概念
發泡印花又稱發泡立體印花,義大利稱凸紋印花,在紡織品上印製的花紋具有如貼花,植絨或刺繡般的獨特的立體風格。它是一種具有特殊效果的印花工藝。將含有發泡劑的樹脂塗料色漿印到織物上以後,經高溫汽蒸,所印的花紋會發起泡來,呈浮雕效果。我國於上世紀70年代已能生產發泡印花織物.但發泡印花漿大都為進口原材料。發泡印花漿是隨聚苯乙烯袍沫塑膠的產生而引用過來。發泡原理
發泡印花所用的發泡油墨屬微膠囊油墨的一種。這種化合物遇到1O0℃以上高溫後,膠囊破裂放出氦氣,氦氣向外逸出時把油墨帶松,使墨層膨脹凸起,富有立體感。印漿主器由熱塑性塒脂、發泡劑添加劑和著色劑等組成。織物印花後.經烘乾和培烘,發泡劑受熱分解.釋放出氣體使印漿膨脹.而影成立體浮雕般花型.同時樹脂將著色劑固著在織物上,獲得彩色的圖案。
發泡印花的特點
立體感強,近似於人工刺繡,手感柔軟,耐磨、耐水洗,牢度好,富有彈性,並能廣泛套用於檯布、窗簾、茶巾、手帕、枕巾、服裝、旅遊紀念品等方面。它不但可以在棉、麻、絲等天然纖維織物上套用,而且還可以在人造纖維織物上套用。
化學發泡
作為織物的發泡印花漿有兩大系列:即物理發泡漿和化學發泡漿.目前套用較廣泛的為化學發泡漿.它不僅對印花設備無特殊的要求,而且可以通過控制發泡劑的加入量.獲得需要的發泡高度。印花後手感理想,具有一定的牢度。
1)熱塑性樹脂
作為織物印花用的熱塑性樹脂.必須製成乳膠、乳液或溶液,而且還要具有很高的發泡率、一定的乘軟性和較高的耐磨性。目前一般使用聚氯乙烯.聚丙烯酸酯和聚苯乙烯等高聚物。一般的聚苯乙烯泡抹塑膠對織物是沒有黏著力的。
如果發泡,與織物直接接觸面更小。因此.作為織物發泡印花的熱塑性樹脂,把一般的聚苯乙烯泡沫塑膠進行特殊的改性處理,既可以採用與其他單體共聚或接柱共聚的方法,也可採用與其他樹脂均勻拼混等方法.來提高與織物的黏著牢度,改善柔軟性和泡孔結構。目前一般採用聚苯乙烯與丙烯酸酯共聚俸的乳蔽。利用丙烯酸酯聚合物的柔軟度,可改善聚苯乙烯的“脆性“。具體操作方法為:先將聚苯乙烯溶解成溶液.加入少量的擴散劑、乳化劑,在高速攪拌下。慢慢加入丙烯酸酯聚合物,直到充分乳化為止。
2)發泡劑
化學發泡劑的種類很多,約有1000種以上,但適宜於織物發泡印花漿的發泡荊井不事,因為作為織物發泡印花漿要有定的分解溫度和發氣量。發泡劑必須在放氣之前均勻分散在物料中。如果發泡劑的分解溫度與樹脂的加工溫度較接近.那樣會使氣體較早地釋放出來,物料會過早發泡,發泡高度不勻。分解溫度太高,則氣體釋放困難,發泡也困難,發泡高度達不到要求。選擇發泡劑的其他依據為:放氣述宰,易分散性,霉性、所放氣體的組分和發泡劑的價格。目前常用的化學發泡劑為偶氮二甲醯胺和偶氮二異丁腈.其性能見表3。偶氨二甲醯胺反應生成氯氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體.這些氣體在聚乙烯類塑膠中學透速率與空氣接近,因此如果泡孔結構均勻,則氣味少,污染也小。偶氮二異丁腈在分解時放出氯氣及四甲基丁二腈.四甲基丁二脯為有霉物質,所以現巳很少使用。
3)添加劑
發泡印花中,氣體發泡的形成大致可以分為三個階段.即泡沫的形成、泡沫的增長和泡沫的穩定。
(1)泡沫的形成
化學發泡劑加人塑膠中,在一定溫度下,塑膠熔融形成溶液,同時化學發泡劑分解。當氣體在溶蔽中迭到飽和限度而形成過飽和溶救時.氣體又從溶蔽中逸出形成氣抱,該過程被稱為成核作用。這時聚台物液相.氣相同時存在.氣泡分散在聚台物液體中成為泡沫。
(2)泡沫的增長
促進氣泡增長的因素.主要是溶解氣體的增加。溫度的升高、氣體的膨脹和氣泡的合井。而阻礙氣泡增長的因素主要有表面張力和溶劑黏度,同時局部過熱使溶液的表面張力降低,會促使狍孔壁噗減薄.甚至泡孔破裂.不利於泡沫增長。
(3)泡沫的穩定
在泡沫增長的過程中,形成了無數的泡孔.使表面積增大,泡壁厚度減小.致使泡沫體不穩定。穩定跑沫的方法有兩種一種是利用表面活性劑來降低溶被的表面張力,有利於形成細小泡沫.使泡沫穩定;男一種是提高溶的稠度,阻礙泡壁的減薄,穩定泡沫。
因此,要獲得均勻的泡孔結構和較高的發泡效率.便於發泡印花漿的印花使用,必須加入添加劑一是加入二丁基甲磺酸鈉降低其表面張力;二是添加增稠劑來提高發泡印花漿的黏度。
4)著色劑
發泡印花漿所用的著色劑一定嬰與發泡漿料有很好的相溶性,而且在高溫下能保持其鮮艷的色澤井具有一定的牢度。常用的塗料、分散染料和部分還原染料都能作為發泡印花的著色劑。分散染料作為著色劑.在高溫下色變情況很好,但著色力較低.染料用量太高。分散染料中有大量的分散劑,嚴重影響發泡效果。還原染料作為著色劑,有選擇性使用,像
藍RSN.黃4GF、橙8G等,色澤太淺。目前一般採用塗料作為發泡印花漿的著色劑。
2.發泡印花的圖案要求
1)發泡印花可設計在印花面料上,也可設計在裝衣片上.一般與其他平花型共同印花。在一般平花型上勾勒出立體輪廓.或在平花型上重點突出部位用發泡印花,給人以浮雕的效果。
2)在印花面料上發泡印花圖案應以分散小型為主,給人以刺繡般的感覺。面積太大會影響手感.面積太小發泡效果又不理想。色澤不宜太深.以白色或中淺色為宜。
3)在服裝衣片上,發泡印花設計的空間可大一點。它可不受面積大小和色澤源淺的限制。有時在片上全部花型為發泡印花,立體效果非常明顯,像兒童衫上的卡通花型、廣告商標等。
4)發泡印花在多套色共印時,應排列在最後一色印製,以免影響發泡效果.並且宜用冷台板.防止印漿牆網。
工藝過程
制絲印版一調發泡墨一印花一乾燥一熱壓燙一檢驗
(一)制絲印版:
1、選擇絲網:發泡高度決定於給漿量大小,給漿量的大小又決定於絲網的目數,故目數不能太高,但也不能過低,過低圖案分辯力低,因此應選擇細絲徑80~120目/in.的聚酯絲網。
2、選擇網框:發泡印刷所用的油墨是水性油墨,所以最好不用木質網框,應選擇結固,耐用輕便、耐水、粘合性好的中空鋁合金框。
3、繃網:繃網就是將絲網拉緊,固定在網框的過程。繃網的方法很多,有手工繃網、機械繃網、氣動繃網,最好用氣動繃網。因繃網時氣動繃網機安放在網框四周,拉網時拉網機給網框一種反作用力,使網框產生預應力,網框變形小,使絲網張力穩定。由於氣動繃網用氣缸控制拉力,所以絲網的張力均勻。
無條件時可選擇手工繃網,其方法是:先用洗潔淨清洗絲網。再用和網框內徑長短一致的木條,把絲網卷緊,用釘子固定在一邊,再用木條捲住對邊,用力翻轉,直到卷不動時再翻半圈,用釘子固定,同樣辦法繃緊並固定其它兩邊。
4、塗布感光液,用清潔劑將絲網洗淨,吹乾。選用解析度高、耐印率高的重氨感光膠。取100g重氮感光膠,1g重氨光敏劑,30g蒸餾水。先將光敏劑溶解到蒸餾水中,然後倒入重氮感光膠中攪勻,靜置20min待氣泡消失後再使用。
塗布方法:用不鏽鋼刮漿斗盛配製好的重氮感光膠在絲網版上反覆刮塗2~3遍,乾燥後再刮塗一次使膠膜厚一點,得漿量多,發泡才會高。
5、乾燥:45℃熱風吹乾,小網版用吹風機即可。
6、曬版:在下置光源箱式曬版機上,放上一塊和圖文大小接近的墊板玻璃,上邊依次放陽圖片、網版,海綿或泡沫板,無光墨布、重物。放好後打開光源開始曝光。 曝光時間.耐水感光膠夏季3~5min,冬季8~13min,春季5~1Omin。曝光時間不能過長,時間過長會使圖文網點縮小,嚴重時顯影困難,時間過短,使圖文網點擴大,嚴重時脫膜。應參考曬版機的技術參數,再進行多次試驗,確定最佳曝光時間。
7、顯影:曬過的版放2O℃左右的溫水中1~2min並輕輕搖動網版,再用壓力水沖洗,細微線條完全顯示出來後甩去水珠,熱風吹乾。
(二)配發泡油墨:
發泡印花漿2~3份,粘合劑1份,色漿2~10%混合一起攪拌即可配置發泡油墨。
(三)印刷
將絲印版放在承印物上,調整好規矩後即可刮印。印刷墨層的厚度決定發泡的高度,所以印刷所選刮墨版,硬度要低,刃口形狀為圓形,壓力用大一點,印刷後第一次乾燥後再疊印一次,這樣得漿量多,才能提高發泡的高度。
(四)乾燥:
印刷結束後,採用低溫乾燥,通常用常溫通風乾燥。在25℃下乾燥3~4h。一定要乾透,如有水份會影響發泡高度。如果採用烘烤的方法乾燥,溫度不能大於70℃,以防發泡漿中的樹脂“僵化”而影響發泡高度。
(五)熱壓燙:
將織物背面朝上平鋪在版台上,上面放1~2層軟布。用電熨斗壓燙,溫度在110~125℃。放出氮氣使油墨發泡。如發泡漿中用甲苯磺酸醯肼作發泡劑,105℃即可放出氮氣,使油墨發泡;如用偶氮二甲醯胺作發泡劑120℃即可發泡。熱壓燙時間為2~5s。
發泡時首先是承印物變熱,傳導給發泡漿,使發泡漿由內向外受熱發泡。所以選擇承印物一定要考慮承印物的受熱限度。
熱壓燙時受熱面一定要均勻,否則發泡的高度厚薄不均勻,嚴重時花紋模糊,熱壓燙的溫度不能過高,過高會使印品表面收縮,使發泡高度降低。
(六)檢驗:
發泡圖文厚薄一致,圖文面平整,花紋清晰,表面無道痕,不收縮,不發粘,承印物不透油才算合格。