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基础知识:印刷通史--织物印刷
不详
2017/4/10
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织物印刷
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。
一、型版印花
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。
二、滚筒印花
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:
聚乙烯醇---40~60克---重铬酸铵---6~10克
水---------500亳升---酒  精---适  量
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。
四、印花色浆
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(CMC)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。
五、转移印花
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。
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