1.热敏变色印花

    (1)热敏变色印花的机理

    热敏变色印花也称温变印花，用于针织物上的热敏变色涂料都采用热敏变色有机染料，是把热敏变色有机染料加工成微胶囊后，再采用印花方式，印制到织物上去。热敏变色染料有可逆和不可逆二类，用于纺织品上一般都为可逆的。热敏变色有机染料一般由隐色染料，显色剂和增感剂(减敏剂)三部份组成。其化学组成和作用见表2:

    表2 有机热敏变色染料的组成和作用

    隐色染料在变色体系中作为供电子部份，像内酯类化合物。显色剂是一种可逆放出质子的释酸化合物，即吸电子化合物，像酚类化合物。例如隐色染料为结晶紫内酯化合物，和显色剂为双酚A的变色体系，在一定介质中，当降到一定温度后，双酚A放出质子，结晶菜内酯开环，分子重排，共扼双链贯通结合质子，而呈现颜色。当升到一定温度后，显色剂双酚A结合质子，则隐色染料结晶紫内酯闭环，又消色。

    隐色染料和显色剂的变色体系在特殊的溶剂内才能达到变色效果，这种溶剂能增强体系对热的灵敏性，故称为增感剂。

    热敏变色有机染料，其染料，显色剂和增感剂的变色过程可表示如下：

    冷却= = =受热

    凝固——增感剂——溶融

    质子——显色剂——结合质子

    结合质子开环——隐色染料——失去质子闭环

    显色——变色体系——消色

    (2)热敏变色印花的工艺流程及处方：

    工艺流程：印花(100目)→烘干(100℃)→焙烘(150℃ 3分)→成品。处方见表3。

    表3 热敏变色涂料处方

    (3)热敏变色印花的生产技术要点

    热敏变色涂料价格较贵，在应用设计中既要获得变色的突出效果，又要考虑到印花成本，所以图案设计与配色的合理结合就显得非常重要。具体应掌握以下几点：

    (a)变色印花一般采用变色涂料与普通涂料共同直接印花，而变色涂料印花面积小，花型图案一般设计为点子。线条等主题部位，这样既能获得变色印花的效果，又降低了变色涂料的用量，其最终产品价格能成为消费者接受。

    (b)可采用变色涂料和普通涂料拼混使用，其拼出的色调与变化后的色泽相差越大，效果越明显。例如变色蓝涂料与普通黄涂料拼成绿色时，其色泽的变化是由绿色变为黄色，效果明显。

    (c)主图案设计上，要求变化的色泽与不变化的色泽，在花型结构上尽量分开，防止二者重叠产生变化的第三者，严重影响花型整体效果。

    (d)掌握一定的印花层厚度，既要使织物上有足够的变色体含量，获得明显的变色效果，又不会影响织物的手感和摩擦牢度。

    (e)变色涂料的色浆配制要现配现用，特别是加入增稠剂后色浆不可久置，以免影响变色效果。

    (f)变色涂料色浆的贮存温度一般为1-4℃，温度过高，过低都会引起色浆不稳定，避免日光照射和酸性、碱性等气体。

    2.光敏变色印花

    光敏变色印花，亦称光变印花。光敏变色染料，是受紫外光照射后变色。例如染料A是无色的，经紫外线照射后，分子开环变成青蓝色染料B，而染料B离开紫外线暴露在可见光中，则又重新转变为无色的染料A,下面为染料分子结构式中开环、闭环的变化情况：

    光敏变色染料也与热敏变色染料一样，制成微胶囊后进行应用，采用涂料印花工艺。光敏变色染料的耐光牢度较差，经过一段时间的光敏循环变色后，会出现不可逆现象，有待于进一步提高。

    3.湿敏变色印花

    湿敏变色印花有三类变化型式，一类是受空气湿度变化而变色的印花，它是由一种色泽变为另一种色泽。另一类是与水份接触而变色的印花，它是由染色布或印花布变为单色深浅花布，亦称水中映花。

    (1)受空气湿度变化而变色的印花受空气湿度变化而变色的印花，一般都采用湿敏变色有机染料，其中包括湿敏变色涂料，敏化剂，粘合剂和增稠剂组成，也是可逆性变色，当空气环境温度达到一定值时，湿敏变色体的分子结构发生变化，从而改变日光中部分可见光的吸收光谱，导致色泽的变化，表4为四种湿敏变色涂料的变色色泽。

    表4 四种湿敏变色涂料变色色泽

    湿敏变色涂料一般在大气中相对湿度为45%-85％和环境温度为15-31℃之间变色效果明显，温度太低，如小于10℃变色不明显，因此作为针织纺织品采用与水份直接接触而变色的水中映花较多。

    (2)与水份接触而变色的印花—浮水映印花浮水映印花亦称水中映花。当纺织品为干态时，没有花型图案，当织物遇水后，织物上有单色深浅花型不一的图案呈现，待织物上的水分挥发干燥后，花型图案又消失，可以循环往复呈现消失。纺织品上这种浮水映印花，可应用于沙滩裤、泳装、雨衣、雨披、遇水玩具等。

    ① 浮水映印花浆的组成

    浮水映印花浆主要由透明结膜剂和印花糊料所组成，处方如下：(g)

    透明结膜剂 10-20

    结膜促进剂 5-10

    印花糊料 0-85

    合成 100

    ② 浮水映印花的生产要点

    (a)浮水映印花织物的特点就是织物在干态时要没有花型图案，也不能留存花型的痕迹，这是浮水映印花的技术关键，当遇到水分后，要立即呈现出明显的花型。如果织物在干态时已能看到花型图案，就达不到浮水映效果。

    (b)浮水映印花织物的色牢度特点是：经皂洗后的织物，用熨斗平整地熨烫一下，浮水映效果又很明显。

    (c)浮水映效果与水的温度有关，在5-25℃的水中效果明显，水温太高，效果则差。

    二、针织衣片上的仿真印花

    仿真印花是指有一定逼真感的印花织物，一般是逼真成为有立体感的各种动物皮或植物的茎、叶等，国外称漆印印花（Lauaprist )，仿真印花织物是美术图案设计和印花工艺技术相互结合的产品。其印花工艺归属于罩印印花，所使用的印花色浆为罩印浆（或称遮盖印花浆）。

    1.仿真印花色浆的特点

    仿真印花所使用的印花浆为罩印浆，其具有以下特点：

    (1)具有优异的遮盖力，能在深地色(海军蓝、黑色织物、牛仔布)上印花，产品具有类似于拔染印花的效果。

    (2)具有优良的成膜性、膜层柔软、滑爽，有弹性和光泽。

    (3)对色涂料相容性好，织物印花后有很好的牢度，它不易堵网，设备易于清洗。

    (4)耐光、耐热、耐老化，不泛黄变色，有良好的机械稳定性和贮藏稳定性。

    针织物上早期使用的印花乳胶浆，也属此类，随着罩印浆性能的提高，在涂色针织物上印花具有极好的逼真感。

    2.仿真印花色浆的组成

    仿真印花色浆一般根据有无弹性伸缩分为弹性胶浆和一般胶浆两大类，各类中又都可分为白胶和彩色胶浆。彩色胶浆（亦称彩印印花乳胶浆）其主要组成如下：

    粘合剂乳液 40-45%

    增塑剂 15-20%

    乳化剂 3-5%

    分散剂 1.5-2%

    钛白粉 10-15％

    填 料 15-20%

    稀释剂 适量

    合成 100%

    其中粘合剂乳液在胶浆中起着很主要作用，有否弹性，印花后手感和牢度都由粘合剂乳液所决定，目前粘合剂乳液有聚丙烯酸酯共聚物和聚氨酯二大类。聚丙烯酸酯共聚物色牢度好，使用较广泛，而聚氨酯粘合剂，弹性很好，并具有优异的手感，该两类粘合剂都在酌情应用。增塑剂一般为耐气候性好的苯二甲酸酯类化合物，主要是降低印花色浆的迁移性，使花型轮廓清晰。乳化剂和分散剂是提高钛白粉和填料的分散稳定性。而钛白粉和填料是决定胶浆遮盖力和白度的主要因素。

    钛白粉即二氧化钛多晶型化合物，其晶型有金红石型和锐钛型两种。金红石型结构密度大，折射率高，遮盖力好。锐钛型结构粉，易磨细，粘度小，白度高，遮盖力较差。

    钛白粉的粒度控制在0.2～0.35nm之间，具有在可见波长内（400～700nm）最高的反射率，粒子太大散射能力下降，粒子太小发生光绕射，根据要求在制造乳胶浆时可调节两种晶型的比例。

    钛白粉和遮盖力之间关系，当填料和其他添加剂量一定时，TiO2用量越多，其遮盖力越好（遮盖力的数值越小，遮盖力越好），见图1。但钛白粉用量应控制在一定范围，用量过大导致色涂料着色力大大下降。在深地色上进行彩色罩印时，要提高着色度，增加色泽鲜艳度，可使用彩色透明浆，彩色胶浆和彩色透明浆以适当的比例混合使用，才能印制出花色浓艳的色泽，尤如鳄鱼皮，虎皮之类一块块的花型，达到仿真效果。

    注:遮盖力的测试，按GB1762-79甲法进行

    3.仿真印花的工艺技术

    (l)印花工艺：印花→烘干→热处理→轧光（必要时）

    为了达到滑爽逼真和弹性的效果，焙烘后可采用轧光工艺，使印花块面明鲜光泽，花型不起壳不龟裂，并具有洗涤牢度。

    (2）制网时，网板的感光胶要有一定厚度，采用感光胶的粘度要大一些，考虑到感光胶光敏固化时间，其感光胶也不能太厚，因此感光胶的涂层的厚度要严格掌握。

    三、针织衣片上的仿珍印花

    针织衣片上的仿珍印花是在织物上印上闪闪发光的图案，具有珍珠光，宝石光，钻石光，金光和银光等等效果的印花。自古以来，珍珠、宝石、钻石、金和银等闪光的珍稀贵品深受人们喜爱，针织品上仿珍印花更能显示出珠光宝气和金银首饰与服装的有机结合。

    1.珠光印花

    珠光印花是将一种类似珍珠闪烁光芒的物质加到印花色浆中去，印制到织物上， 经一定温度烘燥后， 印花织物在日光或强光照耀下， 发出珍珠般的光泽， 点缀出光彩夺目的印花图案。

    (1)珠光印花浆的组成

    珠光印花浆是由珠光粉、透明成膜粘合剂和增稠剂等组成，其珠光粉有天然珠光粉、人造珠光、激光珠粉和钛膜珠光粉4种，日前大都采用钛膜珠光粉，亦称云母钛珠光粉，其为云母包覆二氧化钛组成，折光率为2.5，有很好的闪光效果，它与化学品相容性很好，能耐酸碱，耐高温，制成的色浆稳定性好。

    (2)珠光印花的工艺技术

    珠光印花一般采用直接印花工艺，它可单独用珠光粉印花，也可拼入色涂料，成为彩色珠光印花，但色涂料的用量应控制在l％以下，其处方如下：(g)

    珠光粉 10-25

    渗透剂 1

    尿素 2

    粘合糊 25-50

    水 X

    合成 100

    印花工艺：印花→烘干→热定形固色(150℃,lm)→水洗→烘干。

    2.宝石印花

    宝石印花是将闪光物质印制到织物上形成宝石般感觉的印花。与珠光印花不同的是宝石印花织物在光线的照射下能反射出几种不同色泽的光芒，视觉角度不同，入射光强度不同，所反射光芒呈现的色相也不同，其色调有动态优雅之感，犹如宝石光芒。

    (1)宝石印花的发光原理

    宝石印花所用的宝石发光粉，都由人造包覆材料制成，是将氧化铝薄膜包覆在二氧化钛微粒上，由于两者光线的屈折率相差很大，对光线有很强折射效果，宝石粉发光示意图见图2：

    (2)宝石印花的工艺技术

    宝石印花一般都在色地织物上印花，故浆料要用有遮盖力的彩印印花浆，它不能与色涂料拼混使用，否则会影响发光效果，其印花色浆处方如下：(g)

    宝石发光粉 15-30

    彩印印花浆 70-85

    罩印白浆 0-20

    合成 100

    印花工艺： 印花→ 烘干→ 热定形固色(13℃,lm)

    3.钻石印花

    钻石被人们视为最珍稀、昂贵的首饰品，这是由于天然金刚钻石能发出耀艳闪烁的光芒，是发光体中最引人注目的光泽。

    钻石印花用发光粉在外观上与“银粉”十分相似，但印制在织物上后，在日光照射下，“银粉”反射出银白色光艺，而钻石发光粉发出强烈的闪烁光芒，在高倍电子显微镜下肉眼观察，两者表面完全不一样。

    (1)钻石印花的发光原理

    钻石印花织物随着入射方向和视角方向的改变，产生强烈的闪烁光泽，这主要是发生两种现象：当入射光的方向改变时，其光亮和色泽强弱呈反比现象。如图3所示。

    当入射光角度由小变大时，其反射光的亮度由大变小，而反射光的色泽由小变大，当入射光线几乎与钻石印花织物平行时，闪的光芒消失，而视觉的色泽最好。

    (2)钻石印花工艺技术

    钻石印花一般在深地色的起绒织物上印花，如墨绿色、紫红色的天鹅绒或平绒，当光线照射到绒面时大部份被吸收，而在“钻石”印花图上形成强烈反射，呈现钻石的视觉效果。因此其色浆中要用有遮盖力的彩印印花浆和罩印白浆，其印花色浆处方如下：(g)

    钻石发光粉 15-35

    彩印印花浆 85-83

    罩印白浆 0-10

    交联剂 2

    合成 100

    4.金光印花

    黄金一直被人们视为至高无上、尊贵的象征。它不仅有豪华的独特光芒。而且不受大气的侵袭，远在中世纪时代纺织品上就开始使用纯金粉印花，这是第一代的金光印花，价格非常昂贵。

    第二代金粉印花即为铜锌合金粉，由60-80％的铜和20-40％的锌组成，按冶金定义称黄铜。

    (1)铜锌合金粉的印花工艺技术

    铜锌合金粉能与粘合剂、涂料、抗氧剂、润湿剂、增稠剂等混合调制成色浆，印制在织物上，呈现闪闪发光的花型图案，称为金光印花。金光印花不仅要突出“金”字，而且要手感柔软，具有一定的洗涤牢度，因此对金粉的选择和用量、粘合剂的筛选和用量、抗氧剂的选择都很重要。

    ① 金粉的细度一般应在200-400目之间，用量应在15%-25%。

    ② 粘合剂比一般涂料粘合剂要求高，选用高含量的粘合剂。

    ③ 抗氧剂可用苯骈三氮哇或对甲氨基苯酚。

    (2)晶体包覆材料的金光印花浆

    晶体包覆材料的金光印花浆为第三代金光印花浆，它由特殊的晶体为核心，包覆上增光层，钛膜层和金属光泽沉积层，其结构见图4，这种晶体包覆材料制成的金粉印花浆，长期暴露在空气中不会发暗，具有很好的耐气候和耐高温性能，并且印制后手感很好。

    5.银光印花

    自然界中的白银洁白亮丽，华雍高贵，很受人们的青睐，纯白银在空气中会渐渐暗淡，且价格不菲，不能用于织物印花。现在的银粉印花实际上是铝粉，其纯度为99.5%,铝粉的化学性质很活泼，在空气中易被氧化，且耐高温性也差，须在色浆中加入抗氧剂苯骈三氮唑。其印花色浆及工艺条件基本上与铜锌合金粉一样。

    目前采用云母包覆体银光印花浆，大大改进了铝粉的耐久性，云母包覆体银光印花浆基本上与云母钛珠光印花浆相似，就是在钛膜包覆时的温度继续提高，使包覆后的折光率可达到2-7度，能获得象白银一样的光芒。钛膜层包覆的厚度不同，能衍生出不同色泽的银光，见图5所示。

    云母包覆体银光印花浆与化学品相容性很好，印到织物上后，各项牢度也都很好，并能保持长久的银色光芒。

    成衣片及针织物的特种印花，它不仅是针织物新产品开发的需要，更是高新技术材料与纺织品的有机结合，大大提高了纺织品的附加值，它为人民创造了良好的视觉效果，也给人们带来了新颖的服装面料。

    来源: 上海印染新技术交流研讨会论文集 唐增荣