针织物涂料印花实践

作者：马知方 余一鹗
原载：中国纺织经济信息网

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、园网印花、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。四种涂料色浆粒径及其分布及比较见表1及图1所示。

表1 四种涂料色浆粒径及其分布

粒径 红色 黄色 蓝色

SP 巴斯夫 赫斯特 上海油墨厂 SP 巴斯夫 赫斯特 上海油墨厂 SP 巴斯夫 赫斯特 上海油墨厂

﹤0.25 15.286 21.16122.593 8.239 9.257 4.474 0.301 0.373 11.424 40.661 41.523 8.282

0.25~0.5 47.702 36.676 45.483 21.665 41.21515.794 6.647 4.124 27.401 30.530 27.573 28.241

0.5~1.0 32.993 28.169 24.689 35.582 40.63433.929 34.562 20.705 38.399 14.414 20.242 25.390

1.0~1.5 2.885 8.020 5.048 19.759 7.042 23.35736.11 26.031 15.801 80659 7.089 19.237

﹥1.5 1.133 5.972 2.18517.754 1.852 22.490 22.268 46.785 6.971 50735 3.571 18.849

0.25~1.5 83.581 72.867 75.222 74.007 88.89173.036 77.322 50.862 81.605 53.604 54.906 72.869

平均粒径 0.65 0.92 0.72 1.290.79 1.34 1.33 1.82 1.00 0.86 0.79 1.28

　　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。

(3)印花糊料系统

　　糊料是印花着色剂——涂料不可或缺的整体。众所周知涂料印花糊料可分为两大类，以白火油为主组分的乳化糊A(即著名的AcraponA浆)和合成增稠剂糊料，还有介于两者之间的半乳化糊料。

　　它们的共同特点应是低含固量，并有合适印花流变学特性，即有一特定的屈服点，当印花时刮刀或磁棒施加的剪切力小于屈服点时，印花浆粘度极高，不会透过筛网，而高于此点时，粘度极低，可使印花浆在瞬间顺利透过筛网，在织物上完成印花。

　　为了防止印花浆中的烃类物质对大气的污染，乳化糊A的应用越来越受到限制，但该印花载体印制的纺织品，以其优良的手感和色泽鲜艳度好使得印花工作者舍不得摈弃它。而合成增稠剂特别是有些劣质增稠剂糊对手感的影响十分明显。除此以外，还因多数增稠剂均不耐电解质，以至造成印花时花纹模糊，轮廓不清的弊病。

　　(4)手感牢度调节系统

　　手感牢度调节剂是十分重要的辅助助剂，是指能明显改善印花工艺和最终结果的助剂。通过它的应用，能改善印花浆的流变性，提高牢度尤其是耐湿摩擦牢度的特性，增加鲜艳度，提高给色量，使印花织物手感柔软和干燥滑爽。

　　选用配伍性能优异的适当分子量的聚硅氧烷，以改善印花织物的品质。目前市售的绝大多数柔软剂，无论是预先调入印花浆或是印花后浸轧此类柔软剂均只能起适当改善手感作用，但带来的弊病是对耐湿摩擦牢度造成负效应，一般会比不加者低0．25—0．5级。若选用的是在合成时即添加了硅氧烷的粘合剂，则可不必添加助剂，我们曾用过两只不同牌号的这类粘合剂效果较好。

　(5)针织物涂料印花浆

　　制备涂料印花浆，不同的制造者出售的商品名称虽各不相同，但主要成分几乎没有区别，它是以各种不同体系相互组合所得结果，特别是印花特性、手感、牢度、均匀度、鲜艳度，却有相当大的差别。

　　粘合剂用量和涂料的关系也是必须清楚的问题之一。印花浆中的粘合剂的含量和涂料的用量，与必须达到的牢度的关系，两者的比例，是受下面关系影响的，即使涂料用量小至lg／kg，而粘合剂的膜厚至少需要达到5微米。这就是指，当使用固含量为40％的粘合剂时，粘合剂的最低用量为7％，追加的涂料需要为其重量的1．5—2倍的关系。针织物印花浆的组成见表2所示。

表2　针织物印花浆的组成

操作 全油相系统 组分 全水相系统

搅拌下加入 X 水 Y

8—18 PA或PU粘合剂 8—18

91—80．5 乳化糊A 一

一 合成增稠剂 1．5—3．0

搅拌均匀 l—1．5 手感牢度调节剂 1—1．5

100(按重量计) 100(按重量计)

注释：

A、软水中含电解质含量低，成糊后的粘度高于含电解质含量高的硬水，所以用水以中性为宜。

B、处方中所用的合成增稠剂，乳液共聚的增稠剂比沉淀聚合增稠剂差些，会造成牢度差，不宜用。

C、乳化糊A，必须采用初馏点135t，终馏点240~C的染料溶剂油，以非离子制备的，含油量为70％的标准浆。

D、手感调节剂应与印花浆相溶性好，不会造成耐湿摩擦牢度下降，反而有提高的品种。

(6)TYS型超级柔软印花浆

　　针对厚薄不同类型织物的要求，我们研制了同系列的不同用途的印花浆，印染厂可免除配制的技术困难，直接按浅、中、深色不同要求加入涂料调匀，即可上机开印，提高了正品率。现介绍如下：

(1)TYS—1 全油相系统

(2)TYS—2 半油相系统

(3)TYS—3 全水相系统

　　其中TYS—1可在特软型织物，甚至在真丝绸织物上印花，手感可达到近似染料印花要求。中厚型针织物则可采用TYS—2或TYS—3均能较好地解决手感和牢度的矛盾。

　　(7)新型助剂在针织物上的应用

　　针织物的印花，因织物的弹性而增加了许多困难，稍加张力织物就会过度伸长，带来克重下降，缩水率超标等。从1995年起，浙江嘉宝公司致力于针织物圆网印花技术的开发，并取得成功。针织物圆网印花主要采用活性染料直接印花、涂料直接印花、活性—涂料直接印花、活性防拔染印花等工艺。活性染料印花色泽鲜艳，手感柔软，牢度均较好，但加工工艺流程长，对前道炼漂加工质量要求较高，对染料质量要求较高，加工成本较高等。如何完善涂料印花工艺，改善涂料印花品质，以涂料直接印花取代活性染料直接印花，是摆在印花工作者面前的现实问题。

　3．2 手感与牢度问题

　　要解决这个问题，就必须解决好涂料印花手感与牢度这一对矛盾，寻求优质价廉的涂料粘合剂、色浆、增稠剂，添加助剂的最佳组合。其核心是寻求性能更为优异的粘合剂，经过多次对比试验，最终确定了以浙江丝科院研制的TYS型超级柔软印花浆为基础的“超级柔软工艺”。自1998年以来，应用此工艺，已累计生产针织物印花1000余吨，在织物手感、牢度、色泽鲜艳度等方面，均达到客户出口要求，除少数必须采用活性染料防拔染工艺生产的之外，其他已全部采用涂料直接印花工艺。我们采用的超级柔软工艺如下：

　　处方：(该处方相当与浙江丝科院的TYS—2印花浆)

　超级柔软粘合剂 8—18％

A邦浆 35％

合成增稠剂 1—1．5％

水 Y

100％

(视需要适量添加手感牢度调节剂)

　　工艺：圆网印花→105→110℃预烘2分钟→160℃焙烘1．5分钟→成品

　　说明：

　　1、涂料色浆应选择优质品种(如德国德司达产品)。优质涂料色浆粒份高，在获得同样色泽深度时用量少，有利于成品牢度的提高，同时其耐热、耐氧漂、耐氯漂性能好，可避免高温色变。色泽也较一般产品更艳丽，可以与活性染料印花相媲美。

　　2、粘合剂的选用是关键。超级柔软粘合剂，具有柔软滑爽的手感，同时具有优良的牢度，根据涂料色浆用量的多少，色泽的深浅，粘合剂用量在6—16％范围。遇到深色满底印花品种(涂料用量6—8％以上)，粘合剂达到16％时，印花成品的干摩擦牢度为3级，湿摩擦牢度为2级，往往还达不到出口产品的要求，这时可增加4—5％牢度好的粘合剂，可使干、湿摩牢度再提高半级以上，若在此基础上再加入0.3～0.5合适的交链剂，可使干摩擦牢度达到或接近4级，湿摩擦牢度达到2—3级或接近3级，能符合客户的要求。

　　3、增稠剂采用半乳化糊工艺较好，当然，全乳化糊工艺对成品手感更为有利，但对印花成本牢度会有一定影响，同时生产时烟气量较严重，影响生产车间工作环境。采用半乳化糊工艺可以较好地兼顾到成品手感与牢度。合成增稠剂由于品牌的不同，增稠比差异很大。选用优质品牌(如增稠剂Hit或PTP等)，可以减少增稠剂的用量，使增稠剂对手感的影响降低到最小。

　　4、对前处理后的坯布布面的pH值进行检查，应为中性，若布面带酸或碱性会使被印织物着色处的均匀度受影响，同时会使牢度下降，应注意操作。

　　5、布面印花前最好不含柔软剂，否则会影响涂料的着色和耐湿摩擦牢度。

　　6、针织物应先浆边，圆网印花机上印花时不会卷边，不会位移，才能进行对花进行多套色印花。

　　3．3 对花问题

针织物圆网印花，对花难度大于梭织物印花，除了弹性强的因素外，其吸水性强，易于吸浆也是造成对花困难的重要原因。吃浆后，特别是满底网印后，针织物因吸水迅速收缩，使排在其后的其他网对花困难。因此在分析花样，制定排网工艺时更应仔细，特别是满底网的位置应慎重考虑，在可能的情况下尽量往后放。为保证对花精准，还应注意的几点是：印花前定型门幅不宜过宽，一般是成品门幅103％左右；进布张力尽量小，必须使用贴布胶，且贴布胶厚薄应适宜，粘力强。

4 其他问题

　　因针织物易于吸浆，在其他环节也应考虑到这个问题。图案在块面与块面相叠时，梭织物考虑的量是0．2—0．25mm，针织物时应减少0．1—0．15mm，以防止叠色过多，线条也如此，在梭织物的宽窄基础上再减少0．1—0．15mm，两者线条宽窄基本一致。色浆应偏厚些，刮刀压力也应偏小些，以防印花时渗透过度，针织物

　　印花时线条在反面应看不到色浆。网坯目数的选择：细茎125目；小块面100目；大块面80目；金银粉60—80目；闪烁片40目。

　　5 松驰整理工艺

　　针织物经印花定型后，一般不再作其他整理，经质量检测后，出口产品经打卷、内销产品松包装后出厂。服装成衣厂根据客户要求，再进行水洗、砂洗、酵素洗后再制衣，经过这样的处理后，手感进一步改善，克重得以恢复，一般都能恢复到毛坯布克重以上，缩水率可以确保在5％以下。多数情况，印花后不再做其他处理而直接成衣的。有经验的成衣厂在印染厂加工完成后并不立即裁片制衣，而是将包打开，让针织布以自然松驰状态放置至少1—2天，让针织布自然收缩，这样做可以使针织布缩水率降低。印染厂加工完成后缩水率常在5—7％，往往达不到客户5％的要求，经自然松驰后缩水率降至4—5％，同时由于回缩与回潮后，克重也略有增加。

　　总之，以性能优异的粘合剂为基础，配套优质的涂料色浆，增稠剂，形成最佳组合，同时对坯布进行合理的前处理，严格的圆网印花工艺和适当的后整理工艺，才能生产出优秀的涂料印花针织品，达到涂料仿活性染料印花的目的。

　　6 结束语

　　在长达八年的生产实践中，我们深深地体会到，走企业与科研机构相结合的道路，是开发新工艺、新产品的捷径，企业直接面对市场，必须迅速对市场提出的需求、新产品作出反应，单纯依靠自己的科研开发力量，往往感到力不从心，心有余而力不足，而科研机构具有雄厚的科研开发、人才优势，在为企业解决难题，开发新产品的过程中，可以随时掌握市场的动向，获得具有价值的信息，动向，从而研制出新助剂，新产品供生产高附加值纺织品之需。面对日益激烈的市场竞争与新挑战，企业和科研机构都面临着参与国际竞争的严峻局面，双方只有加强密切的合作与配合，才能在激烈的竞争中适者生存，立于不败之地。