中国纺织工程学会染整专业委员会 胡木升
网版花纹的网孔内,嵌有或堵塞有纤维绒毛,或印花色浆中的不溶性颗粒,其他杂质等使花纹网孔堵塞,阻碍了印花色浆向外渗透,使织物花纹部位或部分或全部未印上颜色的情况称之为嵌网、塞网或堵网。
塞网疵病的产生与织物表面未除净的纤维短绒、纱头、印花色浆中颗粒等杂质嵌入网孔,粘附在网版上的未洗净的印花色浆干涸,以及涂料印浆中的高聚物过早凝聚堵塞网孔等因素有关。
1 塞网疵病种类
在日常印花生产中塞网疵病形成过程及表现形态有下列几种:
(1) 刚开车即发现有塞网;
(2) 用铲刀片可铲除的塞网;
(3) 用铲刀片不能铲除的塞网。
其中,从塞网程度看又可分为塞网部位变化不大的塞网,及塞网部位由少增多的塞网等。
2 塞网疵病产生原因和克服办法
下面就上所述的几种塞网形态及疵病的产生原因和克服办法介绍如下:
2.1 刚开车即发现塞网
这一类疵病产生原因与圆网自身由于某种原因致使网孔不畅,造成堵塞有关;网版制作时感光胶处理不当,有过早聚合现象,以致显影不清;以及印花操作不当是造成该类疵病的直接原因。在一般情况下,因网版制作而致造成感光胶过早聚合堵塞网孔的情况,操作人员只要按操作工艺流程,操作规程进行,出现该情况的次数是不会太多的。在日常印花生产中,产生该类塞网疵病主要在下列两种情况:
2.1.1 在印花生产过程中,因故中途停车时间较长
网版花纹上的印花色浆干涸,网孔被堵塞,当再次开车时又未将残留及干涸的印花色浆揩净,以致在刚一开车即产生塞网现象。
2.1.2 网版的清洁工作未做好
印花结束后,卸下的印花网版未做彻底的清洗工作,未将网版花纹网孔上所粘附的印花色浆冲洗干净,致使网版网孔上带浆,时间一长即干涸,使网孔部分或全部堵塞。当再次印花时,刚刚一开车就发现有塞网现象。
克服此类塞网疵病,采取的关键措施是要注意防止网版的印花色浆在网版网孔上的残留及干涸。
临时停车处理故障时,应注意网版表面的保湿,必要时应采用湿布将网版包覆起来,防止干燥结膜。保障处理结束,再次开车时应先将每只网版表面干涸的色浆揩干净。如果停车时间较长的网版或印制结束的网版,应卸下冲洗干净备用。对于那些放置时间较长的网版,冲洗工作更应该做得比较彻底,切勿网版网孔上残留色浆,以免色浆干涸,造成网孔变小或网孔堵塞,防止产生塞网疵病。
2.2 用铲刀片可铲除的塞网
用铲刀片可铲除本身可说明,造成这一类疵病堵塞网孔的杂物一般嵌附在网版的外表面,造成这类塞网的杂物主要是纤维绒毛、花衣等。这类塞网时出现的形状呈点状、小块状等,并且有网版圆周、距离的特点。对于那些成品布表面呈现的类似嵌网状的无网版圆周,或花面距离的规律性白斑疵病,实际上不是嵌塞网。该白斑的产生与花衣、茸毛有关,其未嵌附在网版网孔上,而是覆盖于织物表面,没有疵病距离的规律,印制时并未发现有白点、白斑;而当印花固色、干洗完成后,绒毛、花衣被洗去,从而在布面上呈现出白点、白斑疵病,这与嵌网有着区别。塞网疵病产生的具体原因是:
织物烧毛不净,表面有较多的纤维绒毛;在退浆、煮练、漂白过程中被剥离织物的纤维绒毛,纱头、花衣等又被粘附于织物表面,虽经洗涤,也没有洗净 ;绒类织物、磨毛织物表面绒毛较多,又无有效措施解决纤维绒毛问题。在印花过程中,这些纤维表面未除尽的纤维短绒、纱头等与网版接触时,易被网版表面色浆粘附而嵌入网版的网孔中。另外,印花半制品上附有杂质,在生产过程中往往也会带到网版上,嵌入网孔内造成塞网。
克服此类塞网疵病,主要应围绕减少和除净印花半制品上所附着的纤维绒毛、花衣上下工夫。采用铲刀铲除及同一色刻两只相同的印花网版印制,对解决此类塞网很有效果。具体可采取下列措施和办法:
2.2.1 提高烧毛质量
控制好烧毛车速、烧毛次数、烧毛温度等,应将织物表面短小绒毛烧去。织物表面光洁度应达到3-4级以上,落布前设置洁面单元机。
2.2.2 加强对印花半制品的检查,应注意织物表面有无花衣毛
若织物表面有花衣毛,极易造成塞网,这种印花半制品不能付印,应通过干洗车干洗,清除花衣毛后再进行生产。
2.2.3 在印花机进布处加装刷毛和吸尘装置
此装置可将织物表面纤维绒毛、花衣刷去吸尽。
2.2.4 运用光面圆网或部分运行导辊、反色封箱胶粘带
用反色的封箱胶粘带粘搭印花半制品上的花衣,减少塞网。
2.2.5 采用一色(容易产生塞网的色泽)徘刻制作两只相同圆网的做法
利用产生塞网在两只相同圆网上不大可能在网上同一位置的道理,以起互补作用即前一圆网在某处有某形状的塞网,经后面相同圆网的印制,前面印下的塞网被遮盖住,以致看不出塞网,从而解决了嵌网疵病。
2.2.6 用铲刀片铲除
在印花生产过程中,若发现有该类塞网,也可采用铲刀片将粘附在网版表面的绒毛、花衣铲除,这是一种治“标”的办法,但在实际生产中对较快解决花衣塞网起着一定的作用。
2.3 用铲刀片不能铲除的塞网
这一类塞网疵病的产生说明堵塞网孔的杂物一般不在圆网外表面,而是嵌附在网孔之中,造成这一类塞网的杂物较多是由网内物质所引起的。应从印花色浆中是否含杂,是否有凝聚物堵塞网孔的基点进行考虑。造成这类疵病的具体原因是:
2.3.1 印花色浆中有颗粒嵌入网版花纹
印花色浆在调制过程中,未严格按操作规程进行,染料、助剂粒子溶解不完全,原糊烧煮不透,膨化不良等,过滤时又未能将上述粒子滤去,从而造成堵塞花纹网孔。
涂料着色剂颜料采用:
(1) 无机颜料例如白涂料中使用的钛白粉、黑涂料中的碳黑等;
(2) 有机颜料在分子结构上不具有水溶性基团的偶氮染料、金属络合染料,酞菁染料和还原染料;
(3) 金属粉末如具有一定细度的铜锌合金粉和铝粉;
(4) 荧光树脂颜料中渗入一定比例的甘油、匀染剂,乳化剂和水经研磨后,呈一定细度的较均匀的分散体系的浆状物而供印染厂使用。
颜料颗粒直径应在0.1~0.3 um ,若颜粒颗粒直径过大,容易造成塞网。另外颜料颗粒形状,应是球形或正方形,如若是针状或棒状品型,因其形状细而长,这不仅影响颜料拼色时的相容性,同时也会造成塞网,特别在采用高网目的印花镍网时更易产生。
2.3.2 粘合剂中高聚物的过早凝聚阻塞了网版花纹
涂料印花时经常产生塞网现象,这与粘合剂中高聚物的过早凝聚有密切关系,其凝聚速度除和制备工艺有密切关系外,与储备、储存和使用的环境条件有着相当密切的关系。在储存和使用环境中影响高聚物凝聚的因素主要为:
2.3.2.1 温度
温度对粘合剂中的高聚物的颗粒分布和质点浓度有很大影响。温度上升,布朗运动就会增加,水分子就会加速蒸发,高聚物就会因两相界面粘度的数值变化,在两相之间排泄出来,产生絮凝和聚结;温度下降,乳化剂就会凝冻,使分散相和连续相的界面张力发生变化,导致高聚物絮凝、结块。
2.3.2.2 时间
一般情况下,刚配置好的粘合剂或印花色浆,没有经过静置期分散相和连续相都没有完全定位,若立即投入生产,会给高聚物液珠自我排泄创造条件,进而影响透网性能。如果经过长时间的存放,甚至超过稳定期限,由于受到温度、气候、机械运动的影响,连续相和分散相会发生定域移位,使高聚物的粘度增加,凝聚速度加快。
2.3.2.3 机械力
乳化成分散液珠的高聚物分子,在印花生产中需要承受印花网版和印花刮刀的挤压、剪切,在急剧频繁的机械运动中静电是很大的。其可导致高聚物液珠的平均寿命明显缩短,粘度和弹性发生变化,直至破乳、絮凝、分层、聚结。
2.3.2.4 电解质
酸、碱、盐在水溶液中都可以电离成离子化合物,由于印花工艺的需要,须加入适量的电解质。但是加入量和加入程序如不控制,就会破坏粘合剂乳状液的稳定性,随着稳定性的下降,高聚物就容易形成大液珠团,析出絮凝或凝胶化沉淀。
2.3.2.5 黏度
粘合剂中的高聚物黏度高低,直接影响着凝聚速度。黏度太低,不容易凝聚,达不到染色牢度所需标准和要求;黏度过高,微液珠的粘滞性增加,流动性减弱,机械应力不均匀,分散介质容易位移,连续相黏度下降。加上温湿度不稳定,高聚物就随时可能会连成珠链,在花纹表面结皮,导致塞网。
2.3.3 交联剂加入不当
涂料印花色浆中加入交联剂如选用不当,会导致粘合剂成膜物结茧和印制时塞网。在印花实践中发现l04粘合剂TC,其主要组成为丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物,加入交联剂EH后,印花色浆会产生凝聚现象,印浆流动性下降,随之产生塞网。交联剂加入越多,网孔越易堵塞。
这类塞网随着网版内印花色浆中嵌入杂物的情况可分为两种情况:第一种嵌入杂物系印花色浆中的颗粒,嵌入网孔后造成塞网;另一种系涂料粘合剂过早凝聚而产生塞网。看清嵌网在生产过程中的变化特点,有利于分析疵病产生原因,以便于采取措施予以解决。
克服这类疵病主要围绕减少印花色浆中嵌入杂物及涂料、粘合剂过早凝聚等方面进行。具体可采取下列措施和方法。
2.3.3.1 在印花色浆中要防止杂质离子的混入
(1) 染料、助剂要注意做到充分溶解。
(2) 原糊要严格按照规定操作,调制要充分。
(3) 印花色浆调制时,在印花前必须用比网版目数高的高目数的尼龙网过滤,以保持色浆的洁净,防止杂质粒子的混入。
(4 对于一些特殊的印花色浆,例如用于金粉印花的金粉(其实际上是一种经加工的铜锌粉,本身就是不溶性颗粒物),故在网版印花时应对金粉目数的高低及用量加以选择。一般来讲,金粉目数越高,光的反射越一致,光泽越暗淡;反之,金粉目数越低,光泽越艳亮。网版印花时,要考虑网目与金粉目数的关系,所选择的金粉目数过低,易产生给浆量低或塞网现象。
2.3.3.2 应防止高聚物过早凝聚
较为理想的涂料印花色浆应该是具有一定的稳定性,无过早凝聚现象,在印上织物之前要能顺利地透过网版网孔,印上织物后的印花色浆中的高聚物,通过化学和物理作用形成大分子薄膜,固着于织物表面。在防止高聚物过早凝聚方面一般可采取下述办法:
(1) 添加与高聚物有聚合基团的有机酸,例如丙烯酸一类含不饱和烃基酸,化学性质活泼,酸性较强。粘合使高聚物不提高凝聚和使絮凝物容易分散的能力,使粘合剂的造网能力增加。不过如果用量过大,会使高聚物凝聚困难,皮膜的抗粘能力下降以及固色牢度降低,故用量要适当。
(2) 添加水保留剂(吸湿剂),防止高聚物在网版上絮凝和聚结,一个主要手段是要保持乳化体各相的体积份数。因为水分蒸发太快,油的体积就会增加,高聚物就容易聚集成大的液珠团,随着时间的增长,水分蒸发不断加快,油的体积就不断增大,高聚物液珠团的粘度也不断增加。粘度的增加,液珠团的缩小,乳化体就可能受到破坏。这样必然会影响到粘合剂的透网性能。
为了防止上述情况的出现,配制印花色浆时,适量加入沸点高、保水性强、有润滑能力的吸湿剂是很有必要的。如把丙三醇、乙二醇等吸湿剂添到印花色浆中,就能使色浆不断吸收空气中的湿气,抑制水份蒸发。使印浆在机械运动中能保持乳状液珠的密度差,不容易变稠,并对初始絮凝的高聚物赋予再分散的能力。但是由于这些有机溶剂的水溶解性良好,这些吸湿剂的加入量过大时,会延长高聚物成膜时间,并影响染色牢度,故要控制使用,用量要掌握好。
尿素也是吸湿保水性能较好的吸湿剂,其加在印浆中,对抑制水分蒸发,防止高聚物过早凝聚都有帮助。另外,尿素的渗透性能较好,能增进色浆的渗透性能,但是尿素用量过大会引起颜料聚沉,还会影晌乳化体的界面张力,使各相的密度差改变,高聚物析出絮凝。所以投放剂量应视原配的印浆的粘稠度和被印织物的吸水性能进行考虑。尿素还是氨氮的提供源。
(3) 添加扩散剂,要使高聚物不提前絮凝和聚结,扩散剂的作用不可忽视。印浆在生产过程中要不停地接受刮刀和网版的挤压、剪切,如果扩散剂的乳化作用不好就可能产生破乳、分层。为了防止上述现象出现,在配制印花色浆时,适当添加扩散剂,加强乳化作用,使高聚物液珠的粘合能力下降,不容易自我附聚,可增加印浆的润滑性和透网性。例如乳化剂DF、乳化剂3240,以及平平加0等扩散剂的表面活性都很好,都具有在酸、碱液中不起变化的特性,具有良好的扩散能力,能把初始絮凝物再度扩散。因为高聚物液珠初始絮凝不是确定的,而是可逆的,刮刀和网版是有效的搅拌工具,在扩散剂添加的情况下絮凝物可以及时被分散。值得注意的是,平平加O的冻凝现象明显,天气太冷时,不宜选用。
(4) 添加润滑剂。为使成膜速度减慢及改善手感,在印花色浆中添加适量的含硅或乳化蜡的润滑剂,能收到一定效果。可在高聚物的微液珠的表面形成一层薄膜减弱静电势能,增加印浆的机械稳定性。但用量应加以控制,以免影响高聚物的成膜,以免影响染色牢度不达标准。
(5) 重视操作程序。制备印花色浆的投料操作程序,也直接影响着高聚物凝结的可能性。例如涂料与交联剂一起投放。就会造成印浆稠度的增加。因此,制备印浆时,最好以乳化浆为基体,适当延长各助剂的投放时间,最后加入交联剂,这对克服电荷中和作用,提高印浆的稳定性有好处。
(6) 注意做好:颜料(涂料)、粘合剂、胶合剂、增稠剂的储存、运输管理。应做到先进的料先用,后进的料后用,避免储存时间过长;在储存保管过程中防止阳光直射、高温及冰冻,应放在通风、阴凉、干燥处,如若发现上述问题应及时处理。