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活性( 酸性) 染料的湿法转移印花

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    所谓湿转移印花,就是使织物在含湿状态下进行印花的方法,这是染料转移印花中的染料性能所决定的。本文主要是论述活性染料和酸性染料用于湿转移印花的过程。因为活性染料和酸性染料发色条件,都必须在一定的湿热状态下,使纤维得到充分膨化,染料扩散、渗透,得以进入纤维空隙,和纤维结合,所以这两种染料的转移印花,采用湿转移完全符合染料的上染原理。

    经过测试,棉纤维在含水率30%时,染料的上色率最高,这是因为棉织物含水量达到30%的临界含水率时,纤维的膨化程度最大,此时的纤维的内孔道网络内部浸透了水份,纤维的结构尺寸达到最大值,也就是说纤维内部结构可接近性最大,可以使染料最大限度的渗入纤维内部。

    当织物含水率低于30%时,纤维孔道中含水不足,染料溶解和纤维溶胀均不充分,含水率超过30%时,自由水分增多,也不利于染料上染,反之会增加染料水解的可能性。不同纤维的临界含水率也不相同,例如粘胶纤维38%,锦纶约13%,涤纶约1%。所以,在转移印花中,涤纶纤维最早获得成功,并且热转移后不需要再进行焙烘和水洗等工序,在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,而顺利的达到热转移印花的目的。那么要使棉布或真丝绸的转移印花达到涤纶的转移印花的效果,唯一的方法是使织物的含水量达到其临界含水率。活性(酸性)染料对棉布(真丝绸)的免蒸洗转移印花正是利用这个原理,使进入转移印花的织物的含水量达到其临界含水率,然后立即进行转移印花和焙烘。

    在织物的临界含水率条件下,原来作为吸湿剂的尿素的作用已经不明显了,因为在这个条件下纤维已经得到最充分的溶胀,染料在纤维内处于溶解状态。即使在高温下,尿素也不会与染料形成低融共溶物而作为因色介质,相反,会与活性染料反应而降低固色率。所以,在活性染料的转移印花中不需要以尿素作为吸湿剂,这样印花工艺就简单多了。

    碱剂是必须的,这是活性染料发色的必备的pH条件。可以在织物加湿时同时供给,以达到均衡发色的目的。

    湿转移印花就是利用织物在含有30%的临界含水率的状态下,纤维受到最大的溶胀,染料可以在没有助剂的情况下使发色量达到最高,这一工艺的实现,将是印染行业的一项重要变革。这就是活性染料湿转移印花,也有称为无水印花的,我觉得还是称为少水印花比较合适,因为总要稍微清洗一下,把布面的碱剂去掉。使得印花织物达到优良的成品效果。如果是酸性染料的湿转移印花,几乎可以称为无水印花了。因为处方中不含其它助溶或发色剂,而且真丝绸织物带有微酸性本身就是对丝绸的一种保护,会使丝绸具有良好的手感和丝鸣感。

    真皮、真丝、羊毛、尼龙的湿转移印花已经获得成功,全棉织物的湿转移印花正在进入产业化生产。

    转移印花薄膜的制作

    采用凹版印刷制作转移印花薄膜,是因为凹版印刷的用墨量大,图文具有凸感,且层次丰富,线条的粗细及油墨的浓淡层次在刻版时可以任意控制,使得印制的花纹鲜艳逼真。

    凹版印花的工艺流程是:印前准备——上版——调整规矩——正式印刷——印后处理。

    凹版印花对图像进行处理分色分套,然后制成凹版。通过对凹版的深浅程度来控制印花时的得色量多少,所以在制作凹版时,必须根据花形的深浅层次进行凹版深浅雕刻的设计,以达到印制到转移薄膜上的染料的正确性。

    在凹版印花中,这里的油墨是经过处理的专用活性染料油墨(或是酸性染料油墨),使之凹版上的花纹能顺利的印在薄膜上成为转移纸,凹版印花适合大批量的生产。染料中不含碱剂,可以很长时间的保证印花薄膜的有效性。染料湿转移印花油墨本身具有水溶性,不同于以往的油溶性油墨。

    目前的染料湿转移印花选用的转移纸都为塑料薄膜,这是因为纸张为纤维素纤维,对活性染料具有一定的亲和性,使转移不净,部分染料残留在上面,同时转移印花织物达不到预期的效果。而转移薄膜和染料没有亲和力,转移膜上的染料只是粘附,通过转移印花后,98%以上的染料都会转移到织物上面,使得转移印花织物的图案色泽准确、杜绝色差。

    染料湿转移印花工艺

    活性染料的湿转移印花是在专门设计的转移印花机上完成的。湿转移印花可分为三个过程。

    第一,织物和转移薄膜分别进入,织物需要经过水槽(或是定量的给湿机构)充分润湿,使织物带液量达到该织物的临界含水率,不可偏高,因为多余的自由水,不仅不能促进上色,还会因此而引起图案的渗化和模糊等。

    给织物带湿,目前有两种方法,一是使用轧机,但是目前通常轧机的轧余率(棉布)至少有60%以上,所以,还必须通过某个烘干装置使织物上的水分蒸发一部分,保留30%的水分在织物上面。这个控制有一定的难度;另一个方法是直接通过单面给水或是加速器喷雾的形式给水,并且调节到织物上的水分是织物重量的30%,并且不同织造规格的棉织物,给水量的大小也会随着织物的重量的变化而变化,对于湿转移印花,织物带水量的正确性是关键。

    第二,织物得到水份后进入转移阶段,织物和转移膜同时通过一组压辊来完成转移工序,调节好织物边道和转移膜边道对齐,织物和膜进入轧辊都必须平整无折皱。转移印花后的织物即与转移膜分开,转移膜卷装再回用。

    第三,湿转移印花后的织物即进入烘干和焙烘阶段,也就是发色阶段,这个阶段时间比较短,因为是织物在临界含水率状态下,纤维的膨化程度最大,此时的纤维的内孔道网络内部浸透了水份,纤维的结构尺寸达到最大值,也就是说纤维内部结构可接近性最大,可以使染料最大限度地渗入纤维内部。

    烘干和焙烘温度基本上在80℃以上用30~60秒就能达到固色要求,上色率基本上达到95%以上。活性染料的湿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10~11.5之间:酸性染料的湿转移印花可以在织物给湿时加入需要的酸剂,使之布面的pH值控制在4.5~5.5左右,便于染料的发色。碱或酸的加入量要通过临界含水率的量进行计算后才能确定。不同的织物需要的临界含水率不一样,这是湿转移印花中非常关键的一个工艺参数。涤纶织物不需要布面轧液就能进入转移印花,和活性染料相比较,分散染料可以称为干转移印花,那是因为涤纶织物的临界含水率只有1%,空气中的湿度已经足够使涤纶含有1%的含水量,故而适合干热转移印花,转移后通过焙烘即可完成整个印花过程。

    活性(酸性)染料湿转移印花的后整理

    活性(酸性)染料湿转移印花完成后,根据不同需求的成品要求,对织物进行后整理是必要的。首先,用温水把残余的碱剂(或酸剂)冲洗干净即可完成水洗过程;也可以直接在定型机上柔软定型,在轧槽中加入需要的后整理助剂和pH调节剂,轧染后按门幅和缩率等成品要求进行定型。

    染料湿转移印花的发展前景

    对于活性染料(或酸性染料)的转移印花,也已经有所开发,但是对于活性染料(或酸性染料)湿转移印花后免蒸洗或少水洗的工艺,还是有它的独到之处,将为印花行业开启无水印花之门,是据分散染料热转移印花后的染料转移印花的新思路,有待于业内人士不断地实现。

    湿转移印花工艺生产的产品,因为采用凹版印刷的方法制作转移膜,其花形效果几乎达到仿真照片的程度,色彩丰富、层次清晰、图案精细美观。

    湿转移印花的正品率高于普通印花机印花。如果排除转移印花中的疵品,那么转移薄膜给转移印花布带来的疵品率几乎为零。特别是为羊毛羊绒、真丝、毛皮、真皮等高档面料的印花创造了条件,翻单的印花重演性得到良好的体现。

    大批量的生产的成本可降低到普通印花的成本,而达到数码印花的效果。即使是小批量订单,也不会带来生产成本的大幅增加。

    整个转移印花过程低用水、低热能,极少废水废气,完全符合节能、环保印花和清洁生产的要求。湿转移印花适合大批量生产,故打样采用数码印花完成,其小样与大生产的效果更为接近。打样做到快捷,生产工序简短,正品率高。PET薄膜使用后经过简单处理可循环多次使用,减降低印花成本和资源浪费。


更新日期:2021-01-18


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