丁志平，苗海青

(1.蘇州大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215123；2.江蘇省絲綢科學(xué)研究所，江蘇 蘇州 215123)

珠光粉印花配色工藝研究

丁志平1,2，苗海青1

(1.蘇州大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215123；2.江蘇省絲綢科學(xué)研究所，江蘇 蘇州 215123)

通過連續(xù)變倍三目體視顯微鏡對云母鈦珠光粉的粒徑、形狀、大小進(jìn)行觀測，采用標(biāo)準(zhǔn)分樣篩、滌綸單纖絲網(wǎng)目對珠光粉的粒徑進(jìn)行逐一分樣篩選，對珠光粉印花時的粒徑與篩網(wǎng)關(guān)系、珠光粉與黏合劑的配比關(guān)系、珠光粉的配色與承印物底色的關(guān)系進(jìn)行了分析，并將結(jié)論應(yīng)用于多次批量生產(chǎn)，確定了珠光粉的印花工藝。研究結(jié)果表明，珠光粉的粒徑大小、形狀及其在黏合劑中所占的比例，與絲網(wǎng)目數(shù)的選擇、承印面料的底色、精細(xì)圖案邊緣的清晰度有著直接關(guān)系。

云母鈦；珠光粉；絲網(wǎng)印花

云母鈦珠光粉是人工合成無機(jī)珠光粉中最具代表性的一種，它是以天然云母薄片為核，表面通過特殊化工工藝包覆一層或交替包覆多層云母鈦或其他金屬氧化物而形成的微粉。珠光粉印刷已有70多年的歷史[1]。在印刷方面，珠光粉憑借其獨(dú)特的珍珠或金屬色極大地增加了印刷品的外觀視覺效果[2]，在眾多印刷技術(shù)中獨(dú)樹一幟。珠光粉以其獨(dú)特的干涉增色效應(yīng)、環(huán)保性和極高的化學(xué)穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用于汽車裝飾噴涂、工業(yè)涂料、建筑室內(nèi)外裝飾、橡塑制品、玩具、人造皮革和紡織品中。在純棉織物珠光印花工藝探討方面已有相應(yīng)報道[3]。由于珠光粉印花涉及材料與工藝等諸多關(guān)鍵性問題，在環(huán)保、工藝深加工方面，國內(nèi)印花用合成黏合劑、添加助劑和技術(shù)水平與國外先進(jìn)技術(shù)還存在一定差距[4]，加之印花企業(yè)對珠光粉印花的認(rèn)識及應(yīng)用水平還不高，大多數(shù)企業(yè)僅限于在單色面料上印單色珠光粉，對純桑蠶絲交織面料、混紡面料的珠光粉印花都還在探索階段。

本研究針對珠光粉的粒徑、大小、形狀、目數(shù)和比例等在印花中的關(guān)鍵性問題進(jìn)行了深入研究，通過制作同一色珠光粉印在不同染料底色面料上呈現(xiàn)的不同色彩效果的色卡，為承印面料底色準(zhǔn)確選擇珠光粉顏色提供了直觀實(shí)樣。

1 試 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)原料

蠶絲織物：素縐緞，品號14654，經(jīng)緯原料為22.2/24.4 dtex×2桑蠶絲，經(jīng)密1 289根/10 cm，緯密530根/10 cm，71.00 g/m2。

混紡織物：滌新綢，品號23955，原料含量78 %滌綸，22 %棉(經(jīng)線75.50 dtex滌綸絲，緯線131.2 dtex×2滌棉紗)，經(jīng)密510根/10 cm，緯密270根/10 cm，118.00 g/m2。

分散染料：X-2BT黑、UN-SE黃棕，UN-SE橙色(雅諾染料化工(無錫)有限公司)。

活性染料：紅、黃、藍(lán)、黑(杭州宏華數(shù)碼印花有限公司)

珠光粉：銀白系列(銳鈦型、金紅石型)，著色系列，金色系列(15 μm、1～15 μm、5～25 μm、10～40 μm、10～60 μm、10～70 μm、10～100 μm、10～125 μm、20～100 μm、20～80 μm、30～70 μm)，彩虹系列，云母鈦系列(＜15 μm、5～25 μm、10～60 μm、10～70 μm)(紹興市榮云化工染料有限公司)。

復(fù)配助劑：黏合劑(EV-708珠光粉專用黏合劑)、乙二醇、光亮劑、增稠劑(江西玉山縣威爾印花材料有限公司)。

1.2 儀器設(shè)備

XTL-3400連續(xù)變倍三目體視顯微鏡，標(biāo)準(zhǔn)分樣篩孔徑為0.30、0.20、0.15、0.125、0.105 mm；全滌綸單絲絲網(wǎng)80、100目；ROSS高剪切攪拌機(jī)；YXLM 905-220磁棒圓網(wǎng)印花機(jī)；DBP-2200數(shù)碼印花機(jī)；YXLM 673-200長環(huán)蒸化機(jī)；YXLM 2009-200印花水洗聯(lián)合機(jī)；9CH-2BM-TOH-PHR-2000理和拉幅定形機(jī)。

1.3 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

色牢度測試按照GB/T 420—2009《紡織品 色牢度試驗(yàn) 顏料印染紡織品耐刷洗色牢度》執(zhí)行。

1.4 工藝流程

工藝1：素縐緞→珠光粉印花→初始烘干(100 ℃±5 ℃，5 min)→固化(140 ℃±5 ℃，3 min)→成品。

工藝2：滌新綢→分散染料印花→珠光粉印花→初始烘干(100 ℃±5 ℃，5 min)→蒸化(178 ℃±5 ℃，8 min)→水洗→烘干定形→成品。

1.5 珠光印花漿料配方

珠光粉印花漿料配方經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，經(jīng)萬米以上批量生產(chǎn)驗(yàn)證，具有耐酸堿，能與分散染料同步印花，網(wǎng)印時漿體具有流動性，觸變性好，手感柔軟，印制圖案清晰及萬米印花不塞網(wǎng)的顯著特點(diǎn)。同時兼顧到珠光粉不同粒徑的配比對承印面料的遮蓋率及金屬色閃爍效果。

配方：黏合劑8 0 %，乙二醇2 %，珠光粉5 %(＜15 μm)，珠光粉2 %(5～25 μm)，珠光粉5 %(10～60 μm)，珠光粉3 %(10～70 μm)，增光劑1 %，增稠劑2 %。

2 結(jié)果與討論

2.1 珠光粉粒徑大小范圍、形狀

用連續(xù)變倍三目體視顯微鏡觀察不同系列珠光粉，其粒徑形狀如圖1所示，有多邊雜角形片狀，板狀、片狀、柱狀、假菱形、不等邊三角形及雜角形等。珠光粉制造企業(yè)所標(biāo)注的同一型號的珠光粉粒徑范圍，實(shí)際是由標(biāo)注型號范圍內(nèi)近似形狀大小不同的粒徑組成。全面了解珠光粉不同系列的粒徑在黏合劑中的不同比重、懸浮性，對珠光粉配色時不同系列的配比、與黏合劑的配比比例，防止珠光粉與黏合劑的分層，以及有效避免網(wǎng)印時的塞網(wǎng)，是必不可少的。

圖1 珠光粉粒徑外形Fig.1 Shape of pearl powder particle

2.2 珠光粉粒徑與滌綸單纖網(wǎng)目

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)分樣篩篩選，再用60、80、100、120、140目的絲網(wǎng)，按珠光印花漿配方分別刮印在素縐緞、滌新綢面料上，以通過率100 %為標(biāo)準(zhǔn)。通過對10～125、20～100、20～80、10～70、10～60、10～40、5～25、＜15 μm的珠光粉進(jìn)行篩選、比對，確定了珠光粉印花時適用珠光粉粒徑范圍的絲網(wǎng)目數(shù)，結(jié)果如表1所示。

表1 云母鈦珠光粉粒徑經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)分樣篩、絲網(wǎng)篩選結(jié)果Tab.1 Filter results of sample sieve mesh and screen mesh for pearl powder particle of Mica titanium

由于珠光粉不同粒徑、不同系列在與黏合劑的配比不同，在攪拌時珠光粉的吸濕、分散均勻性不一，印花時會影響漿體的流平性，珠光粉的濕潤不一會導(dǎo)致不規(guī)則的交叉重疊而造成塞網(wǎng)。大量的試驗(yàn)證明，珠光粉印花在選擇單纖絲網(wǎng)目數(shù)時，應(yīng)以同一型號粒徑范圍中最大的粒徑的對角長度來確定絲網(wǎng)目數(shù)，絲網(wǎng)的網(wǎng)孔應(yīng)大于珠光粉粒徑2～2.5倍。

2.3 珠光粉配色與承印面料底色

云母鈦珠光粉的光學(xué)特性使得珠光粉不同的粒徑在黏合劑中所占的比例配色與承印物不同的底色及產(chǎn)品的最終成品風(fēng)格直接有關(guān)。云母鈦珠光粉對承印物有較差的遮蓋力，珠光粉粒徑大的呈現(xiàn)出閃爍的金屬感，粒徑偏小的呈現(xiàn)出柔和的珍珠光澤，此外，由于云母鈦珠光粉本身是透明或半透明的薄片，當(dāng)光線照射到薄片表面時，它總是反射大部分的入射光，而把剩余的光透射到下一層半透明薄片表面上，再重復(fù)光的反射和透射會呈現(xiàn)有深遠(yuǎn)的三維空間感，因此云母鈦珠光粉在不同的光照下會呈現(xiàn)不同的色光，印花時承印面料在底色、光的作用下，會呈現(xiàn)出不同閃爍的珠光色，色相間互相干涉。如不同角度、不同的承印面料底色、不同的光線，會呈現(xiàn)不同的色光，這是珠光粉配色中比較難重演的視覺效果。要準(zhǔn)確把握珠光粉印在不同承印面料底色上所呈現(xiàn)的不同色彩的規(guī)律性，印花企業(yè)應(yīng)有針對性地制作珠光粉色卡。如圖2所示，先在素織緞上用數(shù)碼噴印紅、綠、紫活性染料，再印上黃相金色珠光粉，粒徑10～70 μm，同樣的黃相金粉雖與紫色對比強(qiáng)烈，但在紫色漸變紅色、綠色及紅色漸變到綠的色彩變化中呈補(bǔ)色，對比也相對減弱，在不同面料不同底色上制成色卡，對圖案設(shè)計(jì)師把握承印面料底色與珠光粉間色相互干涉的變幻規(guī)律，圖案設(shè)計(jì)創(chuàng)新，幫助客戶準(zhǔn)確理解、直觀選擇珠光粉印花產(chǎn)品能起到積極的作用。

圖2 素縐緞上印活性染料和黃相金粉珠光粉Fig.2 Printing yellow pearl powder on satin with reactive dyes

圖3、圖4是磁棒圓網(wǎng)印花機(jī)在不同底色的面料上印制同樣配方的銳鈦型銀色、黃相金色珠光粉的批量生產(chǎn)實(shí)樣，橙色底色上先印分散染料黃棕色再印銳鈦型銀色、黃相金色珠光粉，經(jīng)長環(huán)蒸化機(jī)蒸化、水洗定形后的成品。黑色分散染料底色上同樣印上底色上銳鈦型銀色、黃相金色珠光粉，初始烘干后再經(jīng)拉幅定形機(jī)高溫定形成品，由于面料底色的不同，最終成品的產(chǎn)品風(fēng)格、色相完全不同。銳鈦型銀色、黃相金色珠光粉與底色的橙色、黑色互相干涉而呈現(xiàn)補(bǔ)色，同一配方的珠光粉色相也隨之發(fā)生變化。在橙色上印銳鈦型銀色珠光粉會呈現(xiàn)中灰色，黃相金色珠光粉色光則偏紅光呈曖色深金色，同樣在黑色上印銳鈦型銀色珠光粉卻呈淺銀灰色，黃相金色珠光粉在和黑色相互干涉作用下色光偏冷則呈淺金黃色。由此，即使相同的珠光粉配方，在不同的承印物底色上也都會呈現(xiàn)出不同的色彩效果，會使珠光粉、承印物底色的色相隨之發(fā)生變化，色彩間呈補(bǔ)色關(guān)系，產(chǎn)生不一樣的視覺效果。

圖3 橙色底印珠光粉Fig.3 Printing pearl powder on orange color fabric

2.4 珠光粉印花黏合劑的選擇

圖4 黑色底印珠光粉Fig.4 Printing pearl powder on black color fabric

珠光粉與其他顏料一樣本身對承印面料無著色親和力[5]，在印花過程中需要用黏合劑或膠黏劑作為載體，如選擇不當(dāng)，在刮刀、壓力、絲網(wǎng)的運(yùn)動作用下，珠光粉所形成的偶然形態(tài)交叉、堆積極不均勻，導(dǎo)致堵塞網(wǎng)孔，也會使承印面料上的珠光粉顯現(xiàn)出不佳的光澤。因此在選擇黏合劑時，選擇用透明性好的丙烯酸類黏合劑可以減少影響珠光粉的閃爍效果。如選擇耐酸堿、耐高溫、觸變性好、流動性優(yōu)、成膜柔軟、干燥適中的黏合劑和膠黏劑，不僅可與活性染料、酸性染料、分散染料、涂料色漿進(jìn)行同步印花，也可避免珠光粉與普通黏合劑配伍攪拌時的分散不均勻、懸浮性不穩(wěn)定，影響網(wǎng)印時承印圖案邊緣的清晰度和精細(xì)線條的流暢感。

2.5 有待深入研究的內(nèi)容

云母鈦珠光粉的光學(xué)特性集中表現(xiàn)在珠光效應(yīng)、金屬閃光效應(yīng)、視角閃光效應(yīng)、色彩轉(zhuǎn)移效應(yīng)、附加色彩效應(yīng)、三維空間效應(yīng)、背景襯度效應(yīng)[6]，同時又具有顏料的特性。由于應(yīng)用技術(shù)水平不一，運(yùn)用的工藝手段、配色方法不同，在印花實(shí)踐中常常難以控制，更由于承印面料底色的不同，同一珠光粉配色不同的承印面料底色會呈現(xiàn)不同的珠光色，也是印花企業(yè)配色研究人員、科研技術(shù)人員需要深入研究的，在如何把握珠光粉特有的光學(xué)特性的規(guī)律性方面，可借鑒汽車裝飾噴涂、工業(yè)珠光涂料、建筑室內(nèi)外裝飾、包裝印刷、橡塑制品中的成功案例，并在絲網(wǎng)珠光粉印花中不斷探討，是一個值得深入研究的課題。

3 結(jié) 論

1)為保證云母鈦珠光粉印花時在千米之內(nèi)，因粒徑大小與網(wǎng)目選擇不當(dāng)導(dǎo)致出現(xiàn)堵塞絲網(wǎng)現(xiàn)象，絲網(wǎng)網(wǎng)孔應(yīng)采用同一型號中珠光粉最大粒徑的2～2.5倍。絲網(wǎng)一般選擇薄、經(jīng)絲細(xì)、網(wǎng)孔大、通漿性好且抗靜電好的單纖絲網(wǎng)。

2)珠光粉在與黏合劑配伍，分散攪拌時[7]，為保證珠光粉印花成品的珠光閃爍效果，可用一般攪拌機(jī)攪拌，但由于珠光粉是層狀結(jié)構(gòu)，呈半透明的條形狀色彩包裹在云母上，分散攪拌時要避免強(qiáng)烈的機(jī)械處理，這樣才能保證珠光粉表面不受嚴(yán)重破損，一般高剪切的攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在2 000 r/min以下。

3)云母鈦珠光粉印花產(chǎn)品的配色好環(huán)，不僅僅是珠光粉、黏合劑、絲網(wǎng)等的原材料問題，同時與工藝、設(shè)備、承印面料質(zhì)地、底色等有直接關(guān)系，簡而言之是一個珠光粉配色、印花工藝的整體問題，因此每個環(huán)節(jié)都要密切配合。

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Study on pearl powder printing color technology

DING Zhi-ping1,2, MIAO Hai-qing1
(1.Art College, Soochow University, Suzhou 215123, China; 2.Jiangsu Silk Science Research Institute, Suzhou 215123, China)

Through the continuous zoom stereo microscope on three eyes, particle size, shape, size of mica titanium pearl powder were observed. By using standard sample sieve and polyester monofilament mesh,size of the pearl powder was filtered one by one. When printing on pearl powder, the relationships between particle size and plug mesh, the relationships between pearl powder and the mixture ratio of binder, and the relationships between pearl pink background color and substrate color were analyzed. Furthermore,the conclusion is applied to mass-produce for many times, and the printing technology of pearl powder is identified. The results showed that pearl powder's particle size, shape and proportion in the adhesive have a direct relationship among the choice of wire mesh, printing fabric background color, and fine pattern edge sharpness.

Mica titanium; Pearl powder; Screen printing;

TS194.4

A

1001-7003(2012)03-0005-04

2011-03-28；

2011-11-25

丁志平(1960－ )，男，工程師，高級工藝美術(shù)師，主要從事絲綢織印圖案、工藝設(shè)計(jì)，新產(chǎn)品研發(fā)，絲綢工藝美術(shù)新產(chǎn)品研發(fā)等。