近年來(lái),美國(guó)喬治亞技術(shù)學(xué)院在連續(xù)化織物印花的靜電印花系統(tǒng)方面,進(jìn)行了大量的研究。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,美國(guó)喬治亞理工學(xué)院研制成功了靜電印花的復(fù)印機(jī)??椢锵嗬^通過(guò)三臺(tái)復(fù)印機(jī),就可印出五彩斑斕帶電荷區(qū)域,布面在與滾筒接觸時(shí),在布的反面加上負(fù)電荷,使布面上形成正像,再通過(guò)加熱輥就能使顏料固著在織物上。他們主要研究的是粘合型墨粉,制備墨粉時(shí),使用熱固型樹(shù)脂作為載體。雖然熱固型樹(shù)脂具有良好的摩擦牢度,但固著時(shí)間太長(zhǎng),會(huì)使織物泛黃。用于棉織物時(shí),濕摩擦牢度以及手感不近人意。據(jù)美國(guó)喬治亞理工學(xué)院發(fā)表的文獻(xiàn)報(bào)道,制備一個(gè)熱塑型墨粉和三個(gè)熱固性墨粉,分別用于棉、絲、滌綸、尼龍印花,有一定的印花效果,但織物手感不佳,轉(zhuǎn)移率較低。
多年來(lái),日本也在研究這項(xiàng)技術(shù)。2002年11月,日本工業(yè)界試制了與噴墨印花裝置完全不同的靜電電子印花裝置。目前已有單色到四色的印花裝置,今后會(huì)發(fā)展到八色以上。2004年2月,國(guó)外報(bào)道了一項(xiàng)電子—靜電印刷直接印花系統(tǒng)。該系統(tǒng)正處于試驗(yàn)階段,并配有液狀分散或活性染料調(diào)色劑,與一個(gè)靜電荷轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的圖像接收轉(zhuǎn)鼓??梢?jiàn),該印花系統(tǒng)既與噴墨印花一樣采用液體油墨,又類(lèi)似于靜電復(fù)印采用的靜電轉(zhuǎn)移技術(shù).
1987年,北京紡織科學(xué)研究所薛迪庚、朱關(guān)福用氧化鋅和聚乙烯咔唑-三硝基芴酮等光導(dǎo)體,研究其在黑暗中為絕緣體和曝光后為導(dǎo)電體的特性,并將圖案或攝影照片直接在織物上成像印花的新工藝。自此之后,國(guó)內(nèi)未見(jiàn)后續(xù)研究報(bào)道,到2004年國(guó)內(nèi)又出現(xiàn)相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。
通常,靜電印花所用墨粉由磁粉、著色劑、粘合劑和電荷調(diào)節(jié)劑等組成。
墨粉一般都制成四色,即采用印刷行業(yè)常用的cmky四色印制方式。靜電印花的墨粉主要分為兩類(lèi),即顏料(粘著)型和染料型。
采用顏料(粘著)型墨粉印花時(shí),墨粉熔融固著在織物上。其粘合劑一般系電絕緣性很高的高分子聚合物,與顏料和織物都有很好的粘附力,印花后毋需后處理。這一類(lèi)型的粘合劑與紙張復(fù)印用墨粉中的粘合劑類(lèi)似。國(guó)際上研究這類(lèi)墨粉的報(bào)道較多,如美國(guó)喬治亞技術(shù)學(xué)院選用了改性環(huán)氧類(lèi)、聚酯類(lèi)以及乙烯醋酸酯(ethylenevinylacetate,eva)共聚物作為紡織物靜電印花墨粉粘合劑。這類(lèi)墨粉在紙張印刷方面已有較成熟的應(yīng)用,但在織物印花上還存在較大的問(wèn)題,如色牢度和織物印花部分手感較差、顏色不鮮艷等。
染料型墨粉理論上能較好地彌補(bǔ)上述不足。由于著色劑是染料,因此織物印花后的各項(xiàng)性能基本上與傳統(tǒng)織物印花相似。目前,染料型墨粉采用的著色劑主要是分散染料,利用分散染料的熔融和升華性能染著在滌綸織物上,此時(shí)墨粉中只有染料進(jìn)入纖維固著,其余的助劑需要除去,粘合劑只起到墨粉顆粒的成型作用,與印花后的織物手感等無(wú)關(guān)。由于墨粉中的分散染料在印花過(guò)程中需要從墨粉中轉(zhuǎn)移到織物上,要求墨粉中的染料和粘合劑親和力低于染料和織物的親和力。根據(jù)染料和墨粉的特征,一般粘合劑選用極性較大的高分子材料。
墨粉中另一重要組分是電荷調(diào)節(jié)劑。光電復(fù)印和激光打印的質(zhì)量受多種因素支配,其中電荷調(diào)節(jié)劑起著十分重要的作用。它可分為有色和無(wú)色兩種,前者用于黑白復(fù)??;后者用于彩色復(fù)印。按電荷屬性又可分為正電性和負(fù)電性電荷調(diào)節(jié)劑。由于紡織品靜電印花是彩色的,故采用五色電荷調(diào)節(jié)劑。無(wú)色負(fù)電性電荷調(diào)節(jié)劑是1:2金屬絡(luò)合物,如水楊酸類(lèi)的鉻絡(luò)合物及鋅絡(luò)合物。無(wú)色正電性電荷調(diào)節(jié)劑主要集中在脂肪族及芳香族的季銨鹽。
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