【集萃網(wǎng)觀察】摘要：本文從我國的水資源緊缺和傳統(tǒng)印染業(yè)的弊端兩個方面，分析了推行清潔印染工藝的必要性；提出了以熱轉移印花為主線的"清潔印染工藝"的構想，論述了為實現(xiàn)這一構想已有的研究基礎、尚需解決的問題和解決這些問題的基本思路。
關鍵詞：清潔印染工藝 熱轉移印花 數(shù)碼印花 近代物理技術 水資源
據(jù)國家經(jīng)貿委報道，我國有11個省、區(qū)、市的人均水資源擁有量低于聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會研究確定的1750噸用水緊張線，有49個城市低于該機構確定的500噸嚴重缺水線。由此可見，我國的水資源已經(jīng)面臨危機，水資源短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。
染整屬于高耗水和高污染行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，染整行業(yè)的年耗水量超過100億噸。 染整不僅耗水多，而且因其廢水成分復雜多變、色度深、堿性大，極難處理。所以，染整（尤其是印染）的耗水回用率僅為7%，是所有行業(yè)中最低的，其廢水排放量約占工業(yè)總廢水排放量的35%，而排放1噸印染廢水又要污染20噸水體。顯然，無論從國家的可持續(xù)發(fā)展，還是從染整行業(yè)本身的可持續(xù)發(fā)展考慮，傳統(tǒng)染整業(yè)的改革勢在必行。
推行清潔生產工藝或技術就是染整行業(yè)的改革舉措之一。所謂清潔生產，就是要求從源頭減廢、節(jié)約資源，既滿足當代人需求，又不危及子孫后代滿足其需求能力的發(fā)展。迄今為止，雖然尚無系統(tǒng)的真正稱得上清潔生產的染整技術，但有一些局部性的清潔或節(jié)能技術正在獲得應用，或正在成熟過程中。比如，印染方面：天然彩色棉的種植技術、熱轉移印花、涂料印花、數(shù)碼印花、超臨界CO2流體染色；整理（主要指前整理）方面：生物酶整理，等離子體、激光表面處理、超聲波、電子束、輻射、電磁場等近代物理技術。從環(huán)境和產品檔次看，在所有印染技術中熱轉移印花的優(yōu)越性更突出一些。
熱轉移印花是60年代發(fā)展起來的一種印花新工藝，被認為是紡織行業(yè)中繼活性染料之后最重要的發(fā)明和印花工藝上的一次革命。它是將印有花紋圖案的轉移印花紙與紡織品相貼，在一定的溫度下壓燙，紙上的染料被轉移到織物表面，又通過擴散進入纖維內部，并以物理化學作用固著，而達到印花的目的。這種工藝與傳統(tǒng)工藝相比，省時2/5、省廠房和人力1/3、省水4/5、降低次品率2/3。其它的好處還有：由于紙張收縮小、套色準確，所以花紋清晰、精致；靈活性強，即可大批量生產，也可小批量生產，還可印制手繪、攝影、國畫等藝術風格的圖案以及局部印花。但遺憾的是，這種印花工藝目前還存在三大弊端：一是只能在滌綸織物上進行，應用范圍受到限制。因為天然纖維和其它親水性纖維與熱轉移印花所用的染料之間沒有親和力；二是用紙作熱轉移印花基材，并沒有從根本上解決環(huán)境問題。因為造紙和廢紙回收所造成的耗水和污染仍十分嚴重；三是制版費昂貴，每套版的費用（含版基）為3000~5000圓人民幣，不能適應個性化、小批量和多品種的發(fā)展需求。正是這三大問題制約了熱轉移印花工藝的應用范圍，也影響了它的可持續(xù)發(fā)展性。若能解決這三大問題，熱轉移印花不僅能擴大應用范圍，而且還能成為真正的清潔印染工藝，因此熱轉移印花一度成為國際性的研究熱點。我院從1996年開始"熱轉移印花技術的應用研究"，并得到了原中國紡織總會的資助。
本課題組基于以上分析，并經(jīng)過比較全面的調研和實驗性探索，整體構思了一條以熱轉移印花工藝為主線的清潔印染（不包括前、后整理）工藝，即：
（坯布 → 前整理）→熱轉印→（后整理）→ 產品。
熱轉印基材
其研究目標是：第一，在棉和真絲等天然纖維織物上實現(xiàn)熱轉��；第二、研究可重復使用且無污染的熱轉移基材；第三、降低制版費。
我們經(jīng)過多年的研究已為實現(xiàn)這一整體構思奠定了比較好的基礎，進展情況如下：
1、真絲、純棉和滌/棉織物的熱轉移印花技術已取得中試成果
據(jù)初略統(tǒng)計，這三種織物在印花服裝面料和床上用品中占有80%以上的份額。因此，拓寬熱轉移印花工藝的應用范圍已有了一定的基礎。但由于當時的條件限制，中試時未曾做細致的工藝試驗，放大規(guī)模也比較�。ㄈN面料總計一千米），因此未能涉及產業(yè)化的全過程和更多的實際生產問題。在近期的產業(yè)化過程中發(fā)現(xiàn)，同樣是兩浸兩軋裝置，有的能很好達到技術要求，有的就不行；在北京和南方不同的大氣濕度下采用同樣的工藝和條件，得到結果卻不相同。這些現(xiàn)象都說明環(huán)境、設備和工藝條件對本技術的影響太敏感。需要進一步研究，改進其適應性。
2、熱轉移基材的研究已取得小試成果
該基材是非紙張的，它不僅能像紙一樣承印花紋圖案，還能將花紋轉移到織物上，而且在熱轉印過程中不損耗。因此，用該基材替代熱轉移印花紙不但可免除因造紙和廢紙再造所造成的耗水和廢水排放問題，而且還能解決目前滌綸熱轉移印花工藝的間接污染問題，同時也能夠大幅度降低生產成本。但要實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的連續(xù)化生產，還需要攻克幾個難點問題。
3、熱轉移基材的印制方式問題。
目前，熱轉移印花紙的印制方式是凹版印刷。這種印刷方式的主要優(yōu)點是機型簡單、花紋的過度層次自然、立體感強，缺點是制版費昂貴。上述工藝中的非紙張熱轉印基材同樣需要印刷，若采取凹印，昂貴的制版費難以滿足當今社會個性化發(fā)展的潮流，所以降低制版費也應該列入研究課題。由于筆者不懂制版，對此尚未研究，但在近幾年的科研實踐中已涉及到有關內容，并從與有關行家的交談中得知一些降低制版費的思路。有關思路如下：
① 改變機型
膠印機的制版費是所有機型中最便宜的（大約幾十元人民幣/每套色），而且印刷速度快，因此它是一種有潛力的熱轉移印花工藝配套設備。但用膠印不僅機型要改變，還要改變印刷油墨的性能（比如粘稠度等）和配色方案（膠印機一般是三原色加黑色的四色機，可直接在印刷過程中通過網(wǎng)點疊加得到各種各樣的顏色）。所以，將膠印機應用于紡織品的熱轉移印花，還需要比較長的研究和應用適應期。柔印的制版費介于凹印和膠印之間（大約為500-1000元人民幣/每套色），柔印油墨和凹印油墨的性能比較相近，配色方案也相同。因此單從技術角度考慮，采用柔印機印制熱轉移基材的研究和應用適應期會比膠印短一些。
�、� 改變凹印機的版輥材質
凹印制版費昂貴，主要是版輥材質的硬度高，激光雕刻時所耗功率大所致。若能研究出一種特殊材料，既能象鋼版輥一樣滿足凹印的印刷工藝要求、又能吸收較長波段的激光，進而降低激光雕刻所耗功率，達到降低制版費的目的。
�、� 采用數(shù)碼印花機印制熱轉移印花基材
數(shù)碼印花是將花紋圖案通過掃描儀或數(shù)碼相機輸入計算機，或由設計師直接在電腦里編輯花紋，然后通過電腦印花分色描稿系統(tǒng)（CAD）編輯處理，再由電腦上的噴嘴將專用染液直接噴到織物上（或噴到紙上再轉移到織物上）。若用數(shù)碼印花機印制熱轉移印花基材，就能徹底免除制版。但數(shù)碼印花的速度、精細度、顏色的重演性和成本等問題有待進一步研究。
綜上所述，預計經(jīng)過3~5年的攻關研究，將實現(xiàn)具有產業(yè)化價值的以熱轉移印花為主線的“清潔印染工藝”。
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轉自：印染在線
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