|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
通过型版、花筒或筛网等印版把色浆转印到纺织物上,形成各色式样的花纹图案,人们称它 为印染,但就其实质来讲,印染技术完全是印刷技术在印染行业的具体应用,所以称它为织 物印刷也是可以的。 织物印刷在中国有着悠久的历史,早在公元2000多年以前的西汉时期,人们已经掌握了在织 物上印刷花纹的技术。这可以从中国长沙马王堆西汉墓出土的三色套印"金银色印花纱"得 到证明。2000多年来,古老的木刻版印花、镂空版印花、型纸版印花等传统手工印花技术在 华夏土地上一直绵延不绝。 40多年来,中国的织物印刷技术也发生了很大的变化。五十至七十年代以铜滚筒印花为主, 七十年代 以后,由于网版印刷技术的迅速发展,网版印花得到广泛应用,同时又出现了转移印花新 技术。各种不同的印刷技术在印染行业竞放异彩,印染出美丽的丝绸花布,把人们和人们生 活的空间装扮得绚丽多彩。 中国是一个地域辽阔的国家,不少地方还一直保持着祖先相传的颇具特色的服饰文化和手工 印染花布的传统印染技艺。像西南地区流行的腊染和有些地方采用的型版印花就是这样。 型版印花是古老的孔版印刷的原型。型版是用桐油或生漆对纸进行防水处理,制成纸板,然 后在纸板上进行镂刻制成的。凡是花纹处刻成空透。为了使版面保持一体完整,在刻空时适 当保留一些联筋。一幅花样需要几个颜色,就刻制几块印版。一种颜色调制一种色浆。印染 时手持印版对准承印物定位,用刷帚将色浆涂刷到承印物上。这种印染方式,从绘制图稿, 到刻版、涂刷色浆都是手工操作,由于制做便当,应用灵活,它虽说比不上后来的滚筒印花 那样高度工业化,却适合小城镇甚至农村作坊式生产,所以至今在一些地区仍有应用,生产 诸如毛巾、门帘、头巾、床单之类农村喜闻乐见的印染织物。 滚筒印花应用的是凹版印刷原理。早在二十世纪初,随着近代纺织印染工业在中国兴起,滚 筒 印花技术也在上海等沿海工业城市发展起来。一直到六十年代,滚筒印花始终在印染行业中 占据着重要地位。 1.印花滚筒的准备 印花滚筒也称花筒,又因为它是空心铜质的,所以又称铜滚筒。它由铜锌合金组成,硬度为 HB78~84°。新滚筒的长度由32英寸(813毫米)至50英寸(1276毫米),周长402~446 毫米,( 直径128~142毫米)。为便于装卸,滚筒内经呈空心锥形,锥度约为1 288,并有凸出键以 便 当滚筒装入钢轴时,与钢轴上键槽配合销定滚筒。雕刻滚筒前先在车床上将旧花纹车去。滚 筒每用过一次,周长约减少1.5~2.5毫米,当滚筒周长少于350毫米(直经约112毫米)时,便 不能再用。滚筒车好后,还要在磨光机上进行磨光,使滚筒表面光滑如镜。磨好后用纸包好 待用。滚筒的周长随使用次数的增加而逐渐减少,但一组花样的数只滚筒的周长必须相等。 2.滚筒的雕刻 滚筒的刻制有缩小雕刻法、照相腐蚀法和钢芯雕刻法。不过使用较多的还是缩小雕刻法和照 相腐蚀法。 (1)缩小雕刻法。将设计的花样用放大机投影到锌板上进行放大,并把花样描绘在锌板上,用手工雕刻或化学 腐蚀的方法,在锌板上刻制出放大了的花样。 在雕刻前先在滚筒表面涂布一层用沥青、松香、蜂蜡、松节油等调制的干蜡。滚筒的雕刻是 在 专用的缩小机上进行的。用手工操作缩小机,当工作台上划线钢针在锌板上按照花纹移动时 ,机架滚筒上的金刚石针即在铜滚筒表面刻破蜡层,刻制出缩小了的花纹。花样设计几个颜 色,就要雕刻几只滚筒。 印染滚筒上的花样在圆周方向是首尾相接的,这一点从花样设计到锌板放样,再缩小到铜滚 筒上时,都要经过周密计算。 缩小雕刻属于机械雕刻,工艺设备比较简单,容易掌握,但这种雕刻法做出的花样大多限于 线条、点划一类表现形式,缺乏层次和空间变化。 (2)照相雕刻法。这是自三十年代以来一直应用比较成熟的工艺方法。 首先将设计好的花样原稿通过制版照相机拍出负片。对于彩色原稿,一般用人工做出分色片 ,具有连续调变化的也有用滤色片分色和过网。织物上图案印染的网点比纸上印刷网线要粗 一些,加网线数在每厘米20至40线之间,一般以30线/厘米较常用。 织物印染图案往往是周期性重复出现,所以制版照相机拍出单元负片后,还需在连晒机上按 照铜滚筒表面花样分布的要求连晒曝光作出正片来。 首先在车磨好清洁光亮的铜滚筒表面涂布感光胶。六十年代以前多用明胶与重铬酸铵配制感 光胶,六十年代以后国产聚乙烯醇开始大量供应,逐渐改用聚乙烯醇配制。其成分如下:
感光胶配好后一般在暗室用上胶机喷枪涂布法涂布。待感光胶干燥后将铜滚筒从上胶机取下 装在曝光机上,再把连晒制做的阳片包覆在铜滚筒上,用透明软片压紧,检查一下不要曝 光的区域是否遮挡好,然后进行曝光。 显影是在30~40℃温水中进行,经过显影,凡是花样上线条、网点、色块部位的感光胶都被 温水溶解除去。然后用冷水冲洗,浸入染色液使感光胶膜染上颜色,观察显影效果。显影完 毕后还要将已感光的胶膜进行焙烘。焙烘的目的是使感光胶膜中聚乙烯醇高分子进一步脱水 交联,生成更高级的网状结构,彻底失去水溶性,以便下工序腐蚀过程中能保护滚筒表面非 印刷区域不被腐蚀。 (3)腐蚀和镀铬。铜滚筒经过缩小雕刻或照相法曝光后,滚筒表面上呈现出花纹图样。在花纹区域金属铜裸露 出来,而非花纹区域还被蜡或硬化的胶膜所覆盖。腐蚀的目的就是在裸露出金属铜的部位, 用腐蚀的办法,使其呈现凹陷状态以便在印染时盛存色浆。 滚筒的腐蚀有用化学腐蚀,也有电解腐蚀。化学腐蚀常用硝酸或三氯化铁在腐蚀槽中进行。电解腐蚀在电解液中通过6~12伏直流电进 行。电解液用氯化钾和氯化铵加水配制而成。电解液温度以30℃为宜,电压6伏,电流从30 安逐渐升高至150安,滚筒在电解槽中以40转 分速度一边旋转,一边进行电解。 铜滚筒在印染机上要经受钢刮刀在其表面刮除色浆时的刮磨作用。为了增强滚筒表面硬度和 光滑度,提高滚筒的使用寿命,在腐蚀完了以后,还需在铜质表面镀上一层硬铬。 滚筒镀铬是在镀铬槽中进行的。镀铬液是用铬酐加硫酸加水配制而成。以铅板作阳极,以铜 滚筒作阴极,在45±1℃温度下通过直流电(电流密度以15~17安 厘米◆2)以后,在铜滚筒 表面便呈现一层致密光亮的铬镀层。 网版印花在印染行业又称筛网印花。 从印刷技术角度看,筛网印花同型版印花其原理是同出一辙,不同的是型版印花一直停留在 手工作业的水平上,而网版印花自六十年代以来一直在不断地发展和提高,从开始的手工刮 印 发展到八十年代的自动平网印花机,并且逐渐取代滚筒印花,成为七十年代以来织物印花的 主要方式,网版印花按其版型又可分为平网印花和圆网印花。 1.平网印花 平网印花印版的制做同下面第二十三章第七节"孔版印刷的发展"中的网版制版方法完全相 同。实际上,网版印刷在工业上的应用,重要的一个方面就是织物印染。 从印花机的类型来分,平网印花有框动式平网印花机和布动式平网印花机两大类。 (1)框动式平网印花。这是平网印花较早的一种方式,有手工操作,也有机械操作。印花机台板上面覆盖有绒布或 呢毯,毯子上面是人造革,以增加台面的弹性。织物贴在印花机台板上,台板长达数十米以 至100多米。台板固定不动,而网框沿台板轨道移动,每移动一定距离,用橡皮刮刀在网框 上刮印,将色浆刮到织物上。每一个颜色,用一只网框,网框的个数不受限制。每一色网框 在制版时,都有花样定位的对花钉,网框移动时,根据对花钉将网框定位,以确保花样各色 套印准确。 (2)布动式平网印花。这是一种比框动式自动化程度较高的网印方式。布动式印花的特点是,印花时网框固定不动 ,而织物在橡胶履带上同履带一起移动。网框根据对花要求,定位好以后,只能作升降运动 ,不能作前后移动。织物在印花机上每前进一个距离,网框便自动落下,橡胶刮刀便在网 框上刮印,将色浆刮印到织物上。刮印完一色后,网框升起,织物随橡胶履带继续前进到下 一个定位,直到全部色版印完为止。橡胶履带移动到端头以后,再转到机器下面,用水清洗 履带上的贴布浆糊和剩余色浆,使履带保持清洁。 2.圆网印花 圆网印花,顾名思义网版是做成圆筒式的。由于印刷时圆网不停地转动,在旋转中进行刮印 ,所以它的印刷速度比平网要快得多,每分钟可达到70~100米。又由于圆网的制版工艺 较 滚筒为简便,所以圆网印花发展很快,自八十年代以来,逐步取代老旧的滚筒印花,而成为 织物印染的主要方式。实际上圆网印花兼具了滚筒印花和网版印花两方面的优点。 (1)电铸圆镍网。圆网的网版是一个圆筒形整体,没有接缝,因而不能用通常的编织网制作,而普遍采用的是 电铸成型的办法,制成圆筒状镍网。 首先制作胎模。选用直径为194毫米,壁厚12毫米,长度为1600毫米的无缝钢管,经车削加 工 到直径190~191毫米,清洗后先镀一层0.01~0.03毫米厚度的薄镍层,然后镀铜,使之成为 外层为厚铜层的管状。再经车床上车磨加工。为方便镍网脱模,要求两端略呈锥形,胎模表 面不允许有任何凸凹不平,要光亮如镜。 在钢芯机床上用钢芯阳模在胎模筒表面压制网坑。网坑的形状为等边六角形,象蜂房一样 排列。常用的圆网的目数有每厘米26、34、40等不同,圆网目数的高低就由钢芯阳模压制的 网 坑的目数来决定。镀铜胎模经钢芯压制网坑后,表面光洁度要差一些,还须再次磨光。 胎模镀镍前需要先镀一层铬。镀铬的目的有二,一是提高胎模表面硬度;二是铬层与镍层结 合力较差,先镀一层铬再镀镍,便于镍网脱模。镀铬之后,镀镍之前,要用漆或感光胶将胎 模表面压制的网点凹坑填满,使网坑部位变成绝缘体。这样在胎模表面上网坑处为非导体; 网坑与相邻网坑之间空白处则是金属导体。 在专用电铸设备中以硫酸镍和氯化镍为电解质,硫酸镍310克,氯化镍40~50克,硼酸35~4 0克加水至1000毫升。以胎模作阴极,以镍板作阳极,在胎模表面进行电铸。电铸工艺条件 是 :电压10~12伏,电流密度25~30安 分米◆2,温度75~80℃,时间50~60分钟,镀层厚 度达0.1毫米。电镀后,在车床上对镀层进行挤压,镍网便从胎模上脱落下来。 (2)圆网感光制版。圆网制版,类似于滚筒的感光制版。感光胶的成份有聚乙烯醇、重铬酸铵还要加入环氧树 脂及双氰胺等固化剂。首先在成型的圆网上涂布感光胶,然后用照相分色阳片包覆在圆 网上进行曝光、显影、冲洗等操作。印刷花纹区域的感光胶未感光,显影后网孔通透;非花 纹的空白区域的感光胶经曝光后感光硬化,网孔被感光硬化的胶堵死。为了使感光胶层完全 固化,增加圆网的耐印力,还需将圆网放在焙烘箱内,在180~200℃恒温下焙烘2小时,使 感光胶层进一步脱水交联成网状高分子,彻底失去水溶性。焙烘的时间和温度,以胶层呈黄 棕色为宜。如果颜色过深,呈深栗色,则说明温度过高或时间过长,应适当降低温度或减少 焙烘时间。 织物印刷转印的主要媒质就是色浆,通过型版、铜滚筒或筛网版,把色浆转印到织物上,印 出五颜六色美丽的花纹。由于织物有丝、麻、棉、毛及合成纤维等之分,染料分类名目繁多 ,针对不同织物,不同染物,就有不同的色浆配制。但不管什么样的色浆,其主要成分原糊 和染料(有时也用颜料)则是不可缺少的。 除了原糊和染料以外,还要往色浆中加一些其他成分。 1.印花原糊 原糊在色浆中的作用,类似印刷油墨中的连结料,也类似墨汁中的明胶,它既是染料的分散 体,也是染料的载体。在印染行业较早使用的原糊主要是淀粉糊。后来又有羧甲基纤维素(C MC)糊和海藻酸钠糊等。 (1)淀粉糊。淀粉是由粮食加工制成的。淀粉先用水调成稀浆,然后通入蒸汽加热成熟糊。为防止浆糊发 霉,还要往浆糊中加入少量甲醛水。淀粉糊的优点是价格便宜,原料来源广,给色量高,印 花时轮廓清晰,对金属离子影响小等;缺点是消耗粮食,渗透性差,洗涤性差,印花后织物 手感差等。 (2)羧甲基纤维素。这是淀粉的代用品,水溶性比淀粉好。由于分子中含有羧基,故在酸性溶液中溶解性较差。 (3)海藻酸钠。这是从海产品海带和马尾藻中提取的胶质。为防止变质,夏天时要加入少量防腐剂如苯酚等 。海藻酸钠印花时给色量高,轮廓清晰,渗透性良好。因为它可溶于水,印后洗涤性也好, 手感柔软,是淀粉的代用品。 可作为印染色浆原糊的,还有皂荚胶、天然龙胶等。除下面讲的涂料色浆以外,染料色浆中 的原糊,在印染完成以后还要很容易洗去。 2.染料 在印染行业使用最多的是染料,它是织物着色的主要物质。染料的种类很多,色谱也十分丰 富,不同的染料对色浆的配制和印染的工艺都有不同要求。 不过,印染的颜色形成同彩色印刷相比显得非常不同。彩色印刷是通过黄、洋红、青三个基 本色合成出原稿上五彩缤纷的色相;通过黑版表现颜色的明暗。而印染的色浆大多是专色 专用,原稿上设计的花样用几种颜色,就用染料配制出几种色浆,作几块印版,分几次印染 。一幅花样少则要配制二三种色浆,多则七八种甚至更多。 3.涂料色浆 长期以来,在印染行业都是用染料色浆在织物上印染花样。可是自八十年代以来,用颜料调 制 色浆,照样也能在织物上进行印染,这就是涂料印花。其实,要说涂料印花,在中国已有20 00多年的历史。自近代以来,随着染料工业的发展,染料印花才逐渐盛行起来。 涂料印花的显色物质是颜料,为了让颜料颗粒能牢固地附着在织物上,在涂料色浆中必须加 入粘合剂,待色浆印到织物上以后,经过加热粘合剂便会形成薄膜,把颜料颗粒固着在织物 上。 (1)涂料。涂料是由颜料、粘合剂和润湿剂等组成的浆状物。涂料印花使用的颜料有无机颜料、有机颜 料、荧光颜料等。颜料视其体质轻重,含量在15~40%。润滑剂大多是非离子型表面活性剂 或阴离子型表面活性剂,例如月桂醇硫酸酯的钠盐等。 (2)粘合剂。涂料印花印染完以后,粘合剂同颜料都要固着在织物上,因此印花织物颜色的牢固性、鲜艳 度、织物的手感等,都与粘合剂的品质有关。在印染行业使用较多的粘合剂是由丙烯酸一 类的单体组成的乳液。待涂料色浆印到织物上以后,经过加热,粘合剂分子便进一步交联生 成巨型高分子的薄膜,牢固地附着在织物上。 除上述成分以外,涂料色浆中往往还要加入交联剂、增稠剂等物质,以满足涂料色浆印染工 艺性能的要求。 转移印花是七十年代以后新兴的一种印染方法,除在商标、玻璃、陶瓷上应用以外,也用在 织 物印染上,这就是转移印花。应用常规的平、凸、凹、孔印刷方式,将花样先印在转印纸上 。转移印花的油墨不是一般的油墨,这里面的色料是热升华染料。把印有热升华染料油墨的 花纹纸贴在织物上,从纸的背面加热升到190~210℃时,花纸上的染料便直接气化升华转移 到织物上,并使织物着色。这样一来,原来印在纸上的花样,便转印到织物上。 转移印花工艺示意如下:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|