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真蜡印花的蜡质选配、煮化和回用
集萃印花网  2012-09-27 16:34:08

    【集萃网观察】所谓印蜡或蜡印就是对织物进行蜡液(以天然松香为主)印花的加工过程,此外还包括了一系列与之相配套的较为复杂的其它工艺过程。常见的真蜡印花生产流程如下:

    丝光半制品→印蜡→靛蓝染色→甩蜡→蜡纹染色→退蜡→套印花色→蜡印花布

    真蜡印花时,蜡质以蜡液形式印制到织物上,经水冷却后形成具有极佳防染能力的蜡膜,在后续染色过程中,非印蜡部位可获得正反面一致的透染(或透印)效果。随后经甩蜡(又称裂蜡)工序使印蜡织物上的

    花型蜡膜碎裂,并产生活泼自然和丰富精致蜡纹(又称为龟纹或冰纹),从而获得自然精细的蜡纹染色效果。因此,真蜡是确保蜡印风格特征的重要前提,蜡质原料的选配和蜡液的煮化调配对印蜡操作和印后蜡膜的性能有重要影响,是提高蜡印织物品质的关键环节。

    1蜡质的特性与作用

    1.1常用蜡质的种类与特性

    真蜡品种很多,如松香、石蜡、川蜡和蜂蜡等,但目前各厂家普遍采用的是松香。松香由天然松脂加工提炼制成,为淡黄色块状物,其软化点为70~90℃、熔点为100~105℃、闪点为215~220℃,成膜性好、脆性较强,但其柔韧性和黏附力不及蜂蜡和石蜡。石蜡俗称矿蜡,属于石油产品,呈白色块状,熔点为57~63℃,不溶于水,具有一定的的黏附性和柔韧性。蜂蜡又称黄蜡或蜜蜡,是蜜蜂腹部蜡腺分的泌物,呈蜡状固体,熔点为62~65℃,质软但韧性较强。川蜡又称虫蜡,外观呈淡黄色纤维状结晶体,熔点为80~83℃,其特点是强度高、流动性好、脆性佳。

    1.2蜡质的作用

    目前,国内蜡印生产大多采用立式双面圆网蜡印机。蜡质原料经加热煮化后变为浆状蜡液,随后通过保温管泵入镍制圆网花版内。两个相同的圆网花版逆向转动,同时刮压蜡液形成对印,使织物正反面获得相同的蜡液花型。经冷水喷淋或穿过冷却水槽,使织物上的蜡液花型冷却成膜,获得极佳的机械防染能力。再经靛蓝染色,使印蜡织物获得正反面一致的透染(或透印)双面印花效果。随后印蜡织物进入甩蜡工序,),而甩蜡产生的蜡纹缝隙不具有防染作用,在后续的蜡纹染色过程中得以着色。真蜡在蜡印中主要起两方面的作用:一是充当防染剂,二是产生精致蜡纹。这就要求织物上的蜡膜既要具有一定的韧性,以获得良好的防染效果;又要具有良好的脆性,以获得丰富的精细蜡纹。

    2真蜡印花对蜡质的要求

    2.1韧性

    韧性是指蜡质结晶成膜后的膜强度或柔韧性。织物印蜡后所获得的花型蜡膜应具有较好的柔韧性和强度,以保证织物上的花型蜡膜在反复靛蓝染色过程中不脱落、不膜裂,确保蜡质对靛蓝主色的防染效果,避免或减少白地沾色等防染疵点。但蜡膜柔韧性过强,会导致后续甩蜡裂蜡困难,影响蜡纹效果,如蜡纹不够丰富、均匀、细致、活泼等。

    2.2脆性

    脆性是指蜡质结晶成膜后的膜裂性或皲裂性。脆性较好的蜡质所形成的蜡膜在甩蜡过程中易发生皲裂,形成丰富精致的蜡纹,可获得理想的冰纹效果。但蜡质的脆性过强,会导致靛蓝染色过程中蜡膜过早发生膜裂或脱落,从而产生防染疵点,影响靛蓝等主色的防染效果。显然,蜡质的脆性和韧性是两个不可缺少而又相互矛盾的特性,在进行蜡质选配时要充分考虑这一矛盾。

    2.3黏度

    黏度是指在规定压力和温度下蜡液的流动性,加热熔融的蜡液应像普通印花色浆一样具有一定黏度,以确保印蜡过程中蜡液给刮的顺畅稳定和蜡印花型的精准清晰。蜡液黏度过低或流动性过高,会影响蜡印花型的精细度,如轮廓不清或渗边等蜡印疵病,也会使蜡液向纤维渗透,导致织物表面蜡液的沉积减少、蜡膜挠度变大,从而影响甩蜡裂蜡和蜡纹效果,也不利于后续退蜡。蜡液黏度过高或流动性偏低,都会导致印蜡困难或给蜡不足,从而影响防染效果。

    2.4熔点

    蜡质的熔点对蜡印操作和后序加工有很大影响。蜡质的熔点过高,则煮化困难,保温要求高,不利于蜡印的操控,导致后续退蜡难度加大,且容易产生退蜡不匀。蜡质熔点过低,尽管退蜡较容易,但蜡液可挠性大,在织物表面的堆积效果较差,容易渗入纤维,导致裂蜡困难,难以获得丰富的蜡纹。

    3真蜡印花的蜡质选配

    实际蜡印生产中,较少采用单一蜡质,多采用混合蜡质,或添加某种调节剂,以改善蜡质的某些性能,使之能更好地满足蜡印要求,确保蜡印风格。蜡质的选配,就是根据蜡印织物的风格和蜡印生产的要求,对性能不同的蜡质原料进行筛选匹配。

    从蜡质的性能看,松香和川蜡脆性优良,但柔韧性不及石蜡和蜂蜡。脆性蜡质有利于产生丰富的精细蜡纹,但脆性过高或强度不够会导致蜡膜过早膜裂或脱落,不利于防染。与之相反,石蜡和蜂蜡具有较好的黏附性和柔韧性,但缺乏脆性。黏附性好、柔韧性强的蜡质,有利于获得优良的靛蓝防染效果,但柔韧性过高不利于蜡膜的皲裂,从而影响蜡纹效果;蜡质黏附性太强,还会造成退蜡不净和退蜡不匀,不利于后续加工。

    从蜡质的熔点看,石蜡和蜂蜡的熔点较低,松香较高,川蜡居中,因而松香的蜡煮化工序或蜡液制备工序要比石蜡复杂。所有固态蜡加热后都能熔化成蜡液,且随加热温度的提高,蜡液黏度下降、流动性升高。由于蜡印生产是在常压条件下进行,因此蜡液的黏度或流动性都是通过调节蜡液温度来控制。

    从蜡印加工成本看,蜡耗成本占较大的比例,占整个蜡印加工成本的20%~25%,且蜡耗成本因蜡液配比和蜡印花型而变化。因此,用蜡成本是蜡质原料选配时必须考虑的重要因素之一。松香的价格因加工方法和等级有很大差异,价格为6000~8000元/吨;石蜡价格较为稳定,价格约为9000元/吨;虫蜡和蜂蜡相对较贵,多用于医药和化妆品的生产或手绘蜡染工艺品,并非大规模蜡印生产的主要用蜡,但可作为配蜡或调节剂少量使用。

    综上所述,松香是较为理想的蜡印原料,长期以来一直被各蜡印厂家广泛采用。为改善松香蜡质的柔韧性,可在蜡液调配时加入少量的石蜡或蜂蜡,但用量不宜过多(通常为1%~3%),否则不仅会影响裂蜡和蜡纹效果,而且会影响后序退蜡。尤其是石蜡用量过多时,由于其黏附性较强,很难从织物上去除干净,造成退蜡不净或不匀。蜂蜡效果较好,但成本较高。

    4蜡的煮化与回收

    4.1蜡回收

    用蜡品质和用蜡成本对蜡印质量和蜡印成本有重要影响。因此,旧蜡的回收和回用,在蜡印生产中具有十分重要的意义,既可降低产品成本,又有利于减少环境污染。

    蜡印生产中,完成靛蓝防染和蜡纹着色后,应及时将蜡从织物上去除,以便后续加工。松香为非水溶性物质,蜡质脆,温度越低脆性越明显,因此各厂家普遍采用冷水绳洗退蜡。为节约用水和提高蜡回收率,生产中多采用回水退蜡。退蜡废液先后流经多个沉积池,通过多级过滤和长时间静置沉降,悬浮在水中的蜡质微晶颗粒逐渐凝聚成乳,并在池底沉积。待池底回收蜡达到一定厚度后,将其取出运至煮蜡槽或加热缶进行煮化,必要时可先将其自然晾干后再进行煮化,以提高加热效率和减少能耗。该回收工艺耗时费力,且回收周期长。

    冷水绳洗并不能将蜡印织物上的蜡质全部退净,还必须进行热碱平洗退蜡。松香的主要组分是树脂酸和脂肪酸,在热碱(烧碱)作用下可生成松香皂。由于松香皂可溶于水,且去污能力强,因此热碱退蜡废液回收后可用于纯棉织物的退浆或煮练。理论上,这部分含蜡废液也可以通过酸化的方法进行蜡回收,但回收后的蜡质含盐量高,而高浓度的盐分对蜡质的成膜性和柔韧性会产生破坏作用,因而基本上不适合蜡印回用。

    4.2煮化蜡

    煮化蜡是将稠厚的含水蜡乳加热煮沸,使水分完全蒸发,熔化成蜡液。因此,煮化蜡是对回收蜡而言,新蜡则不存在煮蜡问题,直接进行化蜡即可。煮化蜡的加工设备较简单,主要有两种形式,即化蜡槽和反应缶。前者印染厂可以自制,后者为定制的化工设备。煮化的加热方式主要有电热和蒸汽,蒸汽加热成本低、运行安全,但效率低、耗时长;电热加热效率高,但成本也较高,且要注意运行安全。

    也可采用电热和蒸汽混合的加热方式。煮化蜡温度高,水分蒸发快,化蜡时间短,有助于提高生产效率,但并非温度越高越好。由于各类蜡质都是易燃品,因此煮化蜡的温度不能低于其熔点,也不能高于其闪点。温度过低影响加热效率,温度过高除不安全外,还会使蜡质发生焦化或炭化,从而破坏蜡质的成膜和韧性。实际操作中,松香煮化蜡的温度一般控制在150~180℃。煮化蜡的时间因回收蜡的水分含量、加热方式和加热温度而不同,主要视化蜡质量或效果而定,以蜡液清澈、均匀、透明、不含水分和无颗粒为准。

    新松香蜡液颜色较浅呈淡黄色,而回收蜡由于含靛蓝色素,煮化后蜡液颜色较深呈浅棕色。若回收蜡呈现暗褐色或发黑,则说明蜡液尚未煮化好。一般,低温长时间温和化蜡的效果较好,但生产效率低。考虑到回收蜡在反复的煮化过程中蜡质油性挥发、脆性增强和柔韧性减弱的情况,当旧蜡配比较高时,煮化蜡过程中可添加少量的调节剂,以改善蜡质的柔韧性,从而确保蜡印质量。常用的添加剂有松节油、凡士林、石蜡和蜂蜡等,用量控制在1%~3%。煮化蜡的质量,可采用观察蜡液在无色玻璃上的成膜情况,并与标准蜡膜样品进行比对,从而确定煮化蜡液是否达标。

    4.3用蜡配比

    为了降低蜡印成本和改善蜡质性能,尤其是蜡膜的韧性和脆性,往往对不同的蜡质或蜡液进行混配,主要是新蜡和回收蜡的混配。回收蜡配比越高,蜡印成本越低。由于旧蜡的反复回收、煮化和回用,其蜡质性能逐渐退化,主要表现在脆性增加和柔韧性下降,因此旧蜡配比过高会影响蜡印质量。目前,各蜡印厂家的旧蜡配比一般控制在40%~60%,实际生产中还要视各厂家旧蜡回收率的高低而定。对于一些特殊的蜡印花型,新蜡比例应适当提高。

    5结论

    真蜡印花的独特风格,主要取决于蜡质的特性和作用,即韧性蜡膜的防染功能和脆性蜡膜的皲裂特性。然而,蜡质的韧性和脆性是相互矛盾的,要确保真蜡印花的效果,就要兼顾蜡质的脆性和韧性。合理采用蜡质配比,并严格煮化蜡的操作规程,特别是旧蜡的回收煮化和配用比例,对提高蜡印质量和降低蜡印成本具有重要的意义。

    来源:百度文库 

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