棉织物单面防印印花工艺概述
彭志忠
［1．佛山市敬展纺织材料有限公司 广东佛山 528223；2．莱菲雅（广州）新材料科技有限公司 广东广州 510660］
摘 要：防印印花能解决对花不准，提升印花产品的品质和正品率，更好满足客户的来样精神和花样要求；单面防印印花工艺方法简单、成本低，印制效果良好、轮廓清晰，被广泛应用在织物印花上。
关键词：防印印花；印花工艺；涂料防活性；活性防活性；棉织物
前 言
活性染料在棉织物印花中应用极其广泛，通常以直接印花工艺为主；但随着花样图形流行风格的变化，为提高印制效果和增加产品的竞争力，近年来活性染料的防印印花工艺日益增多。单面防印印花工艺方法简单、成本低，印制效果良好、轮廓清晰，可替代部分拔染印花。此外，在克服印花的异色（第三色）疵病方面，具有极佳印制的效果，被广泛应用在织物印花上。
印花织物色与色间偏深的异色条或色线，是由于色与色相碰处会产生的迭加而导致。若相碰的深浅两色为姊妹色或同类色时，不会影响到深浅两色的轮廓和产生异色；若深浅两色为相反色（尤其相反色如红与绿、黄与紫、蓝与橙色等）相碰之处，出现印花花布图案中所没有的偏深暗灰黑的色条或第三色，俗称之为异色疵病（色与色相碰处产生的异色）；印花织物布面上异色的产生，严重影响花型纹样轮廓的清晰度，从而影响印花织物的总体美感及印制效果。克服印花异色疵病产生可采取以下措施：
a．加强花样的审理
要注意分析花布图案的花型特点，以及色与色之间的关系，特别要注意那些相反色之间色的处理。在不影响花布图案总体效果和精神的基础上，对容易产生异色的部分作一些技术修改，例如将原相反色相碰处改成色与色之间略作分开，或改成四周不规则巧妙留白，对在印制中克服异色的产生较为有利。
b．制版分色时要正确处理色与色之间的关系
制版分色时要正确处理色与色之间的关系，这对解决色与色相碰，克服异色疵病的产生至关重要。
c．要合理掌握印花色浆的稠度
要求印花色浆不宜过稀，否则印在织物上的印花色浆易沿花纹周边延扩，又要避免印花色浆过稠而影响印花色浆渗透，以致堆积在织物表面。因此，合理掌握印花色浆的稠度，以不产生或少产生异色为准。
d．采用单面防印工艺克服异色
为防止异色的产生，可利用防染印花的原理进行防印印花。单面防印印花在印花机上完成，其相当于防染印花的全过程，操作简便及印制效果良好。该印花工艺是目前织物印花中常用的防止印花色与色相碰产生异色（第三色）的有效办法和手段之一。为此，笔者拟对棉织物单面防印印花工艺技术实践作简单的叙述。
一、单面防印印花原理及方法
目前，纤维素纤维（棉织物）常用的单面防印印花工艺，有涂料防印活性染料印花工艺及活性染料防印活性染料印花工艺，单面防印印花原理与防染印花的原理是相同的。
1．涂料防印活性染料印花
1.1 涂料防印活性原理
当活性染料与纤维素纤维发生化学反应时，纤维素羟基在碱性介质中离子化活泼性增强，利于与染料活性基发生键合反应，而活性染料在酸性条件下，就难以与纤维素纤维发生键合。因此，利用酸或酸性物质做防印防染剂来达到防印的目的，适用于此印花工艺的常用防印剂有不挥发的有机酸（如柠檬酸、酒石酸）及酸性盐（硫酸铵）等。涂料印花浆中加入适量的酸或酸性物质印制后，纤维素羟基失去活泼性，与染料的反应趋于终止，可阻止活性染料与纤维的键合上染。
另外，染料与纤维素羟基结合后生成盐酸，由于没被碱剂中和，也不利于反应的继续进行，从而达到（酸性防染机理）防印印花的目的。
1.2 涂料防印活性染料印花工艺
涂料直接印花色浆由粘合剂、印花合成增稠剂（或乳化糊）和涂料色浆组成，涂料防印活性印花需要加入印染助剂，如柠檬酸、酒石酸或释酸剂硫酸铵等。防印印花对粘合剂和印花增稠剂的要求更高，即不仅要求印花织物牢度好、手感柔软，而且要求耐电解质、耐酸等。
1.3 涂料防活性染料印花色浆及工艺
（1）涂料防印印花浆g·kg-1
印花增稠剂 x
涂料色浆 y
印花粘合剂 150～250
防印防染剂 10～25
水 z
（2）色防浆g·kg-1
海藻酸钠糊 x
K型活性染料 y
尿素 30～80
防染盐S 5～10
小苏打 15～25
水 z
（3）工艺流程
涂料防染浆印花→罩印活性染料→烘干→汽蒸（102℃×8min）→焙烘热处理（150～165℃×2～3min）→水洗→皂洗→烘干。
2．活性染料防印活性染料印花
2.1 活性染料防印活性染料原理
活性染料防印活性染料印花，也称为（弱）还原型防印。活性防印活性印花工艺利用活性染料对纤维素纤维的反应性差异，以及活性染料与防染剂反应性的差别。目前利用的主要是乙烯砜型染料、一氯均三嗪染料对亚硫酸钠的反应特性，即利用乙烯砜型活性染料（KN型）中的乙烯砜活性基与防染剂（亚硫酸钠或其衍生物）发生反应特性，生成稳定的乙烯砜磺酸钠盐，使KN型活性染料失去与棉纤维反应键合能力；而一氯均三嗪（K型）活性染料的活性基团不与亚硫酸盐起反应，它能与纤维键合而上染印花。利用K型活性染料对亚硫酸钠相对比较稳定的特性，就可以达到K型活性染料防印KN型活性染料的印花目的。
2.2 活性防活性印花色浆及工艺
（1）防印印花色浆g·kg-1
海藻酸钠糊 x
K型活性染料 y
尿素 30～50
防染盐S 5～10
小苏打 15～30
Na2S03 10～30
（2）罩印花色浆g·kg-1
海藻酸钠糊 x
KN型活性染料 y
尿素 30～50
防染盐S 5～10
小苏打 10～25
水 z
（3）工艺流程
棉白布（半制品）→印花（印K型活性染料防印色浆）→罩印（KN型活性染料色浆）→烘干→常压汽蒸（102℃，7～10min）或焙烘（150℃，3～5min）→冷水洗→热水洗→皂洗→热水→烘干。
二、单面防印印花的实践应用
印花工艺设计时，首先要考虑符合花样的来样精神，其次是考虑解决高难度花样的对花问题，棉织物单面防印花的生产实践应用有以下四种。
1．单印防印法
运用此类方式的花样花型多数为小花防印全满地，这种花型是防印中较为常见的花型。以活性染料防印活性染料为例，小花采用K型活性染料，在该印花色浆内添加防印剂亚硫酸钠。由于被防印的全满地是单印色浆，为此，所用的防印剂用量可相对较高些。
为提高防印效果（如防白印），防白色浆中的亚硫酸钠用量为2～4%，另外添加5～8%的机械防印防染剂8401 FTW涂料白和0.5%的棉用荧光增白剂等，原糊用合成龙胶糊或海藻酸钠糊；若色防印浆亚硫酸钠用量为0.8～2%，除染料外，添加1.5～3%的小苏打，0.5%的防染盐，尿素为染料量的一半，原糊可同上。
2．对花防印法
若遇较大花纹样与满地碰印花型，可采用小分线对花，用K型活性染料亚硫酸钠法防印KN型活性染料，由于防印发生在两色小分线后，印制印花色浆的渗化相迭的部分，需要防印的染料及有关助剂的量相对比罩印法要少，故防印剂亚硫酸钠的用量相对少些，一般亚硫酸钠用1～2%。
3．局部防印法
主要用于花布图案纹样多色相碰，如采取直接印花工艺做借线会产生各种异色，客户不接受的花样，该类花型就不是某一色或某几色防印一种色泽的防印做法，而是各色之间需做相互防印印花；遇此花型防印就要根据花样精神，考虑用涂料色浆加酸或酸性物质防活性染料，以及用K型活性染料防印KN型活性染料展开相互局部防印，以满足客户来样印制的需要。
4．转化防印法
运用该法的特点是K型活性染料与KN型活性染料拼用配色，然后印制含有防印剂亚硫酸钠白浆网版，这样做的结果是印有防浆的部分，原拼色中的KN型活性染料被防印掉，该部分显现的是拼色K型活性染料的色泽，而未印制到防印浆的部分是K型活性染料与KN型活性染料拼色色泽。
这种方法主要用于某些特殊要求的花样中，例如：有一次遇到一个由线条组成的网格花样，由网格组成的玫红朵花与网格组成的黑小菱形底，玫红色与黑线条对接，按一般方法很难达到要求，玫红线条与黑线条不可能对接。
对此，在印花工艺设计时做了两个网版，一个是全线条组成的菱形网版，工艺采用K型玫红色活性染料与KN型活性染料拼黑；另一个按玫红花朵大小做了3只块面网版，在生产时先印拼黑小菱形网格线条，然后再印含有亚硫酸钠防印剂的块面网版，结果印有块面处的网格显现玫红色，而未印有块面处仍显示黑色，红线条与黑线条对接，印制操作简便达到印制效果。亚硫酸钠用量主要根据花型具体情况而定，一般用1.5～2.0%。
三、单面防印印制应注意的事项
在印花生产过程中，防止KN型乙烯砜型活性染料失风是做好防印印花的关键之一。乙烯砜型活性染料易于失风的主要原因，是其在印花后汽蒸固色前，如果与空气中的二氧化硫等酸性气体接触会反应，生成无反应性的β -羟乙基砜磺酸钠。
3.1 造成失风的具体原因
花型色防面积较大（30%或以上）采用涂料防KN型乙烯砜活性染料，用硫酸铵作防印剂；在102～103℃温度过热蒸汽作用下，硫酸铵会发生热分解：3（NH4）2S04 → 4NH3+3S02+N2+6H20。
3.2 防止失风的措施
在乙烯砜活性染料色浆中添加5～10g/kg活性染料防风印剂UNCETEX NP（莱菲雅科技公司），当空气中二氧化硫碰到加有防风剂的乙烯砜型活性染料纹样，二氧化硫与防风剂NP发生反应，从而避免和乙烯砜活性染料反应，对防止失风效果显著。大面积色防印印花工艺设计中，使用乙烯砜型活性染料时，还是采用亚硫酸钠法比较安全。
3.2 防印防染剂亚硫酸钠的使用
亚硫酸钠本身是一还原性物质，在碱性加热条件下，还原性也增强了，使偶氮基发生部分断裂而影响活性染料的发色；其次，亚硫酸钠也能与三嗪环上的碳原子发生亲核取代反应，反应的产物在碱性条件下产生水解，失去了与纤维素键合能力，相应降低了染料的给色量。
K型活性染料印浆中加入亚硫酸钠以后，色泽可能要比不加时略浅，尤其是染料母体为H酸、J酸结构的橙色、红色等品种，加入亚硫酸钠后色泽深度降低较多。因此，亚硫酸钠用量要加以控制，一般情况下，防白浆中Na2S03用量20～35g/kg，中浅色防印1O～15g/kg，深色防印15～20g/kg；若染料防白性能优良，亚硫酸钠用量可酌情减少；若染料防白性能差，亚硫酸钠用量可酌情增加。防印浆中Na2S03用量太少，防印效果差，易产生罩印；用量太多，会使花纹渗化甚至产生白圈，且降低色防浆的给色量；亚硫酸钠的用量，尽可能控制在乙烯砜型活性染料不产生防印不良及无边缘渗化为准。
3.3 涂料印花色浆调制时注意的事项
涂料防印活性染料工艺中常用的防印剂为硫酸铵和柠檬酸，采用该防印印花工艺的注意事项：
a．防印剂的用量应根据活性染料的性能与色浆中碱剂用量的多少而定，一般用量约为1.5～3.0%；其用量少而防印效果差，用量多易产生白边，甚至影响织物强力产生破损等。
b．在涂料色浆中一般不加交联剂，以防涂料印花色浆中加了交联剂而产生吸附活性染料，造成罩色现象。
c．织物印花后及时烘干和汽蒸，在平洗时应将未固色的活性染料充分冲洗干净，要注意防止活性染料沾污涂料色花，以免影响花色鲜艳度。
d．精细和小面积花型可采用涂料，大面积或满地花纹则采用活性染料；若涂料用在面积较大的花型上时，会带来手感不甚理想之弊端。
四、结语
（1）印花工艺设计时，首先要考虑符合花样的来样精神，其次是考虑解决高难度花样的对花问题，防印印花不仅能解决对花不准，而且提高印花产品品质和正品率，可满足客户的来样精神和花样要求，特别适合印制细茎和小块面的花样。
（2）单面防印印花工艺方法简单，成本低，印制效果良好、轮廓清晰；单面防印印花工艺在克服织物印花的异色（第三色）疵病方面具有独特的效果，同时可替代部分防拔印花，广泛应用于各纤维织物印花上。
作者简介：
彭志忠，江西新余人，印染高级工程师，从事染整技术近三十年，致力于纺织染整、印花新技术研究及技术应用推广服务等工作。
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