再水洗去碱的工序。通过碱缩，织物收缩，增加密度、弹性和光泽，增进滑爽的手感，降低缩水率，改善成品的尺寸稳定性。近几年来，针织物采用丝光工艺的逐渐增多，经丝光后的产品质量大大高于碱缩产品。
   
    针织物煮练与漂白的作用、原理与梭织物加工是相同的，但因其组织较疏松，加工工艺条件(主要是工作液浓度)低于梭织物加工。煮练、漂白的加工方式有间歇式、连续式，间歇式一般采用煮布锅或在溢流染色机内进行；连续式一般采用“丁”型箱或履带箱平幅汽蒸。针织印花用半制品的漂白常采用氯漂、氧漂、氯氧漂、双氧漂等。
   
    针织印花半制品要求煮练均匀、白度一致、毛效好、纬斜小、克重符合要求。前处理加工不当，造成的质量问题，有与梭织物加工相同的，如煮练不匀、漂白不匀、白度不足等，在印花加工时常会因此造成匹与匹色差，底色差异或色光萎暗等，同时也会发生一些其特有的质量问题，在加工时应予重视。
   
    2．2平方米克重问题
   
    印花针织物成品克重是客户质量要求的重要指标之一，必须予以保证；若超出过多，又会造成生产成本的增加，因此在保证成品克重的前提下，控制毛坯布的克重就显得十分重要。
   
    在前处理以及印花加工过程中，有使克重下降的因素，如前处理时的去杂，印花加工时织物受到一定张力后的伸长；也有使克重增加的因素，如前处理时织物的回缩，印花时织物增加的涂料及助剂的量等。但由于加工设备张力的不同，花型印花面积的不同，其克重变化不一，成品克重是在毛坯布克重的基础上上下波动。为避免印花后成品克重不符要求问题的发生，除非有多次生产的经验，一般均需先锋试样，经过与大货生产时相同的工艺路线，加工设备后针织物克重变化的结果，来制定与修正大货生产时的毛坯布克重指标。
   
    2．3毛效问题
   
    毛效不好，造成印花块面着色不匀，严重时会有“露底”现象，或深度无法提升，做深色大块面花型时尤应注意。其产生的原因，除了通常“煮练不足”造成之外，针织物前处理特有的“柔软处理”工序，也是造成针织物前处理毛效不好的重要原因。因柔软剂选择不当，或用量过多，会造成整理后织物产生拒水性，故印花用针织前处理在“柔软处理”时也应注意，不能简单套用漂白、染色针织物的整理工艺，应慎重选择柔软剂，合理制定其用量，否则会影响印花后牢度，在改善织物手感的同时，兼顾到针织半制品的毛效，保证印花加工的顺利进行。
   
    2．4纬斜问题
   
    针织物前处理多为绳状加工，组织又较疏松，纬斜问题较梭织物加工情况严重。若是碎花类花型，对纬斜问题还可适当放宽，若是格子类花型则纬斜要求较高。控制与改善纬斜的措施：在剖幅缝头前检查纬斜方向，使之一致，并在剪齐头子时予以适当纠正；印前定型的定型机应配置自动整纬装置；印前定型应将门幅定足，减少印后拉幅幅度，以减少印后定型产生的弧形花斜。针织坯布的质量要求，如门幅、缩水率、单位面积重量(平方米克重)、强力、线圈长度、密度等物理标准均应达到国家标准或客户要求的标准。坯布的内在品质与门幅、平方米克重、缩水率关系大，必需十分重视。
   
    3 针织物的圆网印花
   
    针织物圆网印花工艺流程一般为：
   
    全涂料：半制品→剖幅→缝头→定型→印花→焙烘→定型→成卷
   
    涂料／活性：半制品→剖幅→缝头→定型→印花→焙烘→水洗→烘干→定型→成品
   
    3．1新型涂料印花助剂的选择问题
   
    新型涂料印花助剂由以下四大支柱组成：
   
    (1)优良的涂料分散系统(dystar涂料等)；
   
    (2)优良的自交联型粘合剂系统(德国、美国大公司及自制品种)；
   
    (3)优良的印花糊料系统(德国、美国大公司及自制品种)；
   
    (4)优良的手感牢度调节助剂系统。
   
    涂料印花加工时，要获得满意效果，主要取决于这些助剂。传统的涂料印花产品质量差，通常是采用了未达到新型印花技术标准的化学针织物因其不同于普通的梭织物，印花时会出现许多不同于梭织物的实际问题，现就关键问题作如下叙述：
   
    助剂及不合理的印制工艺：
   
    (1)涂料分散系统
   
    经研究后得出的结论是：颜料经大功率异型简体砂磨机研磨至粒径分布范围为0．25—1．5微米之间，于0．25微米，会引起遮光性和色强度的下降。
   
    实际印花时，涂料的选择，着重于价格、色强度、鲜艳度和牢度特性。经多年的研究我们认为从环保的或不可替代的角度而言当首选dystar公司的印漂牢(1mperon)系统为妥，大宗的可选用上海生产的涂料。
   
    (2)粘合剂系统
  
    新型的自交联型粘合剂，绝大多数是pa系列的，少量是pu系列的。无论是哪种粘合剂，在合成及选用时，首先考虑的是如何解决好手感及牢度这一对矛盾的统一问题。其次是膜的透明度，它直接涉及到印花成品的鲜艳度。构成粘合剂的组分和不同单体的类型，及它们对膜的影响，有许多专述阐述，此处不赘述。
   
    经研究，我们认为粘合剂必须满足的重要条件，是在粘着力和内聚力之间取得良好的平衡，粘合剂的膜对织物的粘着力和粘合剂的良好内聚力相一致，这点要求应尽量提高。如果粘着力弱，或它比内聚力弱，则会造成印花的织物表面耐摩擦牢度下降以至产生褪色痕迹，假如内聚力弱，涂料的颗粒就会很容易被摩擦掉。
   
    涂料印花粘合剂在加热反应时，应在酸性条件(ph值4)下进行。干热空气是最好的固着介质。湿蒸汽或过热蒸汽均不适合作为固着介质。因为它只能获得约60—80％的固着效果(由于水解的结果，高温蒸汽含有100％的水蒸汽)，从而造成各项色牢度指标的下降。一般涂料印花粘合剂成膜后的厚度约为5—10微米，肉眼难以观察。涂料是凝聚沉积在膜里的，所以粘合剂的吸附力会影响薄膜在纤维上的粘着性的优劣。此过程主要为物理吸附作用并由于氢键作用而加强，某些品种的粘合剂，在特定的条件下，甚至对纤维可形成真正的化学键，这是由于高分子膜的成膜剂中的特殊反应基团所形成的。我们在合成或选用粘合剂时，除了注意常规指标外，还特别关注它的玻璃化温度，最低成膜温度，粒径细度及其分布范围，表面张力，耐电解质程度等重要参数。在某种意义上讲，比较严格地界定了它是不是一只优良的适合针织物印花的粘合剂，选用pa或pu粘合剂均应视不同织物不同要求而定。