1、前言
棉针织物印花多采用平网印花(机械平网或手工平网)，针织物圆网印花工艺与技术，是近年来逐步发展并完善的。与平网印花相比，它具有效率高、质量稳定、满底印花无接版印等优点，受到印染厂家的重视。印花工艺往往根据花型特点与客户的要求来决定，一般来说，印花面积较少的白底、浅色底小碎花类花型，多采用全涂料印花工艺，浅色满底可采用全涂料工艺或活性一涂料工艺，中深色满底花型多采用活性直接印花工艺、活性拔染活性或涂料拔染活性工艺等。
2、印花棉针织物的前处理
2．1前处理工序
棉针织物印花前，织物需经煮练、漂白等前处理加工，为印花生产做好准备。
由于坯布的组织结构、加工质量要求及加工设备的不同，可以有不同的前处理加工工艺，一般来说，连续平幅练漂前处理的半制品质量稳定、织物平整，煮布锅煮练、绳状连续漂白的工艺次之，经溢流染色机完成练漂加工的工艺，要注意避免缸与缸之间练漂与漂白加兰的差异。
2．2前处理常见疵病
棉针织物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。前处理加工不当而造成的疵病有：煮练不透、漂白不匀、漂白破洞、纬斜严重、毛效差等，在印花加工时会因此造成批与批色差，底色差异或色光萎暗、花斜布斜等，应予以重视。
2．2．1毛效不好
毛效不好，会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，匹与匹之间色差，做深色大块面印花时更应注意。其产生的原因，除煮练不透外，针织物前处理特有的“柔软工序”，往往是产生的主要原因。若柔软剂选择不当、或用量过多，会使整理后的织物产生拒水性，故针织印花半制品前处理在“柔软处理”时，不能简单套用漂白、染色针织物的柔软整理工艺，应兼顾织物手感和印花效果及色牢度，慎重选择柔软剂，合理制定其用量。对于某些印花后需再经水洗或酶洗的产品，其印花前半制品以不经柔软处理为好，而将柔软处理放在水洗或酶洗时进行，这样更有利于印花的顺利进行，并且对提高印花牢度有利。
2．2．2克重不达标
印花针织物成品克重是客户质量要求的重要指标之一，若超出过多，会增加生产成本，达不到则客户不接受。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。在前处理和印花加工过程中，织物受到一定张力后的伸长，会造成针织物克重下降。有时印花前半制品克重就已不达标，要想在印花加工中使克重得以增加，即使能够有所增加，也是很有限的。
2．2．3纬斜严重
针织物组织较疏松，前处理大多为绳状加工，纬斜的问题较梭织物严重，纬斜严重时会造成成衣后的变形，印花加工时应予以注意。若是碎花类花型，纬斜要求还不太高；若是格子类花型，则对纬斜要求较高。
在剖幅缝头时，应检查纬斜的方向，使纬斜方向一致，并在剪齐头子时适当修正。在印花加工过程中应系取相应措施，防止纬斜产生或使原有的纬斜变得更严重。
2．2．4漂白破洞或白度不匀
漂白时发生的破洞前处理时常难以发现，往往在定型拉幅时才得以显露，一旦发现，则木已成舟无法挽救。对于印花厂来说，应及时发现，并及时与客户沟通。对于溢流染色机做前处理的工艺来说，产生缸与缸之间白度差时有发生，印花厂应根据花型特点，检查其白度差异的程度，白底差异严重时，在生产浅色满底花型时，会因此而产生底色差异、色光萎暗等问题。
印花前半制品的品质与印花成品手感、平方米克重、缩水率等关系较大，必须予以充分保证。一般的印染厂，不具备针织物前处理加工条件，往往是由针织漂染厂完成，印染厂对进厂的印花半制品质量应实行严格的检验，发现问题应及时与客户沟通。
3、工艺流程及设备
3．1印花加工工艺流程
棉针织物圆网印花的工艺流程一般为：
(1)全涂料印花工艺：
半制品→剖幅→缝头→定型→印花→焙烘→定型→预缩→验布成卷
(2)涂料／活性、全活性、涂料拔染活性、活性拔染活性印花工艺：
(漂白或染色)半制品→剖幅→缝头→定型→印花→蒸化→水洗→烘干→定型→预缩→验布成卷
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3．2加工设备
3．2．1针织剖幅设备
前处理加工结束后的印花半制品是圆筒状，为适应平幅圆网印花的需要，首先要经剖幅。针织剖幅机均配有光电自动跟踪装置，以保证沿着抽纱处剖幅，不致于造成织物歪斜。
3．2．2针织定型机
针织定型机与普通定型机相比，为纠正织物纬斜需配备光电整纬装置；上针铗前必需要有针织剥边装置(喷风剥边、机械式剥边等)，确保织物在上针铗时无卷边问题存在；在进烘房前的上浆装置，对很容易卷边的针织汗布类品种，在印花前定型时应浆边；在脱针铗处配置切边装置。
针织物定型机要考虑到浆切边处理，因此烘房不宜过短，一般应有八节，否则生产效率将受到限制。
3．2．3圆网印花机
针织圆网印花机与普通的网网印花机相比，除同样应配备的光电齐边装置外，在上印花橡胶毯前还必项加装剥边装置(如三指剥边器、喷风剿边器等)，尽量减少在印花橡胶毯上卷边现象的发生。主要的区别在于烘房部分，烘房的热源往往采用载热油，蒸汽热源在做针织厚织物时车速会受限，同时烘房应是分层式的，以确保在松弛状态下的烘干。
圆网印花机的机械幅宽应选择2000~2400mm。
3．2．4蒸化机
蒸化机的配备可考虑连续式的长环蒸化机、也可以考虑间歇式的圆筒蒸化机，应综合考虑品种特点、场地条件、资金条件等来决定。长环蒸化机汽蒸时间应能保持5—7分钟，以确保活性染料充分发色。
3．2．5针织水洗机
针织蒸化(或焙烘)后的水洗可选择低张力针织用平幅连续水洗机，也可采用平一绳一平组合结构水洗机。采用平一绳一平组合结构水洗机时时，平洗部份要足够，否则会造成水洗沾色。也有的厂家采用间歇式的绳状水洗机，在生产白底或浅色底上深色印花品种时，难免会产生沾色疵病。
3．2．6松式烘干机
水洗后的烘干与印花烘干一样，应选择分层式、以热载油为热源的松式烘干机，蒸发量应足够。
3．2．7针织预缩机
针织物的缩水率与克重问题往往是令生产厂家头痛的问题，为确保这个问题的解决，应配备针织专用的预缩机，该机与普通预缩机相比，更多地考虑了织物的张力与门幅。
3．2．8验布卷筒机
与常规的验布卷筒机相比，针织验布卷筒机具有更低的张力。
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4、印花工艺
4．1全涂料印花工艺
目前针织物印花中采用此种工艺为最多，因为工艺简洁，加工成本低，只要花型适应，客户能接受，往往优先考虑采用。此工艺适用于印花面织较小的小碎花类花型，中深色满底印花花型不宜采用。
全涂料印花工艺要想获得优良的手感及牢度，重要的是在于对印花助剂的选择。新型涂料印花助剂由以下四部分组成：
(1)优良的自交联型粘合剂；
(2)优良的涂料分散系统；
(3)优良的印花糊料；
(4)优良的手感牢度调节助剂。
4．1．1粘合剂系列
新型自交联型粘合剂，绝大多数是PA系列的，少量是PU系列的，无论是何种粘合剂，在合成与选用时，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。
粘合剂必须在粘着力和内聚力之间取得良好的平衡。如果粘着力弱，或比内聚力弱，则会造成与印花织物表面粘着力下降，以致造成褪色；假如内聚力弱，则涂料的颗粒就会很容易被摩擦掉。
涂料印花粘合剂的热固反应最适宜在酸性(PH=4)条件下进行，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固着介质。因为它只能获得约60~80％的固着效果，从而造成各项色牢度指标下降。
在合成或选用粘合剂时，除了注意常规指标外，还应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、表面张力和耐电解质程度等重要参数。
不同品种优异的粘合剂在拼混时显示出协同效应，可选择两种粘合剂拼用，以取得手感、牢度等的最佳效果。
4．1．2涂料分散体系
颜料经大功率异型简体砂磨机研磨至粒径分布范围为0．25~1．5μm之间，兰色涂料分布在上限，红、黄色涂料分布在下限。若研磨工艺不合理，颜色颗粒过大，将导致色泽萎暗；而粒径低于0．25μm，会引起遮光性和色强度下降。优秀的涂料色浆着色力强(同等色泽，用量可少)，粒径均匀且分布合理，色泽鲜艳。
4．1．3印花糊料
涂料印花糊料可分为两大类，以白火油为主要组分的乳化糊A(即AcraponA浆)和合成增稠剂糊料，还有介于两者之间的半乳化糊料。
它们的共同特点是合固量低，且有合适的印花流变学特性。即有一特定的屈服点，当刮刀或磁棒施加的剪切力小于屈服点时，印花浆粘度极高，不易透过筛网；而高于屈服点时，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。优秀的糊料品种成糊率高，含固量少，流变性佳，在针织物涂料印花中常采用半乳化糊工艺。
4．1．4手感牢度调节剂
手感牢度调节剂是十分重要的助剂，能明显改善印花工艺和最终印花效果。它能改善印花浆的流变性，提高牢度，尤其是耐湿摩擦牢度特性，增加鲜艳度，提高给色量，使印花织物手感柔软、干燥滑爽。
一个好的涂料印花工艺必须在粘合剂、涂料色浆、印花糊料、手感牢度调节剂四个方面获得最住组合，最大限度地满足客户对手感及牢度的要求。
印花浆中粘合剂含量和涂料用量，与必须达到的牢度，两者有如下比例：即使涂料用量小于1 g／kg，粘合剂膜的膜也至少要达到5um，也就是说，当使用含固量40％粘合剂时，粘合剂最低用是为7％，追加的粘合剂的量为涂料量的1．5~2倍。
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4．1．5焙烘工艺条件
涂料印花工艺中，焙烘条件是很重要的一项工艺参数，直接影响到印花产品的各项牢度。由于粘合剂玻璃化温度、成膜温度等的不同，焙烘工艺条件不尽相同，在制造厂家的商品说明中，对此都有明确的要求，生产厂应予以满足。在实际生产中，制造厂家所要求的工艺条件，生产厂往往因工艺简化而不能保证，这也是涂料印花工艺牢度经常遇到问题的主要原因之一。
4．2活性染料直接印花工艺
活性染料色谱齐全、色泽鲜艳、手感柔软、牢度较好，在生产中深色满底花型或大块面花型时，涂料印花往往达不到客户对手感和牢度的要求，而应采用活性染料印花工艺。活性染料直接印花工艺中，又可以分为：活性一涂料直接印花工艺、全活性直接印花工艺等，本节仅对活性染料直接印花工艺进行分析。
4．2．1活性染料的选择
用于印花的活性染料必须适应印花要求：溶解性好、直接性小、固色率高、色牢度好、色浆稳定、色泽鲜艳、容易洗涤、不易沾色等。纯棉针织物活性染料印花一般采用全料法，即把活性染料、碱剂及其他助剂同时存在于印花色浆中，印花烘干后，经汽蒸固色处理，然后再水洗、皂洗，除去浆料及浮色。
4．2．2印花工艺条件
印花处方(g／KG)：
活性染料x
防染盐S 10
尿素2X
碱剂15~50
海藻酸钠Y
水Z／KG
4．2．3汽蒸
汽蒸是活性染料固色的必须的条件，由于所用染料的不同，活性染料汽蒸固色的条件不尽相同，一般的工艺条件是：(饱和蒸汽)102—104℃，5~7min。
印花烘干后应及时蒸化，以免产生风干档等疵病，蒸化后应逐箱检查蒸化效果、发色状况，以免疵病发生。长环蒸化机应注意防止箱体内上下、左右温差，以免发生色差。
4．2．4水洗、皂洗
活性染料蒸化后要经充分水洗、皂洗，洗去浮色、浆料，使手感柔软，色泽鲜艳，保证牢度。在水洗时要防止产生沾色。在水洗结束后可浸轧柔软剂。
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4．3活性拔染活性印花工艺
某些中深色底小碎花类或块面类花型，对花精度比较高，但又不充许有第三色发生的情况，拔染印花是较佳的选择。因工艺流程较长，质量管理的难度较大，一般较少采用。在棉针织物拔染印花中，常用活性拔染活性或涂料拔染活性印花工艺，两种工艺流程基本相同，下面仅对活性拔染活性工艺进行分析。
4．3．1活性拔染印花对染色工艺的要求
(1)染色所选用的染料必须是可拔性好的活性染料(多为KN型染料)；
(2)水洗要充分，无浮色，色牢度好，缸与缸之间染色色差要尽量小；
(3)染色后脱水充分，烘干条件一致，印前半制品严格控制含潮率。
4．3．2活性拔染活性印花工艺
在活性拔染活性印花中，上海东美化工有工艺所需配套的染化料供应，以下是该印花工艺条件。
(1)染底色活性染料
针织物染底色用该公司提供的Marcozol CDR染料，这是一类易于拔染的活性染料。
(2)原糊制备处方(g／L)
尿素200g
水600g
拔染剂DK-TN 200g／KG
尿素加入80℃左右的温水中，将DK—TN在搅拌条件下缓缓加入，充分搅拌，使之充分溶解，呈半透明状糊料，放置1—2小时，使糊料充分溶胀待用。
(3)印花色浆处方(g／KG)
色拔拔白
染料X-
原糊600 600
助拔剂D—TN 15 15
水Y／KG Y／KG
4．3．3蒸化工艺
工艺条件：
102~104℃(饱和蒸汽)，8~1Omin。
4．3．4皂洗、水洗工艺
冷水洗(室温)→温水洗(60~80℃)→皂洗(90~95％，净洗剂4g／L)→温水洗(80~85℃)→柔软剂处理
4．3．5注意事项
(1)印花用染色半制品应含潮率一致，含潮率不一致会造成吸浆不匀。
(2)透浆率对拔染印花工艺色泽的鲜艳度及印制效果影响明显，需严格控制。选择镍网目数时，既要防止因透浆量过大而造成花型边沿不清，又要防止透浆量过小而拔染不净。根据花型印制面积，一般选择100目或125目的镍网，以得到较好的印制效果。
(3)印花机落布时应保持布面含潮率一致。湿度太大容易发生边沿渗化，导致花型边沿模糊不清；湿度太小则影响拔染效果，拔底不彻底。印花后蒸化前不宜堆积过久，以免暴露在外的部分干化，造成拔染效果的差异。
(4)蒸化时应严格控制汽蒸湿度，过热蒸汽影响发色效果，使色泽不鲜艳，甚至不能发色，影响产品质量。
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5、结果与讨论
5．1针织物圆网印花，需配套针织物印花专门的工艺设备，或在原有的定型机、圆网印花机上加以改进。
5．2全涂料印花工艺在棉针织物圆网印花中是主导工艺，要想获得优良的手感与牢度，必须做好粘合剂、涂料色浆、糊料、手感和牢度调节剂的选择，以取得最佳的工艺组合。
5．3近年来由于化工产品的进步，涂料印花产品的品质得以不断提高，与活性染料印花的品质差异在缩小，但活性染料印花表现出的优良的手感与牢度，在中深色、较大块面的花型，涂料印花仍无法取代活性染料印花。
5．4根据花型特点，其些中深色满底花型，对花精度要求较高，同时又不允许第三者发生时，应考虑采用拔染印花工艺。拔染印花工艺常采用涂料拔染活性印花工艺与活性拔染活性印花工艺。
5．5要做好针织物圆网印花，需要在工艺设计、原料选择、图案分色处理、制网技术、设备配套、操作技术等多方面予以配套与完善。
