目前,我國棉、絲織物印花已具有相當水平,并可向發達國家出口。滌綸印花織物雖可滿足國內需求,但與韓國、印尼等國相比,質量還有差距,具體表現在印花漿的組成缺乏合適的糊料,可供選擇的印花助劑和染料品種較少。全球有大約50%的印花織物采用涂料印花工藝印制,尤其在美國,滌棉混紡織物較多,涂料印花已占到80%,我國約占到20%~25%。
涂料印花由于工藝簡單、清潔、經濟,在各種印花工藝系統中占有重要地位,適用于各類纖維及混紡織物;色譜齊全、色彩鮮艷、日曬牢度較好;印花輪廓清晰、層次分明。還有一些較為特殊的印花工藝,如全遮蓋罩印印花、防印、金銀粉印花及鉆石印花等,市場潛力很大。
織物涂料印花工藝,印制過程是否順利,與印花色漿的流變性有很大關系。為改善印花織物的手感,目前,印染廠家多選用乳化糊作為涂料印花色漿的增稠劑,如高溶劑的乳化液(AcraPOnA,俗稱A邦漿),乳化糊內固體成分少,印花烘干時,溶劑、煤油及水分揮發,殘留下來的僅僅是少量的乳化劑,對織物的手感及印花牢度沒有明顯的影響。但是一個大型印染廠每年要使用數百噸AcapanA乳化漿,致使大量煤油進入大氣,這樣做不僅成本高,生產過程中還存在易燃易爆的危險,更重要的是造成嚴重的環境污染。再者,色漿一般印制性能較差,易造成拖刀、塞網、嵌花筒等弊病。且涂料印花品的手感較染料印花差,摩擦、水洗(皂洗)等牢度不好,尤其在深色底上印花,手感與牢度的矛盾更為突出,而在那些輕薄、柔軟或膨松的中高檔織物上印花,效果也不理想。面對全球織物市場的激烈競爭,作為織物印花的主流技術——涂料印花,如何在中高檔紡織品上應用的問題越發顯得突出。
涂料印花的色漿由顏料、黏合劑、增稠劑和其他添加劑組成,如交聯劑、催化劑、乳化劑、手感改進劑等。黏合劑是涂料印花色漿的重要組分,它是一種高分子成膜物質,由幾種單體聚合而成,在色漿中呈液狀或分散狀,當溶劑或其他液體揮發后,會在印花的地方形成一層連續的覆蓋薄膜,將顏料顆粒等物質黏著在織物纖維表面。所以,涂料成膜性能的好壞將直接影響印花產品質量,如印花牢度(耐摩擦、水洗、干洗性能),而且對色漿的印制性能及產品的手感、色澤也有一定影響。理想的黏合劑應該是無色透明、致密光滑、柔軟而不發黏、富有彈性、黏著力好、機械性能優良、成膜所需溫度不太高、具有良好的耐化學性和耐光性。但實際生產使用的很多黏合劑沒有達到上述要求,使用時要根據具體印花情況選擇幾種黏合劑,以取長補短,并借助適當的助劑和添加劑改善和調節涂料性能,以獲得滿意的印花效果。
1.改善手感
在進行大面積花型涂料印花時,在印花漿中加入一定量的硅系乳液或微乳液型柔軟劑,或者印花后用柔軟劑浸軋處理,可以改善手感。但采用柔軟劑進行處理,往往是未印花部分效果明顯,而印花部分無多大改觀,其主要原因是涂料印花時黏合劑在織物上形成的連續膜層,阻止了柔軟劑與織物的吸附,難以達到理想效果。即使改善了手感,印花的濕摩擦牢度也會下降,下降幅度為0.25~0.5級。所以,如何解決涂料印花手感與牢度的矛盾,一直是人們尋求解決的課題。
采用特種涂料印花技術,可解決涂料印花手感與牢度的矛盾。
一般情況下,用涂料印花取代染料印花后,要想得到織物印花水洗、摩擦牢度,就必須加大黏合劑用量;而黏合劑用量過多,又會使印花織物手感變硬,所以,改善這些性能的方法是開發軟質黏合劑、更有效的增稠劑、柔軟劑和交聯劑。
應用微膠囊黏合劑,既可減少黏合劑的用量,又不削弱印花牢度,還能明顯改善印花手感。
2.特種涂料技術
采用微膠囊黏合劑的涂料為特種涂料,特種涂料印花的機理,一是應用新型包覆涂料(即微膠囊顏料)來印花,降低黏合劑的用量;二是微膠囊黏合劑在纖維表面不會形成連續薄膜,只需在顏料外層包覆一薄層黏合劑,就可以將顏料黏著在織物纖維表面。既減少了黏合劑用量,也提高了黏著力(牢度)。
特種涂料在織物上的黏結過程包括靜電吸附力、擴散力、機械咬合力和化學鍵形成,紡織品等多孔性材料在與涂料的黏結過程中,存在各種作用力,但作用類型和大小略有不同。而常規涂料印花黏合劑與顏料的混合是一種分散體系,不能將顏料顆粒完全包覆和黏著,而特種涂料印花用黏合劑和顏料形成了微膠囊顆粒,使黏合劑固化后不是形成連續薄膜,而是以網點狀顆粒固著在纖維上,所以,印花織物的手感和透氣性均好于常規印花方法。這種包覆涂料印花實質上就是顏料微膠囊印花,其優點是顯而易見的。它以顏料為芯材、黏合劑為壁材,利用乳液聚合法原理制備顏料微膠囊,用這種特種涂料印花的耐摩擦牢度比用常規涂料印花的要好,如在淺色底上印花可提高0.5級,達到4~5級,中深色底印花可提高2級左右,達到3~4級。而且織物色澤鮮艷,手感柔軟,黏合劑的用量比常規涂料印花低得多。
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