涂料喷墨印花技术难题与解决方法

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1、２０１０节能减排会议资料集涂料喷墨印花技术难题与解决方法杭州宏华数码科技股份有限公司余一鹗０引言纺织品印花是染整专业中技术复杂，生产难度大，作业程序冗长，耗能、耗水、污染环境的加工行业。当今，环境和资源危机日益严重，制约经济发展已是不争事实。印染业的技术创新和可持续发展的问题，均必须围绕着清洁生产和节能降耗主题来进行，唯此，才符合可持续发展和走循环经济之路的时代精神。涂料印染技术就是国家经贸委确认并列入“国家重点行业清洁生产技术”导向性目录．分别编列为：●４７＃涂料染色新工艺●４８＃涂料印花新工艺４８＃主要技术内容为，采用涂料（颜料超细粉）着色剂及交联粘合剂制成印浆，通过印花、烘

2、干、焙固三个步骤完成印花。与传统染料印花相比较，减少了显（发）色、固色、皂洗、水洗等诸多工艺，节约了水、电、汽，降低了污水排放量，涂料印花优势明显。据荷兰Ｓｔｏｒｋ（司托克）公司称，涂料在全球纺织品印花中占５３％、活性２７％、分散占１５％。ＢＡＳＦ（巴斯夫）公司预测至２０１２年全球纺织品涂料印花将增至１５０亿ｍ２。近十余年的技术进步与创新，大量的新材料、新技术、新设备、新工艺应用于此，使其步入了良性发展的快车道。众多业内人士关注的涂料喷墨印花技术日趋成熟，在相对稳定的工艺条件下，可达到”零排放”目标，一俟相关关键技术难题彻底解决，则应用前景将十分广阔。本文系作者十余年来倾心研究心

3、得和结果，针对涂料喷墨印花技术中的一些重要技术难题，主要表现为国内外墨水及其应用中存在的问题，对其认识、分析、研究并提出现实可行的解决方法，达到产业规模生产的目的。为了让读者条理清晰、易理解，按应用技术中涉及的具体问题如墨水、粘合剂、涂料、前后处理分步加以阐述。１数码印花涂料墨水现状及问题１．１商品化的涂料墨水（１）原ｃｉｂａ的Ｉｒｇａｐｈｏｒ（新名称为Ｌｙｏｓｐｅｍｅ）ＴＢＩ—ＨＣ２系列为Ｈｕｎｔｓｍａｎ（亨斯曼公司）有黄、红、品红、海军蓝、青、绿、灰、黑等八只品种。固色工艺条件为：１８０—１９０℃焙烘２－５ｍｉｎ，或２００—２１０℃热压３０．６０ｓ：（２）ＢＡＳＦ公司的Ｈｅｌ

4、ｉｚａｒｉｎＥＶＯＰ＿１００系列有黄、金黄、红、品红、青、深蓝、灰、黑八只品种。固色工艺条件为１５０一１７０℃焙烘５一ｌＯｍｉｎ：（３）ＤｕＰ０ｎｔ公司的Ａｎｉｓｔｒｉ７００系列由青、品红、黄、黑和橙、浅青、浅品红、蓝Ｂ等八只品种。喷一２２—２０１０节能减排会议资料集印后根据织物不同进行不同的困色处理；（４）英国Ｔｒｉｄｅｎｔ公司的ＦａｂｒｉｃＦａｓｔＵｌｔｒａ系列墨水有Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、浅青、浅品红、灰、橙、蓝、红、绿等多种颜色组成。既适合宽幅织物印花，又适合服装和工艺品印花，固色工艺条件不详；１１２预处理尽管从理论上讲涂料印花对织物一般不需预处理，但是实践表明涂料墨水在涤纶、蚕

5、丝等织物上会渗化．从而造成印花图案清晰度不良。故涤纶和蚕丝织物目前尚无很好的预处理来解决实用问题，仍需努力。１．３印花在涂料喷墨印花时，要注意对相关的技术进行合理的设计与配置，如出墨量的控制，ＩＣＣ曲线的制作。墨水色彩的组合等。１．４现有墨水存在的问题就这些商品化涂料墨水使用结果看，均存在两大问题，第一色泽不鲜艳，给人一种灰蒙蒙的视觉感受即所谓色泽萎暗；第二颜色深浓度不够，最多只能达到中等程度的深度，且色牢度差，Ｋ（黑）问题尤为突出．黑不黑、耐湿摩擦在１—２级徘徊，与传统网印涂料印花效果相距较大。近十年来，人们努力要研究解决的关键技术难题即是此。２关键技术难题分析涉及涂料墨水的制

6、备和应用．与其相关的有粘合剂、颜料浆、应用工艺等，分别阐述如后。２．１粘合剂基础部分通常用于涂料印花的粘合剂．按物理形状分主要有乳液型、水分散型和水稀释型三类，以乳液型为常用。分子量一般在十万以上。按合成的单体的化学结构分，主要有ＰＡ（丙烯酸酯）类和ＰＵ（聚氨酯）类。１９５６年Ｂｒｏｗｎ首先创立了粘合剂成膜理论，从此奠定了涂层成膜和印花成膜是完全相同的机理．理论一俟确立诸多应用研究者均裱媛尚惺隆Ｆ渲腥橐盒驼澈霞恋某赡せ硎牵氏肝⒖帕Ｗ吹母叻肿泳酆衔铮蛊涑赡ば刖鼋锥危?——水分的蒸发：——伴随着水分的挥发。形成毛细管效应，乳液中高聚物颗粒变形；——乳液中的高聚物分子相

7、互渗透扩散进而连结成理想结构均匀的薄膜。须知这三个阶段是掺杂混在一起进行的。并无截然分开之说。由于乳液中高聚物的颗粒极小，微米级、亚微米级、纳米级都有，其表面积很大，具有很大的表面能，当成膜后，表面积减少，表面能也随之降低．自由能的减少为：△Ｆ＝８ＡＡ——ＡＦ为自由能的变化——△Ａ为表面积的变化——８为乳液颗粒的表面张力或界面张力，一般此数值很小，在３．０ｘ１０－－４Ｎ／ｃｍ一２３—２０１０节能减排会议资料集』ｒ一水份蒸发使颗粒趋近分蒸发颗粒变形图１粘合剂的成膜过程２．２可供选择