文/刘永庆
水变印花(又称浮水映印花或称浮水印印花及水中印花)是纺织品隐形(影)印花又称隐色印花的一种。隐影印花是指将某种特殊材料采用网版印刷方式印制在纺织品上,使得纺织品上的花型图案随着周围环境温度、光线明暗、织物干湿的变化等出现忽隐忽现变幻无穷的印花技术。而水变印花就是依据织物干湿的变化为条件的一种印花方法。当纺织品为干燥状态时,在它表面看不见有花型图案,当织物遇水后,无论是色织物还是白织物上就会有花型图案呈现,当织物上水分蒸发干燥后,花型图案又会消失不见了。这个过程可以循环反复无穷,它是随着织物上纤维上有或无水分来呈现花型图案忽隐忽现的而产生的一种神奇的动态效果,使人感受到变幻莫测的乐趣,故又称其为动态印花。
动态印花如出水芙蓉,这种印花专用于游泳衣裤、沙滩裤及与水有关的衣物等物品,如雨衣、雨伞、雨布、毛巾等等,此类印花产品目前在国际市场上较为流行。
水变印花显色的基本原理
为了弄清水变印花的原理,首先要了解织物与水的关系。
1、水在织物中存在的形式
由于织物纤维本身结构、化学组分不同,它们与水分子的作用力各异,因此它们的吸水速度和吸水量有很大差别,不论这些差别有多大,它们吸收的水分可分成三部分,即结合水、中间水和自由水。结合水是与纤维键合的水分子,它们靠氢键或者分子间力紧密结合在纤维分子上。这部分结合水的量与纤维分子结构、化学组成密切相关,如聚酰胺纤维分子上一个氨基结合一个水分子。这部分水在与大分子结合时放热,从而进入稳定状态。它们在冰点也不能结晶、在沸点也不会蒸发气化,这部分水与纤维紧密结合,所以当织物只有吸附结合水时,这时人们不会对织物有湿感。中间水是由于与结合水分子间存在氢键作用而被吸附在结合水之外的水,它们也不同普通的水分子,它们的凝固点和沸点分别低于0℃和高于100℃,因此,中间水存在会使人有凉感。中间水之外的水称为自由水,由于它与织物间作用力非常微弱,故此称为自由水。它在热力学上与普通水有相同的相变点,当纤维或织物遇到自由水时,由于水量较大,大部分以自由水的形式被吸附,这些自由水一般存在于纤维之间的空隙或纤维自身的孔穴里。这时人们发现:被水浸湿与没有被水浸湿(仍然干燥的织物),颜色对光线的反射不一致,浸水者颜色变深与干织物颜色产生了色差。如果利用这一色差来印制花纹,即可达到了隐色印花的效果。
2、采用什么手段达到显色原理
从上述织物与水的机理分析出发,人们想到只要在一块纺织品基布上将其表面同时创造具备亲水性和憎水性两部分,花纹显色就会出现。所以,人们首先联想到传统的印染整理工艺中的防水整理,防水整理是对整体匹布的处理,如果采用印花手段将其防水整理改变为局部的印花防水整理。传统印花浆料中必须掺有各种染料达到色浆印花改变为无任何染料的白浆(必须加有防水剂)印花工艺。在这种印花布织物表面将同时存在两种特性:当织物遇水后,未印花部分润湿速率较快,而印花部分因有拒水剂存在将不被润湿或润湿速率很慢,最终造成在同一块布料表面上含水量的极大差别,而导致亲水性部位的颜色和疏水性部位的颜色对光线的反射不一致,而出现不同的颜色光泽,亲水性部分的颜色较疏水性部位颜色深的很多,由于该色差的出现而花纹被显示出来,这样就达到了隐色印花的效果。
印花工艺与设备
1、印花工艺
水变印花的工艺流程与普通涂料印花工艺相同,其流程为:匹布生产可采用园网印花机上连续生产。印花衣片或成装的前处理→印花→焙烘→皂洗→水洗→烘干→成品。
2、印花设备
印花设备采用平网印花机,印花后的织物需经过焙烘,便于防水剂与织物发生化学反应或者防水剂自身缩聚沉积在纤维上,焙烘时因所加工的织物种类不同,所以应采用不同的焙烘温度和时间,根据织物的不同大体焙烘条件如下:
织物 | 温度 | 时间 |
晴纶 | 80℃ | 8分钟 |
真丝 | 100℃ | 10分钟 |
高弹尼纶 | 100℃ | 10分钟 |
尼龙 | 100℃ | 10分钟 |
绢丝包氨纶 | 120℃ | 5分钟 |
尼龙/棉织物 | 140℃ | 5分钟 |
棉包氨纶 | 140℃ | 5分钟 |
皂洗(5%工业皂)温度50℃,时间5分钟。焙烘后皂洗除去织物上未参与反应的浮物与助剂,使水洗烘干后布面色光均一。由于水变印花与传统的涂料印花技术上没有什么差别,而涂料印花大多数印花工作者都很成熟的掌握,所以,这里无需过多的论述。而要掌握水变印工艺,关键是如何对纺织品进行防水或拒水整理,如果对这方面了解和掌握的知识不多,往往造成印花生产的失败。所以,本文以介绍织物防水拒水整理为重点。
防水拒水整理的概念
1、基本概念
织物的防水整理有两种情况,一种防水整理是在织物表面上涂布一层不透水的连续薄膜,如橡胶、沥青、干性油等物质,它填塞在织物纤维的孔隙中,借助物理的方法阻挡水的透过,被整理过的织物不但不透水也不透气,手感粗硬、有气味,穿着人会感到不舒适,不能做服装使用。只能做帐蓬、运输业用的遮盖布等。另一种的防水整理是借助于具有低表面能的整理剂,其表面层原子或原子团的化学力使水不能润湿它,织物经拒水剂整理后,仍保持良好的透气和透湿性,不会影响织物的手感和风格,常用于制作服装。为此,前者称为防水整理,而后者称为拒水整理,拒水和防水是有区别的。作为水变印花来讲应以拒水整理为主。