皮革的白墨数码烫画印花工艺实践_房文杰.pdf

皮革的白墨数码烫画印花工艺实践房文杰，陶亚茹，杨 雪，李 萍，丁勇生（.广州鸿毅有限责任公司，广东 广州；.广州迅捷数码科技有限责任公司，广东 广州；.广州希音供应链管理有限公司，广东 广州）摘 要：白墨数码烫画印花工艺适合现代社会小批量、个性化的需求，在织物上已有应用。本文通过探索此印花方式在黄牛革、猪革和 涂层革上的印花效果，考察印花前后的色牢度、手感和尺寸变化情况，并与针织面料白墨数码烫画印花对比颜色显色效果。结果表明，白墨数码烫画印花技术在皮革上的印花具有可行性，色牢度优良，印花前后皮革的尺寸变化小，真皮的手感会稍微变硬，而 涂层革的手感几乎没有变化。种皮革上的颜色现色效果与针织面料印花一致，色差小，具备生产可行性，且在小单生产中具有一定的成本优势。关 键 词：皮革；印花；数码；白墨；烫画中图分类号 文献标志码：.，（.，；.，；.，）：，.，.，.：；收稿日期：；修订日期：第一作者简介：房文杰（），男，硕士，工程师，.，主要研究方向为新型印染工艺研发。前 言传统的皮革印花方法以滚筒印花、平网印花、圆网印花法为主，另外还有辊印法、压花法及烫金法等。印花方式有直接印花、防拔染印花、转移印花等。数码印花技术在市场上的应用越来越广泛，由于数码印花不受套色的限制，不需要将图案做分色和网板制作，增加了印花产品的颜色丰富度，数码印花产品越来越受到人们的关注与喜爱。数码印花又可以分为数码直接印花和数码转移印花。其中，数码直接印花即将数码印花用墨水直接喷印到被印基材上的一种印花工艺；而数码转移印花是将数码印花墨水先印制在转移纸或者转移膜上，再将纸或者膜上的染料或者颜料通过热压或者冷压转移到被印基材的一种工艺。热熔转移印花则是将转第 卷 第 期 年 月 中 国 皮 革 .移纸或者转移膜上的图案，与被印基材复合热压后，图案或者基材上的热熔胶熔融后，将图案固着在被印基材上。数码印花用的墨水，又分为染料型和颜料型墨水。染料型墨水是指墨水中的发色组分为染料，如活性 酸性 分散染料等，其基本特征是发色组分可溶或者微溶于水。染料本身可以与被印基材发生共价交联或者范德华力结合。而颜料是具有一定粒径及分布的不溶性颗粒物质，其墨水属于一种悬浊液，印花后固色需要大量的粘合剂将涂料颗粒黏附于被印基材上。皮革印花主要在真皮层印制，皮革的网状结构是染料渗透和扩散的条件，皮革的主要成分是蛋白质胶原纤维，因此可以采用活性、酸性染料墨水或者颜料墨水进行数码印花。活性或者酸性数码印花对被印基材皮革的要求较高，需要对皮革做防渗化处理，以防止花型渗化，且印花后处理工艺复杂；传统的数码颜料印花，也需要将皮革做预处理后才能印制，对皮革的手感影响大。而传统铬鞣革不适于直接喷墨印花，并且难以得到理想的配色效果。原因在于，第一，传统铬鞣革常带有底色，其可能导致图案色差；第二，较厚的皮革会受喷墨印花机喷头高度的限制，存在一定的喷头堵塞风险。白墨数码烫画是近年来兴起的一种数码印花方式，属于热熔转移印花的一种，使用的是颜料型墨水。在打印图案时，与被印基材接触层为一种具有粘合作用的 热熔粉。其基本过程为：用数码印花机打印需要印制的图案在转移膜上在图案上施加热熔胶粉将施加热熔胶粉的图案烘烤至热熔胶粉与图案融合将图案与被印基材热压转印冷却后，撕除转移膜，完成印花。过程简单，无需对印花基材做预处理，且印制后无需水洗等后道处理，安全环保。白墨数码烫画在纺织品上印花已经有批量化的应用，而在皮革上的应用还鲜有报道。本文将其应用到皮革印花，考察其性能优劣，并探讨其在皮革印花方面的应用前景。试验部分.材料、试剂与设备黄牛皮头层革半制品、猪铬革半制品，温州兴华皮革有限公司；涂层革，广州亚信皮业有限公司；棉 氨纶平纹汗布，英德实益长丰染整有限公司；转印膜，幅宽 ，厚度 ，广州长江薄膜科技有限公司；热熔粉，上海金汤塑胶科技有限公司。白墨烫画数码印花涂料墨水，青、品红、黄、黑、白色，郑州鸿盛数码科技股份有限公司。数码烫画印花抖粉一体机，广州慧龙数码科技有限公司（见图）；双工位自动压烫机，东莞市高尚机械有限公司；摩擦色牢度测试仪，温州方圆仪器有限公司；测色仪，爱色丽（上海）色彩科技有限公司。图 数码烫画印花抖粉一体机.皮革白墨数码烫画印花数码烫画印花流程示意图见图。图 数码烫画印花流程示意图.打印转印膜将光栅图像处理器（）处理好的图片按照需要的尺寸、颜色设置好打印参数，采用数码烫画机打印到一面涂有离型剂的 膜上。打印过程中，先打印彩墨，再打印白墨，打印喷头为爱普生 喷头，打印。.上热熔粉与熔融热熔粉打印后的膜，先经过一个温度为 的热板将膜上的墨水烘干；然后经过撒粉单元将热熔粉撒到膜上；再经过抖粉单元将没有打印图案的位置的热熔粉制 品中 国 皮 革第 卷抖落；最后进入热熔粉熔炉，熔炉温度 ，熔融 后图案位置的热熔粉在膜上与颜料融为一体。.转印将热熔粉熔融后的图案与印花基材进行热压转印。印制条件：测试在.烫印压力，烫板温度 ，烫印时间 ，将打印的图案印制到皮革上。转印后待基材冷却，撕除转印膜，即完成整个印花过程。.测试.干湿摩擦牢度根据 对印花样进行干、湿摩擦牢度测试，分别采用干、湿白色衬布对印花部位进行摩擦，通过白色衬布的沾色情况，用沾色灰卡评级，级最差，级最好（表示完全没有沾色），考察不同的转印压力、温度和时间对印花牢度的影响。.印花前后皮革的手感变化对比热熔转印前后的皮革样品的手感变化，通过不同的对皮革手感有经验的印花从业者对两者的手感做评估，考察热熔转印条件对印花皮革手感的影响。.尺寸变化率将热熔转印前的皮革做好尺寸标记，转印结束后记录其尺寸变化率，每次转印测定横向和纵向的尺寸变化率的平均值，考察在热熔转印过程中，转印条件对皮革尺寸稳定性的影响。结果与讨论.转印条件对摩擦牢度的影响将热熔粉熔融后的热转印膜与待印基材进行热压，测试不同的压烫温度和时间印制条件下，经摩擦牢度试验机测试，看印花图案是否会开裂或者脱落，并记录其摩擦牢度等级，其结果见表、表 和表。从印花黄牛皮头层革的摩擦牢度测试结果看，数码烫画印花后的涂料已经成膜，被磨下来的几率很小，几乎很少对测试布样沾色。对比不同的温度、时间和压力条件下，对印花牢度影响较大的主要是温度和时间，个不同的转印压力，对摩擦牢度和印花膜的强度影响差异不大，而且转印压力的增加，对皮革的手感影响较大，选取尽量小的转印压力作为生产条件。根据摩擦牢度测试结果，可以采用.压 表 不同的压烫条件下，黄牛皮头层革的数码烫画印花摩擦牢度压烫压力 压烫温度 压烫时间 摩擦牢度测试时印花图案是否开裂或脱落摩擦牢度等级干湿.脱落否否否否否否.开裂否否否否否否.开裂否否否否否否力，压烫 的条件对牛皮革产品进行数码烫画印花加工。因为加工条件越剧烈，对皮质的损伤会越严重，导致皮革质量变差。由于猪革的皮面较牛皮软，且猪革的表面有一定的粗糙度，因此其印花位的牢度优于同等条件下印制的黄牛皮。对于猪革的数码烫画印花，.压力，热压 ，其牢度已经非常好。由于印制温度低，对猪革的品质影响很小。相对于猪皮革和黄牛皮革，人造革更加柔软，其印花牢度也明显优于猪皮和黄牛皮革，其主要原因是印花基才的柔软度与印花膜的柔软度较为接近，在测试的时候印花膜与基材协同收缩与伸长，因此印花膜不易被磨破而开裂脱落。从测试结果看，对于人造革的数码烫画印花，采用 压烫 ，其印花色牢度能够满足要求，且对 涂层革的品质影响很小。.转印条件对皮革手感的影响在一定温度和压力下处理一定时间，对皮革的手第 期房文杰，等 皮革的白墨数码烫画印花工艺实践制 品 表 不同的压烫条件下，猪皮革的数码烫画印花摩擦牢度压烫压力 压烫温度 压烫时间 摩擦牢度测试时印花图案是否开裂或脱落摩擦牢度等级干湿.开裂否否否否否否.开裂否否否否否否.否否否否否否否感会带来一定的影响，主要表现为变硬，甚至发脆。经过优化后的烫画转印工艺处理前后的皮革，评估其手感的变化，其结果见表。通过评估印花前后皮革的手感变化，我们发现，黄牛皮革和猪皮革在热压后的手感确实存在一定的变硬，但是还可以接受，与印花前相比变化不大。随着压烫温度的升高和压烫时间的延长，黄牛皮革和猪皮革的手感都有进一步变硬的趋势，因此在印花加工时的温度和时间应该严格控制。对于 涂层革，印花前后的手感基本没有变化。由此可知，对于 涂层革的印花，数码烫画能够很好地满足要求。.转印条件对皮革尺寸变化率的影响由于皮革在高温条件下处理，会存在尺寸收缩，手感变差的问题，因此有必要考察压烫条件对皮革的尺寸变化率的影响。测试不同的压烫温度、压力和时间处理，皮革的尺寸变化率，尺寸变化分别测试其横向和纵向的尺寸变化。经.优化后的测试条件，考 表 不同的压烫条件下，涂层革的数码烫画印花摩擦牢度压烫压力 压烫温度 压烫时间 摩擦牢度测试时印花图案是否开裂或脱落摩擦牢度等级干湿.否否否否否否否.否否否否否否否.否否否否否否否察其对皮革尺寸的影响，结果见表。从印花前后皮革的尺寸变化率看，印花条件对皮革的尺寸基本没有影响。因此在实际的生产过程中，对皮革做数码烫画印花，印花过程其尺寸的变化不会影响到后续的加工。.皮革白墨烫画数码印花与针织面料印花效果比较 先 打印 墨量的（青）、（品红）、（黄）、（黑）个单色墨水，再在相应色块上打印 墨量白墨，对比测试 种基础色在 种皮革和棉弹力针织面料上的显色效果。压烫条件：、.压力压烫 。通过测色仪测试印制单色图案的颜色值、，并以针织面料印花单色色块为标样，测试皮革印制单色色块的色差值，结果如表 所示。从印花的效果看，其展示出来的色彩和常规的纺织品面料印花无异，具有颜色鲜艳、色彩饱和度高、颜色的层次感强等特点。原因在于，白墨数码烫画印花制 品中 国 皮 革第 卷 表 不同的压烫条件对皮革手感的影响印花基材压烫压力 压烫温度 压烫时间 印花前后的手感变化黄牛皮.基本不变稍微偏硬稍微偏硬稍微偏硬猪皮革.基本不变稍微偏硬稍微偏硬稍微偏硬 涂层革.基本不变基本不变基本不变基本不变 表 不同的压烫条件对印花皮革尺寸变化率的影响印花基材压烫压力 压烫温度 压烫时间 印花前后的横向尺寸变化印花前后的纵向尺寸变化黄牛皮.猪皮革.涂层革.的图案是将颜色打印在白墨上，白墨将图案颜色与印花基材隔开，因此其颜色与印花基材关系不大。.数码白墨烫画成本分析批量化的印花生产是新的印花工艺需要实现的，因此其成本是必须要考虑的因素。白墨数码烫画印花的加工成本主要有转印膜、墨水、热熔粉 种印花耗材，以及打印抖粉机、压烫机两种固定资产投入。每平方米图案的耗材成本见表。一平方米膜相当于.个 大小，以目前市场行情，压烫加工人工电费成本约为.元，印制一个 大小图案的总成本为.元 片。表 单色色块在针织面料和皮革上的颜色值及色差值印花基材颜色颜色值色差值 针织面料.黄牛皮头层革.猪皮革.涂层革.表 每平方米图案的耗材成本项目转印膜墨水（白墨）墨水（彩墨）热熔粉打印电费单价.元 元 元 元 平方米耗量.平方米成本.元 元.元 元.元平方米总成本.元丝网印刷需要对图案进行分色、制网、套版等操作，对于颜色多的图案，印制成本高。传统丝网印刷只有在订单量足够大的前提下，其成本才具备优势。在当今追求个性化的环境中，小单快反是产业链的方向，而白墨烫画数码印花刚好能够满足市场的需求。结 语数码白墨烫画印花是基于数码技术的热熔转移印花，具有反应快速、无需分色制版等优势，符合市场小批量、多品种的需求。经试验考察，在不同的印花条件下，试验的 种皮革的耐摩擦牢度优良，印制得第 期房文杰，等 皮革的白墨数码烫画印花工艺实践制 品到的图案清晰，色彩逼真，与其在针织面料上印制的颜色差别小，印花前后尺寸稳定，猪皮革和黄牛皮革的手感稍微偏硬但不影响实际使用，而对人造革的手感没有影响。因此，数码烫画工艺在皮革的印花中具备可行性。考虑到印花条件对手感的影响，在应用此工艺时，应该注意天然皮革印花的温度和压力需要严格控制。而后续此工艺的研发，可研发更低转印温度的热熔粉，以降低转印温度条件对真皮手感的影响。参考文献：梅顺齐，邹可权，王建伟，等 服装自动丝网印花设备的现状与关键技术 丝网印刷，（）