【集萃網(wǎng)觀察】一、前言
發(fā)泡立體印花是在印花色漿中添加發(fā)泡劑,經(jīng)高溫焙烘,發(fā)泡劑膨脹或分解釋放出氣體,使印花漿膨脹而顯現(xiàn)立體花型的效果,它是一種突破傳統(tǒng)平面印花花紋而具有立體效果的印花方法。其工藝簡單,操作方便,成本低廉。立體花紋能耐一般的洗滌和摩擦,其印花效果可與貼花、繡花和植絨印花相媲美。發(fā)泡立體印花的印花方法及所用的工藝和設(shè)備與一般涂料印花相仿。
1、發(fā)泡立體印花機(jī)理
發(fā)泡立體印花有物理發(fā)泡立體印花和化學(xué)發(fā)泡立體印花之分,其主要不同處在于發(fā)泡立體印花漿中的發(fā)泡劑不同。
物理發(fā)泡立體印花的機(jī)理是發(fā)泡漿的發(fā)泡劑———物理發(fā)泡微膠囊的作用。物理發(fā)泡立體印花用的印花漿由物理發(fā)泡微膠囊制劑、粘合劑、交聯(lián)劑、涂料、尿素、增稠劑和水組成。物理發(fā)泡微膠囊又稱微球,其直徑約為5-30μm,它是含低沸點(diǎn)溶劑的中空微小熱可塑性球體,典型的囊壁由偏氯乙烯、丙烯腈(約2:1)共聚體組成,而在囊芯中含有的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑如異丁烷、新戊烷、正戊烷和石油醚等。物理發(fā)泡微膠囊分散在聚甲基丙烯酸乳液、增塑劑以及其它助劑中,制成發(fā)泡立體印花漿,印制后低溫干燥,再經(jīng)高溫焙烘,在花紋中的物理發(fā)泡微膠囊芯材迅速氣化,使微膠囊內(nèi)壓增加,此時(shí)微膠囊囊壁及漿膜的高聚物已軟化,因而就象吹肥皂泡那樣使微膠囊的體積膨脹,花紋由于增大了的微膠囊相互擠壓在一起使?jié){膜隆起而成立體,形成宛如起絨般的重疊分布,達(dá)到發(fā)泡立體印花的效果。此類立體發(fā)泡印花又名起絨印花。
化學(xué)發(fā)泡立體印花機(jī)理是發(fā)泡漿的發(fā)泡劑———化學(xué)發(fā)泡劑的作用;瘜W(xué)發(fā)泡立體印花漿是一種化學(xué)發(fā)泡劑(如偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、碳酸銨、碳酸氫鈉等)同適當(dāng)?shù)某赡、交?lián)劑、乳化劑與著色劑的混合物,在印制織物后,先經(jīng)低溫烘干,再焙烘。在高溫焙烘處理時(shí),化學(xué)發(fā)泡劑受熱分解,產(chǎn)生大量氣體,使成膜劑形成的漿膜發(fā)生膨脹,而化學(xué)發(fā)泡劑釋放出的氣體仍包含在皮膜中,于是形成新意的立體圖案,達(dá)到發(fā)泡立體印花的目的。這種場合的花紋外表光滑,泡腔不規(guī)則并相互貫通,絨繡感不強(qiáng)。
2、發(fā)泡劑的選擇
2、1物理發(fā)泡立體印花發(fā)泡劑的選擇
物理發(fā)泡微膠囊是影響物理發(fā)泡立體印花效果的重要因素,它的發(fā)泡條件需與所用的粘合劑固化溫度和時(shí)間相一致,發(fā)泡倍率要符合預(yù)定要求,微球本身能與漿料和印花體系有較好的相匹配性能,并且它的粒徑要滿足印制精細(xì)度要求。
2、2化學(xué)發(fā)泡立體印花發(fā)泡劑的選擇
化學(xué)發(fā)泡劑是化學(xué)發(fā)泡立體印花漿的核心組分。理想的化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度應(yīng)介于成膜劑高聚物的軟化溫度與交聯(lián)溫度之間,因?yàn)樵诔赡└呔畚锾幱谀艽得浀臓顟B(tài)下,發(fā)泡劑才能發(fā)揮其功用,分解生成的氣體以及殘余物無毒。另外,理想的化學(xué)發(fā)泡劑還應(yīng)當(dāng)在一定的溫度范圍和時(shí)間內(nèi)分解完畢,便于形成較小的泡孔結(jié)構(gòu)和得到較高的發(fā)泡倍率。
由于各種氣體對聚合物的滲透速率大小不一,如N2<O2<CO2。
氣體的滲透速率通常用滲透系數(shù)表示。
對于空氣及空氣中的主要組分,由于其溶解度低,且比大多數(shù)其它氣體滲透慢,故N2、O2等的滲透速率較低。氣體的滲透速率越高,越容易沖破高聚物皮膜而逸散,甚至使泡孔崩塌?勺鳛榛瘜W(xué)發(fā)泡劑分解氣體的化學(xué)物質(zhì)品種繁多,分無機(jī)和有機(jī)兩類。
常用的無機(jī)發(fā)泡劑有碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈉等等。這類發(fā)泡劑分解溫度大多較低,發(fā)氣量較大,但它們分解所產(chǎn)生的氣體主要是CO2及NH2氣體,這些氣體對聚合物的滲透速率較高,因而產(chǎn)生的發(fā)泡立體印花效果不是太理想。
有機(jī)類發(fā)泡劑分解生成的氣體,除少量CO2外,主要是N2。因此,化學(xué)發(fā)泡立體印花用有機(jī)類發(fā)泡劑較多。有機(jī)類發(fā)泡劑有偶氮二甲酰胺((AC)、N,N‘—二亞硝基五次甲基四胺(H)、偶氮二異丁腈(ABIN)等,其中(ABIN)的分解溫度雖低,但分解產(chǎn)物有毒,不宜采用,而AC、H發(fā)泡劑的分解溫度均高達(dá)200℃左右,但有機(jī)類發(fā)泡劑AC加入發(fā)泡助劑,可明顯降低其分解溫度和分解速率。目前大多采用發(fā)泡劑AC。