河南工经学院教案2016～2017 学年第 1学期授课班级：轻化工程1341课程名称：纺织品印花工艺学安刚任课教师：院部名称：材料与化学工程学院二〇一六年八月二十日
第一章印花方法本章教学内容引言第一节第二节以印花设备划分的印花方法第三节以印花工艺划分的印花方法第四节以印花效果划分的印花方法本章学习要求通过学习本章，掌握印花的概念、印花与染色的异同点及常用印花方法，圆网及平网制版工艺，印花机的组成、应用特点，了解铜辊雕刻的常用方法、工艺。第一节引言一、印花定义：使用染料、涂料或其他特殊材料，通过一定的方式，在纺织品上得到花纹图案的加工过程。印花图案的设计与印花工艺密切配合才能印出好的印花产品二、印花发展：唐朝镂空模板印花→宋代防染技术（蓝印花布）→1783年苏格兰人T.贝尔发明滚筒印花机（印花划时代意义）→1907年英国人塞缪尔西蒙发明手工丝网制版印花→1963年荷兰Stork公司生产出第一台圆网印花机→20世纪中期的转移印花为印花方法的发展带来新的思路→数字喷墨印花技术。三、纺织品印花的一般生产过程订单图案设计一二工艺设计一打小样UY制版>打大样+印花?烘干→汽蒸或焙烘>后处印花工艺的设计是依据印花对象及印花要求，决定糊料、选择染料或涂料，确定印花方法，并制定印花工艺。工艺设计要考虑印制效
果、印制质量和成本。印花中染料的递深性是指印花着色的深度随色浆中染料浓度的增加而增深的性质。染料印花和颜料印花都是通过印花色浆的印制来完成的，色浆需要一定的粘度，以防止花纹渗化。色浆是靠印花糊料或印花增稠剂提供粘度。但染料和颜料印花的着色机理完全不同。四、印花色浆组成（一）染料印花色浆的组成染料色浆印花助剂原糊( 水染料印花工艺流程：印制→烘干→汽蒸（或焙烘）→后处理染料印花中，色浆的印制使纺织品被印上图案。与染色相比，色浆中染料的浓度较高，在汽蒸的过程中，色浆浆膜与纺织纤维之间的染料浓度差，推动染料扩散上染纤维。染料对纤维的着色机理同染色一样，主要的印花助剂起着同样的助染作用。汽蒸固色后，糊料和没有上染的染料必须被洗除，这也是造成印花有色污水的主要原因。（二）颜料（涂料）印花的色浆组成：2涂料（芳香微胶囊、珠光粉、金银粉、功能性粉体等）色浆黏着剂增稠剂L水工艺流程：印制→烘干→焙烘（或汽蒸）在涂料印花中，用于着色的颜料（涂料）被印花粘着剂形成的薄膜包裹固定在纺织纤维的表面，其着色机理与染料印花完全不同。印花粘着剂的性质决定了印花的整质量，即印花手感和色牢度。在纺织品印花中，花布图案中有几种颜色，印花花版一般就有相对应的几个，每个花版印制一个颜色的花纹，所有花版印制组合在一起便构成完整的花布图案。调整花版的位置，使所印各花纹精确地组合在一起的操作叫对花。花版的制版在印花中处于重要地位。制版的发展：手工雕刻制版→照相雕刻法制版，从黑白菲林胶片感光制版→喷墨、喷蜡的无胶片
感光制版→更先进的激光法制版，制版方法的每一次革新，使制作的花版更精细准确，制版周期大大缩短，成本降低，使印制的花布符合原稿。以计算机技术为基础的制版技术和数字喷墨印花技术使印花技术发展更广。印花方法分类：1.按所用设备分类辊筒印花法筛网印花法厂平网印花法圆网印花法转移印花法喷墨印花最早为手工台版印花（又称型版印花）2.以印花工艺可以分为直接印花、防染（印）印花、拔染印花、共同印花和乱花印花等。3.以特殊效果可以分胶浆印花、金银粉印花、变色印花、烫金印花、夜光印花和芳香印花等。第二节以印花设备划分的印花方法一、辊筒印花（一）辊筒印花机花版为凹纹花辊，所以辊筒印花机也叫铜辊印花机。组成：进布装置、印花机头、衬布和印花布的烘干装置、出布装置等几部分。印花机头是辊筒印花机最重要的部分，印花机头的形状有放射式、立式、倾斜式、卧式等几种。（二）滚筒印花机的制版铜辊花版为中空铜质圆柱体，称为花筒。新花筒的圆周为402～446mm，长度为915~1600mm，其内腔呈锥形。花筒上图案的点和细线条为凹陷的点和细线凹纹，有利于花筒的块面图案均匀嵌浆，使印出的块面纹样得色均匀，嵌线的密度依据花纹面积的大小，织物吸收色浆的能力而定，铜辊花版的表面镀有一层金属铬，以提高花筒表面光洁度和硬度。滚筒印花制版也叫花筒雕刻，是将印花图案雕刻在铜花筒上，使之在花筒上呈凹陷的花纹。其雕刻方法有：缩小雕刻、照相雕刻（缩
小和照相需要配合腐蚀雕刻才能完成制版）、轧纹雕刻（钢芯雕刻）、手工雕刻、电子雕刻法（手工、轧纹和电子雕刻属于机械雕刻）1.缩小雕刻法：先将花稿精确放大2～4倍，刻于锌版上。在铜辊上均匀地涂上一层抗腐蚀蜡剂，然后将已经刻花纹的锌版与已涂抗腐蚀蜡剂的花筒放置在缩小雕刻机上，依花纹不同的颜色，沿着锌版上该色纹样的轨迹，通过缩小机上的金刚针将各色花筒表面上的防腐蜡面划去，露出金属铜质。经化学腐蚀（或电解腐蚀）成为铜离子溶解于化学腐蚀液（或电解液）中，形成凹纹。电解腐蚀工艺简单、质量容易控制而被广泛应用。2.照相雕刻法：图案→电子分色→拍摄单元网纹负片→连晒成正片1二磨光花筒→涂重铬酸钾和聚乙烯醇的感光胶→烘干将连晒正片覆在花筒上进行曝光→水洗→干燥→加热焙烘→腐蚀→镀铬正片的长度等于花筒的雕刻宽度，正片的宽度等于花筒圆周雕刻尺寸3.轧纹雕刻（钢芯雕刻）法：精细、层次分明但工艺复杂，需要在轧纹机上进行。少用。4.手工雕刻法：要求有高超的技艺，难度大，劳动强度高，常和其他雕刻方法配合使用。5.电子雕刻法：制版工序少。效率高，但对精细的点或线的复制效果不理想。（三）辊筒印花的特点优点：花纹清晰度高，可以印制各种式样的花纹，在印制云纹花样时效果特别好。同时，一只花筒可以印很大的批量，特别适用于大批量生产，印花速度非常快，是其他印花方法难以比拟的。缺点：花筒简雕刻周期长、成本高，印制时对花操作复杂，劳动强度高，不适合当今小批量、多花色的市场需求。目前基本被筛网印花替代。二、筛网印花有平网印花和圆网印花两种，筛网印花印制原理：印花色浆在刮刀（或）磁棒）的作用下透过花版的镂空的网眼，印到织物上形成花纹。适应性强，应用广泛，圆网印花生产效率高，制版周期短，制版成本较滚筒制版低。目前纺织品印花基本上都采用筛网印花。（一）平网印花
也叫丝网印花，平网花版是由丝网紧绷粘固于坚固的网框上再经上胶（感光胶）感光制版而得。平网花版尺寸的变化范围较广，平网花版的工作面尺寸应限定于相应平网印花设备台案和承印导带的尺寸之内。1.平网印花机网动式平网印花机（分手工和自动控制，应用不多）分类布动式平网印花机：较常用（转盘式平网印花机：使用较少，用于袜子.手帕.成衣（1）网动式平网印花机：俗称台板印花机网动式平网印花机有手工平网印花台版和自动控制的网动平网印花机①手工平网印花台板：印花台板是花布印制的承载物。印花台板由台板架、台面和加热管构成。台面下铺设加热管路，使台面温度达45℃左右，用于加热烘干印花织物。印花时织物用贴布胶（浆）平贴在台面上，以防止织物移动而影响精确对花。印花版置于织物上，通过手工刮印而成。为了使各印花版能精确对花和完整连续地接版，印花版和印花台板上都设有调整和固定位置的装置。手工台板印花的特点：印花灵活性强，印花套数原则上不受限制适用于较小批量生产。②自动控制的网动平网印花机：由印花台案、固定于台案的滑道及运行于滑道上可自动控制平网定位的装置组成，平网固定于该装置上。印花机理同手工台板一样，与手工台板印花不同的是，平网花版的移动（又称走版）和刮印色浆是通过计算机自动控制的。特点：精度高，印花重现性好，灵活性强，常用于高档面料的印花。（2）布动式平网印花机由进布、印花、烘房和出布等装置组成。印花装置是布动平网印花机的核心。印花装置由循环无接缝的橡胶导带、印花单元、导带驱动与控制装置，贴布上胶（浆）及橡胶导带清洗装置等组成。工作过程：织物经进布装置用贴布胶（浆）或热塑性树脂胶在压布辊处与橡胶导带贴合，随导带运行至印花单元停止运行，印花网框（花版）在机架上可以升降，当印花网框落下，花版与织物紧密贴合，印花单元的刮浆器将印花色浆刮印到织物上（一般沿织物纬向刮印），刮印次数视印花效果而定。刮印后，印花网框升起，织物随导带运行规定距离（网版最大循环距离，即一个花回），网框再次落下，刮印
器刮印色浆，如此循环。印花织物在进入烘房前与导带分离，导带转到印花台案下部，导带上的贴布胶、色浆等杂质经水洗单元洗除，然后烘干，接着继续上胶，贴布。脱离导带的印花织物进入烘房烘干后经落布装置平整落布。2.平网印花的制版平网印花的制版过程：图案设计与花样审核→分色→描→制版一修版。花样审核是技术人员对花布图案稿样进行讨论、修改，对生产加工进行工艺设计并进行经济核算以及生产决策的过程。分色是将组成印花图案中的各色纹样从图案中分别分离出来的过程。分色有手工分色和计算机分色。描稿是将分出的各色纹样分别制成黑白稿的过程。平网花版的制版方法有手工雕刻法、防漆制版法和感光制版法，手工雕刻法和防漆制版法由于制版效果不好，现已少用。感光制版法是在网框上的丝网上涂布感光胶，经晒版、显影制成丝网版。平板筛网制版最常用的是感光制版法，其工艺过程为：丝网的选择及预处理→绷网→粘网→涂感光胶网框的选择及预处理制黑白稿正片或直接喷蜡（墨）曝光一显影一修版（1）丝网、网框的选择及预处理①有关丝网的术语丝网：用作丝网印版支持体的编织物，又称绢网、筛网。丝网的目数：每平方单位（厘米、英寸）丝网所具有的网孔数目或每个线性单位长度（厘米、英寸）中所拥有的网丝数量。丝网的目数表示丝网中丝与丝之间的疏密程度，目数越高，丝网越密，网孔越小。丝网的开度：用来描述丝网的孔宽、孔径、网孔大小的重要参数。丝网的开度对于丝网印制的精细程度影响很大，开度用组成丝网的经纬两丝围成的网孔面积的平方根表示。丝网的开孔率：丝网中网孔面积所占的百分率。②丝网的种类、规格组成平网花版的丝网种类很多，以材料不同有尼龙、涤纶等；以
编织形式不同分为平纹、斜纹、半交织和全交织结构的丝网；以丝网目数不同分为高目数、中目数和低目数的丝网等。尼龙丝网表面光滑，色浆透过性好，耐磨但不耐强酸、石炭酸、蚁酸和甲酚等，延伸度较大，更适合印刷行业中对曲面的印刷。涤纶丝网的拉伸强度、结构强度、回弹性和耐用性均好，耐化学药剂性强，但不耐强碱，同时涤纶丝网的尺寸稳定性好，拉伸率低，所以纺织品的平网印花多采用涤纶材料的丝网③丝网的选择及预处理包括丝网目数及丝网材料的选择丝网目数应根据印花织物、色浆性能、花纹面积等因素来确定：精细的花纹，选用目数大的丝网；织物吸浆量大的，选用目数小的筛网。另外，在选择丝网时，一般保证所选丝网网孔的宽度（开度）是色浆中颗粒尺寸的3倍。色浆的化学性能，如强酸强碱会对不同材料的丝网造成损伤，选择时应注意。预处理的内容包括去除丝网上的污渍和对丝网进行糙化处理。④网框的选择及预处理网框有木制的、金属的。木制网框易变形，金属网框的强力高、坚固、耐用、稳定无其适合于制作大型的印花网版。金属网框包括中空铝框和钢材网框。为了使网框能与丝网黏合得牢固，要对网框的粘网位置进行清洁，去除各种污渍，并使该位置有一定的粗糙度。清洗后的网框在绷网前，可以先在网框上与丝网接触的面上预涂一遍粘网胶并晾干。（2）绷网、粘网绷网是将丝网在一定张力下均匀绷紧。绷网可以手动绷网、电动绷网或气动绷网，绷网的关键是丝网所受张力要保持均匀一致，否则，会影响制版精度及对花精度。粘网使用的黏着剂称为粘网胶。其性能要满足丝网与网框黏结牢度的需要。（3）涂布感光胶、干燥。感光胶有耐油剂性和耐水性之分，纺织品印花的色浆绝大多数为水性浆，所以，多数情况应使用耐水性感光胶。涂布感光胶又叫上胶。有手工上胶和机械自动上胶。机械自动上胶涂布速度平稳可靠，感光胶厚度均匀，表明光洁度好，网版与刮斗之间的压力可调，适用于各种网版，无其布动或网动
自动网印设备大网版上胶效果更佳。（4）曝光、显影、修版上胶的网版必须充分干燥才能曝光，否则胶膜不会充分固化。曝光是在晒版设备上进行的。先进的制版是在喷蜡或喷墨制版机上进行的。制版机读取经电脑分色处理生成的图像数据文件后，驱动喷墨打印头在涂有感光胶的平网上直接打印花纹的黑白稿图案，这就是无黑白稿软片的制版。由于省去了制作黑白软片和贴软片工序，因此制网精度和生产效率都大大提高，生产成本降低，同时也克服了因贴片晒网过程中的接缝不准而造成的网点损失等缺陷。显影是将曝光后的网版浸泡在25℃左右水中2～4min，取出，先用较强水压冲洗印花面，再以较弱水压清洗整个网版。显影后的网版放在无尘的干燥箱中用温风吹干，干燥温度为（40± 5)℃。网版的检查的内容包括曝光的时间是否正确、网孔是否完全通透、胶膜上是否有针孔和砂眼等缺陷。不该开孔的地方要用堵网液或感光胶液涂抹封堵。为了增强膜版的耐印力，可将检修的花版再次爆光二次曝光），在网版上的胶膜经再次曝光，胶膜被进一步固化，这样可提高网版的耐用性。3.平网印花的印制平网印制是通过印花刮刀刮印的，色浆在刮刀的作用下，透过网版花纹镂空处漏印到纺织面料上，形成花纹。印花色浆透过丝网的量与丝网的规格（目数、开孔率）、色浆的流变性、刮刀的类型及刮印条件等有关。平网印花有手工刮印和机械自动刮印两种。平网印花常用的刮刀有橡胶刮刀和磁棒刮刀。橡胶刮刀的硬度、形状对印制效果有较大的影响，一般硬度高的印制精细花纹；硬度低的印制大块面花纹。印制多套色花型有一个排版顺序的问题，在保证对花准确的前提下，一般小面积的花纹版放在前面印，大面积的花纹版放在后面印，这样可以尽可能地防止纺织面料遇色浆收缩造成的对花难度。连续图案的平网印花，在花版与花版间需要接版，两版相接处往往会出现因色浆搭接而产生所谓“接版印”，这是平网印花的不足：需要通过制版、印制技巧克服
（二）圆网印花1.圆筒筛网印花机圆筒筛网印花（简称圆网印花）兼有滚筒印花连续运转和平网印花色泽浓艳等特点，适应性强，生产效率高。圆网印花机的印花花版是呈圆筒状的圆网，圆网材料的主要成分是金属镍，所以圆网也叫镍网。不同规格的镍网其圆周长和宽度都有规定的尺寸。印花时，镍网网筒内的刮刀，将网内的色浆刮过有花纹处的镍网网孔，漏印到纺织面料上形成图案。类型：圆网印花机的形式有放射式、立式和卧式三种，常规印花以卧式为主，双面印花用立式操作比较方便。（1）圆网印花机组成：进布、印花、烘干和出布四部分（2）圆网印花机的工作过程织物由进布装置导入，经预热板加热后被送到连续运行的、无接缝的环形印花导带上，经压布使织物平整无皱地粘贴在已经涂贴布浆（或热塑性树脂）的印花导带表面，并随印花导带连续运行。当织物通过圆网时，各套色圆网内的色浆在金属刮刀的作用下，透过筛网孔眼印制到织物上。最后织物被送到具有输送网的烘燥机内烘干落布。导带下面有整位装置，可控制导带在循环运行中不致跑偏。尾端下部有导带清洗装置，可洗净导带上残留的色浆和杂质。2.圆筒筛网的制版圆网花版是由金属镍制成的镍网，网孔为六角形或圆形等。圆网的规格非常多，如有：40目（15.7孔）、60目（23.6孔）、80目（31.5）、100目（39.4）、120目（47.2）、125目（49.2）、155目（61）185目（72.8）、255目（100.4）等目数的圆网；圆网的周长有：480mm、640mm、913mm、1826mm等；圆网的幅宽有：1280mm、1620mm、2400mm、2800mm、3200mm等。图案花纹精细及色浆流动性好、印花速度慢及吸浆量少的织物宜选用目数高的圆网，反之，则宜选用目数低的圆网。通常使用的圆网多为标准网，网孔形状为六角形(1)圆网感光制版目前，基本上都采用感光制版法，包括有黑白稿软片的感光制版和无黑白稿软片的喷墨、喷蜡感光制版。无黑白稿软片的喷墨、喷蜡感光制版是把计算机分色后的黑白稿图案直接喷印在已涂有感光胶的圆网上，所喷墨和蜡都是具有遮光作用的“墨水”，区别在于喷出的微小蜡滴遇到冷的上过感光胶的圆