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凸凹花型纺织品就是指高于或低于其周边纤维表面纹路的具有立体感的纺织产品。这类产品的加工方法目前可归纳为两大类：机织法和印花法。机织加工法主要包括织造加工、后整理加工、织物组织加工和纬向强捻加工等。但这些都不是本文研究的课题，本文重点介绍是能产生凸凹感的印花工艺。凸凹花型纺织品的以下6种印花方法。 1.厚版印花 适用于纺织品，如文化衫、童装、服装、工艺品等，它是通过特制的厚膜感光胶制成的具有特殊图案的厚膜丝网印版，选用各种色彩的热固油墨(树脂油墨)，经过多次反复刮印在纺织品上而形成的具有浮雕效果的三维立体图纹的一种印花工艺。 2.烂花印花 这种印花方法是指利用两种耐酸性不同的纤维混纺的纺织品，在花纹图案处印上能破坏纤维组织的化学物质如酸性烂花浆印花后并经过加工处理，将不耐酸的天然纤维部分烂掉去除，产生漏洞，使耐酸的合成纤维部分露出，形成晶莹透明具有凸凹感的花型。 3.发泡印花 这种印花方法是在织物表面印花色浆受热，产生立体花型的印花工艺。虽然发泡印花可分物理发泡和化学发泡，但它们的发泡机理不同，一个是起绒印花，一个是浮雕印花，两者都会形成凸起的花纹。 4.植绒印花 这种印花方法是通过网版花型图案，将静电植绒胶粘剂事先印制织物上，然后把织物放在机械植绒或是静电植绒设备上，通过植绒作用把纤维短绒毛垂直定向地栽植在印有花纹的黏合剂上，而形成具有浮雕效果的立体花型图案。 5.浮雕印花 绒毛织物上如平绒和绒布上的浮雕印花，是通过使用防缩整理剂配制的印花浆料印在绒布织物上，焙固以后形成局部防缩花纹。然后进行整体缩绒工艺处理，通过该项处理使未印上防缩浆的织物绒毛丰满与印有防缩浆(花型部分)的部分经洗除去的织物形成明显不同的立体浮雕花型图案。 6.滴塑印花 笔者曾在2005年10月的<<丝网印刷>>刊物中“三维滴塑印花”中介绍了滴塑印花，它是采用塑料印花浆(即滴塑印花胶)，利用网版印花方法将其印制在织物布料上，经过热处理所形成的花型不同于一般的染料和颜料印花。而高频压烫花还可以在已经网印滴塑的花纹上对需有凸出感的花型，可以制作多种风格供客户选择。 以上种种使纺织品产生凸凹浮雕印花，但其立体效果均不如高频加热(high—freguencyheating)压烫(hot—stamping)花工艺，高频印花与上述众多的印花技术有着截然的差别，它更富有立体感，且可以印刷出更新款的凸凹印花产品。高频印花是从塑料行业中高频焊接工艺中引伸到纺织印花工艺中的一种先进的印花技术。在纺织品印花中虽然操作简单易学(有点像移印)，但它是一门集电学、声学、化学、机械学、物理学等为一体的技术，需要多方了解密切配合才能获取好品质的印花产品。 [pagebreak] 一、高频及高频加热机理 高频又称高周波，在塑料行业又称高频电焊，国外又称射频焊接(RF)，通常称为“介电焊接”，是依靠热塑性塑料的介电滞后损失作用产生的内部热量进行焊接的一种方法。这里的热塑性塑料是具有线型分子链的结构可以反复受热成型的树脂，广泛地用于焊接PVC袋，例如医院里用于印刷出版行业里装订书籍、粘接封面、图书封面的压烫凸凹文字与花纹以及塑料衬垫包装等。 现在又延伸到纺织品压烫花。高频加热的原理是在高频静电场中依靠介电损耗加热材料的方法，材料暴露在两电极之间和依靠从电场吸收能量而得到快速加热和均匀升温，高频电流以很少的传导电荷加热的过程。材料的介电耗损是这一方法的理论基础，被加热的材料必须具有合适的介电性能，其中之～就是应该具有比较高的介电常数(通常要求大于2，介电常数是指两个电极用塑料绝缘材料隔离时的电容与两电极在空气中的电容之比率)，这样可以使材料在较低的电压下通过更多的电流，有利于热量的产生。另一个要求材料必须具有较高的介电损耗，也就是说，材料必须具有将交变电能转变成热量的能力。这里所谓的损耗是指绝缘材料将电能以热的形式损失的计量方法。因为大多数塑料都具有优良的电绝缘性能，本身具有固有高电介质击穿电压。 能有效加热的常见热塑性塑料主要有： 聚氯乙烯(PVC)； 龋氯化聚氯乙烯(CPVC)； 静聚氨酯； 静尼龙(聚酰胺)； 雌乙酸纤维素； 话涤纶，芳香涤纶(PET，PETG)等。 高频加热的电场模型如图1、图2所示：
[pagebreak] 二．高频加热的优缺点 高频加热具有的优点：塑料受热均匀，用这种方法加热可以使同一种塑料的流动性比用其它方法加热好；-W易调节温度，且能自动化；压烫花加工过程快，通常为(2～5)S；模压时固化时间短对模压厚的制品更为有利；无污染；成本低、效率高。 缺点：不适应精小点、细线图文使用。 三、高频压烫花设备的构成及选择 一套高频压烫花系统由以下6个部分构成。 1.高频发电机及动力装置：该装置将交流电整流为直流电，把行频转变为高频(27．12MItz)高电压，以此向真空管供电。根据需要的不同，操作者可选择不同的电压值。为了产生所要求的频率，发电机还配有振荡器。另外，发电机还有电源、调谐和过载回路等。 2.控制机构：它是设备与操作者之间建立的一个交换平台，以此来监控整个设备。 3.传动机构：此系统通常为气动压缩机，可以驱动上夹具(压花头)向下夹具(压花平台)移动， 通过传动机构可以提供压烫过程和保持阶段所需要的压力。通常用稳压阀来确定施加到压缩机上的最大压力值。 4.下夹具一般是一块简单的大平台，它的作用是为待压烫的纺织品提供底端的支承，同时为下端电极提供电场。自动化设备下夹具可以把预压烫材料送入或送出，可采用旋转装置或滑板装置来完成这种传送活动。 5..上夹具通常由使用者自行设计和安装。它的作用有两个：提供电场和定位夹持力，保持恰当的压烫作用；作为压烫的模板，也是一块电极，一般由(2～4)mm厚的紫铜、青铜或黄铜金属薄片做成，有人尝试用计算机设计花型和数码雕刻机进行雕刻的金属模具作为压花头或剪切刀头。这些金属具有良好的导电和导热性能。 6.高频围栏：为了保护操作者不受电极的高压和RF焊接机的辐射的危害，在较高功率设备的夹具和电极周围安装了围栏，该围栏通常为金属网屏。这样既可以保护操作者，又不影响观察夹具和压烫花过程。 选择设备主要考虑自动化操作要求和功率要求两个因素。要达到更高的生产量，自动化就很重要，自动化一般分为滑动极式或旋转台式。在估计需要设备功率大小时，通常，设备生产商会帮你针对特定压烫材料选择合适设备(设备上一般都附有输出功率、通电时间和夹持压力的调整装置)。 四、压烫花工艺 压烫工艺主要分为5个步骤。 1．装载预压烫花的布料：通常将要压烫的材料固定在下夹具上。 2．施加压力：这一步由操怍者启动，一般通过两个按钮完成。如果是自动装置设备，夹具将把待压烫材料移入压力系统中。压力使上面的压盘(即压烫花纹的模板)／上电极降低，让材料在预先设定好的位置上夹紧力作用下夹在两个电极之间。 3．施加高频：施加高频电场，以促使夹在电极之间的材料加热和熔融。加热时间由操怍者预先选定好的。 4．保持阶段：高频能量开始作用于压花材料后，在预定时间内压力保持不变，使加热物在压力下固化。 5．卸载部件：如用自动设备，压力将打开电极，下夹具从压力系统中撤离出来，由操作人员从中取出压烫材料。 [pagebreak] 压烫花工艺实施也可采用以下一些技巧。 1.不通过任何形式的直接印花，在要印花的布面上直接进行高频压烫花纹，而形成的 具有凹凸感的浮雕立体花型图案，看上去有一种素而高雅的效果。 2.压烫与网版印花相结合，纺织品先通过丝网印版进行各种形式的印料印花，如水浆、胶浆、热固油墨、转移印花、烫金印花等等。根据花型设计的要求，来制作压烫花的印版(上电极的模板)，既可以全花型的压烫，也可以部分的花型压烫。高温加压只要不损坏织物质地情况下即可出现凹凸的浮雕立体花型图案。 3.植绒压花：在单色或多套色的静电植绒产品上，对需要有凸凹感的部位进行高频压烫，可以形成浮雅立体花型比植绒印花更具有细致富有立体感。 4.滴塑压花：笔者在以前丝网印刷中已有介绍，有兴趣的朋友可以去查阅。 [pagebreak] 五、高频压烫花的注意事项 1.压烫设备的调谐，市场上有许多高频焊接设备，大部分都需要正确调整页载。就像收音机需要调频到一定的波段才能收听到一样，RF机也需要调频到载荷相应的频率。如果设备上配有自动调谐功能，自动调谐系统的闭合电路可以自动调节电流谐振，给负载提供最大输出功率。这样可以防止设备过载或部件过热。 2.用高频压烫机时，无论做哪种材料(水浆、胶浆、热固油墨等)压烫花工艺，工件粘接时需将模具固定在高频机上再行压烫，因为模具是在上方，压烫材料必须先胶化好(固化)再实施压烫。 3.下夹具上一般覆有一层不黏的高介电膜，这有利于从下夹具上取下工件，增加设备效率与功率传递。常用材料有聚酯膜、聚四氟乙烯膜，多数情况下，由于热损耗或机械磨损这些膜可定期更换。 4.高频压烫花虽然只能适用于分子有极性的塑料(几乎大部分印花浆料，如水浆、胶浆、热固油墨都与树脂有关)，但经过适当修改也可用于非极性塑料如聚乙烯。常用的一种方法是在两个电极上各贴一层分子极性较高且在l20℃下无很大变形的材料，如玻璃纸或乙酸纤维素等。这样就会因所贴材料的分子振动而发热，并以热传导方式传给聚乙烯，所贴材料的厚度约为(0．05～0．15)mm。其使用寿命要依据压烫聚乙烯膜的厚度、设备设计等因素，许多情况下都会得到较好的压烫效果。 |
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