1.熱敏變色印花

    (1)熱敏變色印花的機理

    熱敏變色印花也稱溫變印花，用于針織物上的熱敏變色涂料都采用熱敏變色有機染料，是把熱敏變色有機染料加工成微膠囊后，再采用印花方式，印制到織物上去。熱敏變色染料有可逆和不可逆二類，用于紡織品上一般都為可逆的。熱敏變色有機染料一般由隱色染料，顯色劑和增感劑(減敏劑)三部份組成。其化學(xué)組成和作用見表2:

    表2 有機熱敏變色染料的組成和作用

    隱色染料在變色體系中作為供電子部份，像內(nèi)酯類化合物。顯色劑是一種可逆放出質(zhì)子的釋酸化合物，即吸電子化合物，像酚類化合物。例如隱色染料為結(jié)晶紫內(nèi)酯化合物，和顯色劑為雙酚A的變色體系，在一定介質(zhì)中，當(dāng)降到一定溫度后，雙酚A放出質(zhì)子，結(jié)晶菜內(nèi)酯開環(huán)，分子重排，共扼雙鏈貫通結(jié)合質(zhì)子，而呈現(xiàn)顏色。當(dāng)升到一定溫度后，顯色劑雙酚A結(jié)合質(zhì)子，則隱色染料結(jié)晶紫內(nèi)酯閉環(huán)，又消色。

    隱色染料和顯色劑的變色體系在特殊的溶劑內(nèi)才能達到變色效果，這種溶劑能增強體系對熱的靈敏性，故稱為增感劑。

    熱敏變色有機染料，其染料，顯色劑和增感劑的變色過程可表示如下：

    冷卻= = =受熱

    凝固——增感劑——溶融

    質(zhì)子——顯色劑——結(jié)合質(zhì)子

    結(jié)合質(zhì)子開環(huán)——隱色染料——失去質(zhì)子閉環(huán)

    顯色——變色體系——消色

    (2)熱敏變色印花的工藝流程及處方：

    工藝流程：印花(100目)→烘干(100℃)→焙烘(150℃ 3分)→成品。處方見表3。

    表3 熱敏變色涂料處方

    (3)熱敏變色印花的生產(chǎn)技術(shù)要點

    熱敏變色涂料價格較貴，在應(yīng)用設(shè)計中既要獲得變色的突出效果，又要考慮到印花成本，所以圖案設(shè)計與配色的合理結(jié)合就顯得非常重要。具體應(yīng)掌握以下幾點：

    (a)變色印花一般采用變色涂料與普通涂料共同直接印花，而變色涂料印花面積小，花型圖案一般設(shè)計為點子。線條等主題部位，這樣既能獲得變色印花的效果，又降低了變色涂料的用量，其最終產(chǎn)品價格能成為消費者接受。

    (b)可采用變色涂料和普通涂料拼混使用，其拼出的色調(diào)與變化后的色澤相差越大，效果越明顯。例如變色藍涂料與普通黃涂料拼成綠色時，其色澤的變化是由綠色變?yōu)辄S色，效果明顯。

    (c)主圖案設(shè)計上，要求變化的色澤與不變化的色澤，在花型結(jié)構(gòu)上盡量分開，防止二者重疊產(chǎn)生變化的第三者，嚴重影響花型整體效果。

    (d)掌握一定的印花層厚度，既要使織物上有足夠的變色體含量，獲得明顯的變色效果，又不會影響織物的手感和摩擦牢度。

    (e)變色涂料的色漿配制要現(xiàn)配現(xiàn)用，特別是加入增稠劑后色漿不可久置，以免影響變色效果。

    (f)變色涂料色漿的貯存溫度一般為1-4℃，溫度過高，過低都會引起色漿不穩(wěn)定，避免日光照射和酸性、堿性等氣體。

    2.光敏變色印花

    光敏變色印花，亦稱光變印花。光敏變色染料，是受紫外光照射后變色。例如染料A是無色的，經(jīng)紫外線照射后，分子開環(huán)變成青藍色染料B，而染料B離開紫外線暴露在可見光中，則又重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色的染料A,下面為染料分子結(jié)構(gòu)式中開環(huán)、閉環(huán)的變化情況：

    光敏變色染料也與熱敏變色染料一樣，制成微膠囊后進行應(yīng)用，采用涂料印花工藝。光敏變色染料的耐光牢度較差，經(jīng)過一段時間的光敏循環(huán)變色后，會出現(xiàn)不可逆現(xiàn)象，有待于進一步提高。

    3.濕敏變色印花

    濕敏變色印花有三類變化型式，一類是受空氣濕度變化而變色的印花，它是由一種色澤變?yōu)榱硪环N色澤。另一類是與水份接觸而變色的印花，它是由染色布或印花布變?yōu)閱紊�深淺花布，亦稱水中映花。

    (1)受空氣濕度變化而變色的印花受空氣濕度變化而變色的印花，一般都采用濕敏變色有機染料，其中包括濕敏變色涂料，敏化劑，粘合劑和增稠劑組成，也是可逆性變色，當(dāng)空氣環(huán)境溫度達到一定值時，濕敏變色體的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變?nèi)展庵胁糠挚梢姽獾奈�收光譜，導(dǎo)致色澤的變化，表4為四種濕敏變色涂料的變色色澤。

    表4 四種濕敏變色涂料變色色澤

    濕敏變色涂料一般在大氣中相對濕度為45%-85％和環(huán)境溫度為15-31℃之間變色效果明顯，溫度太低，如小于10℃變色不明顯，因此作為針織紡織品采用與水份直接接觸而變色的水中映花較多。

    (2)與水份接觸而變色的印花—浮水映印花浮水映印花亦稱水中映花。當(dāng)紡織品為干態(tài)時，沒有花型圖案，當(dāng)織物遇水后，織物上有單色深淺花型不一的圖案呈現(xiàn)，待織物上的水分揮發(fā)干燥后，花型圖案又消失，可以循環(huán)往復(fù)呈現(xiàn)消失。紡織品上這種浮水映印花，可應(yīng)用于沙灘褲、泳裝、雨衣、雨披、遇水玩具等。

    ① 浮水映印花漿的組成

    浮水映印花漿主要由透明結(jié)膜劑和印花糊料所組成，處方如下：(g)

    透明結(jié)膜劑 10-20

    結(jié)膜促進劑 5-10

    印花糊料 0-85

    合成 100

    ② 浮水映印花的生產(chǎn)要點

    (a)浮水映印花織物的特點就是織物在干態(tài)時要沒有花型圖案，也不能留存花型的痕跡，這是浮水映印花的技術(shù)關(guān)鍵，當(dāng)遇到水分后，要立即呈現(xiàn)出明顯的花型。如果織物在干態(tài)時已能看到花型圖案，就達不到浮水映效果。

    (b)浮水映印花織物的色牢度特點是：經(jīng)皂洗后的織物，用熨斗平整地熨燙一下，浮水映效果又很明顯。

    (c)浮水映效果與水的溫度有關(guān)，在5-25℃的水中效果明顯，水溫太高，效果則差。

    二、針織衣片上的仿真印花

    仿真印花是指有一定逼真感的印花織物，一般是逼真成為有立體感的各種動物皮或植物的莖、葉等，國外稱漆印印花（Lauaprist )，仿真印花織物是美術(shù)圖案設(shè)計和印花工藝技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)品。其印花工藝歸屬于罩印印花，所使用的印花色漿為罩印漿（或稱遮蓋印花漿）。

    1.仿真印花色漿的特點

    仿真印花所使用的印花漿為罩印漿，其具有以下特點：

    (1)具有優(yōu)異的遮蓋力，能在深地色(海軍藍、黑色織物、牛仔布)上印花，產(chǎn)品具有類似于拔染印花的效果。

    (2)具有優(yōu)良的成膜性、膜層柔軟、滑爽，有彈性和光澤。

    (3)對色涂料相容性好，織物印花后有很好的牢度，它不易堵網(wǎng)，設(shè)備易于清洗。

    (4)耐光、耐熱、耐老化，不泛黃變色，有良好的機械穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性。

    針織物上早期使用的印花乳膠漿，也屬此類，隨著罩印漿性能的提高，在涂色針織物上印花具有極好的逼真感。

    2.仿真印花色漿的組成

    仿真印花色漿一般根據(jù)有無彈性伸縮分為彈性膠漿和一般膠漿兩大類，各類中又都可分為白膠和彩色膠漿。彩色膠漿（亦稱彩印印花乳膠漿）其主要組成如下：

    粘合劑乳液 40-45%

    增塑劑 15-20%

    乳化劑 3-5%

    分散劑 1.5-2%

    鈦白粉 10-15％

    填 料 15-20%

    稀釋劑 適量

    合成 100%

    其中粘合劑乳液在膠漿中起著很主要作用，有否彈性，印花后手感和牢度都由粘合劑乳液所決定，目前粘合劑乳液有聚丙烯酸酯共聚物和聚氨酯二大類。聚丙烯酸酯共聚物色牢度好，使用較廣泛，而聚氨酯粘合劑，彈性很好，并具有優(yōu)異的手感，該兩類粘合劑都在酌情應(yīng)用。增塑劑一般為耐氣候性好的苯二甲酸酯類化合物，主要是降低印花色漿的遷移性，使花型輪廓清晰。乳化劑和分散劑是提高鈦白粉和填料的分散穩(wěn)定性。而鈦白粉和填料是決定膠漿遮蓋力和白度的主要因素。

    鈦白粉即二氧化鈦多晶型化合物，其晶型有金紅石型和銳鈦型兩種。金紅石型結(jié)構(gòu)密度大，折射率高，遮蓋力好。銳鈦型結(jié)構(gòu)粉，易磨細，粘度小，白度高，遮蓋力較差。

    鈦白粉的粒度控制在0.2～0.35nm之間，具有在可見波長內(nèi)（400～700nm）最高的反射率，粒子太大散射能力下降，粒子太小發(fā)生光繞射，根據(jù)要求在制造乳膠漿時可調(diào)節(jié)兩種晶型的比例。

    鈦白粉和遮蓋力之間關(guān)系，當(dāng)填料和其他添加劑量一定時，TiO2用量越多，其遮蓋力越好（遮蓋力的數(shù)值越小，遮蓋力越好），見圖1。但鈦白粉用量應(yīng)控制在一定范圍，用量過大導(dǎo)致色涂料著色力大大下降。在深地色上進行彩色罩印時，要提高著色度，增加色澤鮮艷度，可使用彩色透明漿，彩色膠漿和彩色透明漿以適當(dāng)?shù)谋壤�混合使用，才能印制出花色濃艷的色澤，尤如鱷魚皮，虎皮之類一塊塊的花型，達到仿真效果。

    注:遮蓋力的測試，按GB1762-79甲法進行

    3.仿真印花的工藝技術(shù)

    (l)印花工藝：印花→烘干→熱處理→軋光（必要時）

    為了達到滑爽逼真和彈性的效果，焙烘后可采用軋光工藝，使印花塊面明鮮光澤，花型不起殼不龜裂，并具有洗滌牢度。

    (2）制網(wǎng)時，網(wǎng)板的感光膠要有一定厚度，采用感光膠的粘度要大一些，考慮到感光膠光敏固化時間，其感光膠也不能太厚，因此感光膠的涂層的厚度要嚴格掌握。

    三、針織衣片上的仿珍印花

    針織衣片上的仿珍印花是在織物上印上閃閃發(fā)光的圖案，具有珍珠光，寶石光，鉆石光，金光和銀光等等效果的印花。自古以來，珍珠、寶石、鉆石、金和銀等閃光的珍稀貴品深受人們喜愛，針織品上仿珍印花更能顯示出珠光寶氣和金銀首飾與服裝的有機結(jié)合。

    1.珠光印花

    珠光印花是將一種類似珍珠閃爍光芒的物質(zhì)加到印花色漿中去，印制到織物上， 經(jīng)一定溫度烘燥后， 印花織物在日光或強光照耀下， 發(fā)出珍珠般的光澤， 點綴出光彩奪目的印花圖案。

    (1)珠光印花漿的組成

    珠光印花漿是由珠光粉、透明成膜粘合劑和增稠劑等組成，其珠光粉有天然珠光粉、人造珠光、激光珠粉和鈦膜珠光粉4種，日前大都采用鈦膜珠光粉，亦稱云母鈦珠光粉，其為云母包覆二氧化鈦組成，折光率為2.5，有很好的閃光效果，它與化學(xué)品相容性很好，能耐酸堿，耐高溫，制成的色漿穩(wěn)定性好。

    (2)珠光印花的工藝技術(shù)

    珠光印花一般采用直接印花工藝，它可單獨用珠光粉印花，也可拼入色涂料，成為彩色珠光印花，但色涂料的用量應(yīng)控制在l％以下，其處方如下：(g)

    珠光粉 10-25

    滲透劑 1

    尿素 2

    粘合糊 25-50

    水 X

    合成 100

    印花工藝：印花→烘干→熱定形固色(150℃,lm)→水洗→烘干。

    2.寶石印花

    寶石印花是將閃光物質(zhì)印制到織物上形成寶石般感覺的印花。與珠光印花不同的是寶石印花織物在光線的照射下能反射出幾種不同色澤的光芒，視覺角度不同，入射光強度不同，所反射光芒呈現(xiàn)的色相也不同，其色調(diào)有動態(tài)優(yōu)雅之感，猶如寶石光芒。

    (1)寶石印花的發(fā)光原理

    寶石印花所用的寶石發(fā)光粉，都由人造包覆材料制成，是將氧化鋁薄膜包覆在二氧化鈦微粒上，由于兩者光線的屈折率相差很大，對光線有很強折射效果，寶石粉發(fā)光示意圖見圖2：

    (2)寶石印花的工藝技術(shù)

    寶石印花一般都在色地織物上印花，故漿料要用有遮蓋力的彩印印花漿，它不能與色涂料拼混使用，否則會影響發(fā)光效果，其印花色漿處方如下：(g)

    寶石發(fā)光粉 15-30

    彩印印花漿 70-85

    罩印白漿 0-20

    合成 100

    印花工藝： 印花→ 烘干→ 熱定形固色(13℃,lm)

    3.鉆石印花

    鉆石被人們視為最珍稀、昂貴的首飾品，這是由于天然金剛鉆石能發(fā)出耀艷閃爍的光芒，是發(fā)光體中最引人注目的光澤。

    鉆石印花用發(fā)光粉在外觀上與“銀粉”十分相似，但印制在織物上后，在日光照射下，“銀粉”反射出銀白色光藝，而鉆石發(fā)光粉發(fā)出強烈的閃爍光芒，在高倍電子顯微鏡下肉眼觀察，兩者表面完全不一樣。

    (1)鉆石印花的發(fā)光原理

    鉆石印花織物隨著入射方向和視角方向的改變，產(chǎn)生強烈的閃爍光澤，這主要是發(fā)生兩種現(xiàn)象：當(dāng)入射光的方向改變時，其光亮和色澤強弱呈反比現(xiàn)象。如圖3所示。

    當(dāng)入射光角度由小變大時，其反射光的亮度由大變小，而反射光的色澤由小變大，當(dāng)入射光線幾乎與鉆石印花織物平行時，閃的光芒消失，而視覺的色澤最好。

    (2)鉆石印花工藝技術(shù)

    鉆石印花一般在深地色的起絨織物上印花，如墨綠色、紫紅色的天鵝絨或平絨，當(dāng)光線照射到絨面時大部份被吸收，而在“鉆石”印花圖上形成強烈反射，呈現(xiàn)鉆石的視覺效果。因此其色漿中要用有遮蓋力的彩印印花漿和罩印白漿，其印花色漿處方如下：(g)

    鉆石發(fā)光粉 15-35

    彩印印花漿 85-83

    罩印白漿 0-10

    交聯(lián)劑 2

    合成 100

    4.金光印花

    黃金一直被人們視為至高無上、尊貴的象征。它不僅有豪華的獨特光芒。而且不受大氣的侵襲，遠在中世紀時代紡織品上就開始使用純金粉印花，這是第一代的金光印花，價格非常昂貴。

    第二代金粉印花即為銅鋅合金粉，由60-80％的銅和20-40％的鋅組成，按冶金定義稱黃銅。

    (1)銅鋅合金粉的印花工藝技術(shù)

    銅鋅合金粉能與粘合劑、涂料、抗氧劑、潤濕劑、增稠劑等混合調(diào)制成色漿，印制在織物上，呈現(xiàn)閃閃發(fā)光的花型圖案，稱為金光印花。金光印花不僅要突出“金”字，而且要手感柔軟，具有一定的洗滌牢度，因此對金粉的選擇和用量、粘合劑的篩選和用量、抗氧劑的選擇都很重要。

    ① 金粉的細度一般應(yīng)在200-400目之間，用量應(yīng)在15%-25%。

    ② 粘合劑比一般涂料粘合劑要求高，選用高含量的粘合劑。

    ③ 抗氧劑可用苯駢三氮哇或?qū)�甲氨基苯酚�?/P>

    (2)晶體包覆材料的金光印花漿

    晶體包覆材料的金光印花漿為第三代金光印花漿，它由特殊的晶體為核心，包覆上增光層，鈦膜層和金屬光澤沉積層，其結(jié)構(gòu)見圖4，這種晶體包覆材料制成的金粉印花漿，長期暴露在空氣中不會發(fā)暗，具有很好的耐氣候和耐高溫性能，并且印制后手感很好。

    5.銀光印花

    自然界中的白銀潔白亮麗，華雍高貴，很受人們的青睞，純白銀在空氣中會漸漸暗淡，且價格不菲，不能用于織物印花。現(xiàn)在的銀粉印花實際上是鋁粉，其純度為99.5%,鋁粉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在空氣中易被氧化，且耐高溫性也差，須在色漿中加入抗氧劑苯駢三氮唑。其印花色漿及工藝條件基本上與銅鋅合金粉一樣。

    目前采用云母包覆體銀光印花漿，大大改進了鋁粉的耐久性，云母包覆體銀光印花漿基本上與云母鈦珠光印花漿相似，就是在鈦膜包覆時的溫度繼續(xù)提高，使包覆后的折光率可達到2-7度，能獲得象白銀一樣的光芒。鈦膜層包覆的厚度不同，能衍生出不同色澤的銀光，見圖5所示。

    云母包覆體銀光印花漿與化學(xué)品相容性很好，印到織物上后，各項牢度也都很好，并能保持長久的銀色光芒。

    成衣片及針織物的特種印花，它不僅是針織物新產(chǎn)品開發(fā)的需要，更是高新技術(shù)材料與紡織品的有機結(jié)合，大大提高了紡織品的附加值，它為人民創(chuàng)造了良好的視覺效果，也給人們帶來了新穎的服裝面料。

    來源: 上海印染新技術(shù)交流研討會論文集 唐增榮