印花工艺设计

文|刘永庆

印花工艺设计

文|刘永庆

所谓印花工艺，是指把各种不同的染料或颜料印在织物上，从而获得彩色花纹图案的加工过程。从印花技术分类来说，是以印刷手段对纤维织物的局部染色，称为“印花”，它是把织物当成承印物，通过各种版型，用颜料、染料、糊料及助剂制成的印花浆料，把各种图案印在织物上。经烘焙或蒸化等一系列处理，使色料渗入织物的纤维中而达到染色的目的。从印版的角度分析，印花主要以丝网印刷和凹版印刷两种方式为主，其中又以网印印花工艺最为普遍。

由于印花印料、印花设备、印花生产工序长、工种杂、用人多、加工技术要求高，在整个印花生产中需要改革和提升的空间多，近年来印花生产工艺、技术装备日新月异、印花产品推陈出新，印花技术的不断发展及创新，印花工艺也会随之增多。由于各印花企业有其不同的实践经验，以及设备、技术条件等因素不同，往往用同一花样或品种，所采用的印花工艺并不一致，为此印花工艺的设计就十分必要（这里所谓的工艺设计也可称之为制、选订工艺），依照工艺设计，进行各项工艺准备工作和实施印制过程。

印花是一门集化学、物理、机械于一体的综合性技术。织物印花是将染料或涂料制成色浆并施于纺织品上，使其突出花纹图案的系列加工过程。印花行业的生产工艺关系被比做“五环关系”：即花样设计、制网制版、调色调浆、机器印花、后处理，这5个环节是休戚相关的，任何一环脱节了，都会直接影响印花质量。

图案设计与印花工艺

印花是染料仅对纺织品的某些部分着色，为了克服染液的渗化而获得各种清晰的花纹图案。

印花时，将染料和必要的化学药剂加到原糊中调成色浆，通过印版再印到纺织物上去。所谓原糊是用诸如淀粉等糊料调制而成的稠厚流体。其次，印花图案设计的是纸面上的花型纹样要变为纺织品成品的实物，必须通过特别的生产制作工艺和色浆将染料印制在纺织品上去才会实现的花样。它们主要是通过平网印花、圆网印花、滚筒印花、转移印花；直接印花、防染印花、拔染印花、涂料印花、蜡染与扎染等。印花过程中因糊料的存在，色浆中染料对纤维的上染过程要比染色时染液中的染料对纤维的上染过程复杂。

当印花色浆印到织物上经过烘干后，为了使染料从色浆中转移到纤维上并完成一定的化学变化，一般还要经过汽蒸（有的焙烘）。在汽蒸过程中，蒸汽先在织物上冷凝，使织物温度迅速上升，色浆开始吸收水分，使色浆中的染料和化学药剂发生溶解，有的还发生化学反应，染料便从色浆中向纤维转移、扩散到纤维内，从而完成上染纤维的过程。

印花图案设计是纺织品印花过程中的一个重要组成部分，印花纺织品是艺术和技术相结合的产物。印花图案设计与印花生产工艺是一个紧密相扣的环节，印花图案的设计必须考虑企业的生产设备、工艺技术能力与水平，以利于图案设计顺利地转化印花为产品。

印花时，要根据图案设计来选择印花工艺，有的花纹在白布或浅色织物上直接印的，称为直接印花；有的要在染色织物上印出不同颜色（包括白色）的花纹，这就要用防染印花或拔染印花的工艺印制。防染印花是局部地防止染料上染或显色，从而在染色织物上印得各色花纹；拔染印花是局部破坏染色织物上的染料，从而在染色织物上获得各种颜色的花纹。有些图案必须用防染印花或拔染印花工艺才能获得预期效果。

在图案设计时，为了适应印花工艺的要求，还要从颜色数量、图案构成、花型大小、细节表现等几个方面进行分析。

1．印花颜色数量

在进行花型图案色彩设计时，要首先考虑到印花工艺上对套色的限制，如丝网印花是在丝网上按照印花图案封闭其非花纹部分的网孔，使印花色浆透过网孔粘印到织物上的一种印花工艺。此种印花方法由于将织物贴在台板上，故不受织物厚度和弹性大小的限制，套色限制也较小。但因产量低，成本较高，一般用于针织物衣片和丝绸等高档织物。滚筒印花，是色浆借助刻有花纹的滚筒压印在纺织品上的一种印花工艺。印花成本低，产量高，应用广。但受花样大小及套色限制，最多八套色，常用的是六套色。

2．图案设计的构成

图案的构成形式有很多种，如二方连续、四方连续等连续式的图案在花型设计中经常出现，也得到了广泛应用。但是，由于其特殊的图案构成方式，所以选用印花工艺方法时应考虑其连续性的特点，否则图案会出现断接，影响整体的图案效果。如采用圆网和滚筒印花时，由于印花圆网（或滚筒）是在机械的滚动中连续不断地进行印花，每滚动一周完成一个图案的循环，因此，图案应可以采用二方连续或四方连续的图案构成方式，保证在整幅织物上形成连续完整、循环不断的花型。

3．花型图案的大小

在进行花型图案设计时，花型大小的设计会受到滚筒或圆网的直径限制，如采用圆网和滚筒印花时，由于印花圆网（滚筒）是在滚动中连续不断地进行印花，每滚动一周完成一个图案的循环，一个图案单元的最大宽度不应超过圆网（或滚筒）的周长，这样使花型大小受到了圆网或滚筒周长的限制。所以图案设计时必须了解印花机的圆网或滚筒的周长。当然，由于平网印花工艺的特点，可以印大花型，就不会受圆网或滚筒直径的限制。

4．印花的细节表现

印花工艺的细节表现，也就是印花的精细度，这就要考虑图案设计与哪种印花工艺结合才能达到理想的效果。比如，高精度图案只能采用数码喷射印花。数码印花技术的原理打破了传统生产的套色和花回长度限制，可以使面料实现高精度的印制效果。由于数码印花技术是采用数字图案，经计算机进行测色、配色、喷打，突破了传统印花花样套色限制，在颜色过渡渐变、云纹等高精度图案印制上，图案精细，色彩均匀自然，具有无可比拟的优势。数码喷射印花工艺与传统的印花工艺相比有了根本性的改变，工艺流程简化为设计、喷印、后处理，省去了描稿、制网、制版、调浆等工艺。

印花是艺术创作与科学技术相结合的产物，好的设计图案必须经过一定的印花生产工艺，才能成为美丽多彩的印花产品。

染料性质与印花工艺

染料是纺织品加工中的重要化工原料之一，它为纺织品增添了绚丽多彩的颜色，美化了人类的生活。染料能赋予人类美的享受，使人类的生活更加丰富、瑰丽。印花工艺过程往往是由染料（颜料）性质决定的。一般是染料决定工艺，工艺决定机械设备，而许多助剂又与染料有关，所以，印花加工工艺中，熟悉染料的性能，合理地使用染料是保证印花工艺能否达到预期效果的关键。

转移印花是一种在50年代兴起的新的印花工艺。50多年前，有人发明分散染料印在纸上，然后利用它们的气化性质，通过热压，将染料转移到二醋酯纤维织物上的印花方法，但当时因二醋酯纤维对热不稳定而未能应用。后来涤纶织物迅速发展，而且可用热溶法染色，因此利用分散染料的气化性质，在涤纶织物上进行转移印花的方法便应用兴起了。前面谈到的防染印花、拔染印花工艺是否可行是以染料的性质为依据的。例如，许多偶氮染料可被还原剂破坏而消色，因而拔染印花中用作染色的绝大部分是偶氮染料。由此可见，偶氮染料的发展对拔染印花工艺具有极为重要的意义。

另一方面，印花工艺的发展还体现在染料的变化上，例如，应用比较普遍的丝印烂花、泡沫多色印花和特种涂料印花等，就是采用了不同染料调制的印花浆料，从而使产品形成完全不同的印花风格。所谓丝印烂花，是利用两种不同耐酸性的纤维形成交织织物，经过酸性烂花浆印花与化学加工处理后，将不耐酸的纤维“烂”去了，而保留了耐酸的纤维，由此而形成的具有通透效果的花型，使烂花产品具有高水平、绚丽、通透的外观华丽之感。泡沫多色印花是将不同颜色或不同浓度的染液加到泡沫流体中并与泡沫一起施加到织物上，经汽蒸、水洗、烘干，获得多色彩的具有不规则的花纹的印花工艺。特种涂料印花是利用一些具有发光、动态、反射等功能的物质作为涂料的印花工艺。

作为印花工作者要熟悉各种染料性能，正确选用染料和制订染色印花工艺，使产品获得高品质。由于不同染料和纤维各自特性不同，其染色原理和染色印花工艺亦有很大差异。有些染料可染几种纤维，但染色牢度不同；有些染料只能对一种纤维有较好的亲和力，需要用特殊方法才能对其他纤维着色。如丙纶纤维至今仍无法染色，只能通过纤维表面改性后，才能用某种染料进行染色印花。

色浆调制与印花工艺

印花色浆的调制是印花生产工艺中的重要内容之一。正确、合理地进行印花色浆的调制及操作对搞好印花生产有着重要的意义。色浆调制是依据花型图案配色的要求、印花工艺的规定、正确执行调浆操作，调制出合格的色浆，以求得满意的印花效果。色浆调制所用染料的浓度要比染液配制的高，印花色浆调制要比染液配制难度大。印花色浆是由染料、化学药品、助剂和原糊等部分组成，要想调制出理想的印花色浆，必须熟悉和掌握染料、化学药品、助剂和原糊的性质、特点及操作要点，这是调制最基本的条件。印花色浆的质量决定着织物印花的色泽、牢度、手感和花纹清晰度，它的质量又与它的成分、配比和调制方法有关。

质量好的印花浆配方，应该使织物上的花色与花样相同或相近，牢度和手感达到一定要求，并且调制成本较低。染料、化学品、助剂溶解不良会影响染料上染，在印制中产生刀条、色点等印花疵病。还要防止调配初始溶解情况良好，放置一段时间出现析出、凝聚或沉淀的现象，显现出溶解性能上的问题。要按配方用量，称量准确，不得混入其他杂质，色浆稀稠要掌握得当。要随印制织物的纤维种类、纱支粗细、坯布密度、厚薄、印制花纹的面积大小、花筒深浅、印花工艺等不同给予适当考虑和掌握。

印花版与印花工艺

制版是印花工艺中一项非常重要的工序，俗话说：“三分印花，七分制版”，可见制版的重要性。由于丝网印刷的用途广泛，与此相应的工艺种类很多，选择哪一种工艺，是很重的一项工作。在工艺过程中的每个工序中采用的材料又多种多样，选择哪种材料还要根据图案的性质、复制量的多少、产品的用途而决定。比如以网布为例，它的材质有尼龙、聚酯、不锈钢等等，它们的工艺性能是不同的。如尼龙丝网具有理想的弹性和恢复性，以及对凹凸面都可以印刷的特点。在要求精度高的印刷中，多采用不锈钢丝网。另外，还要根据图案的不同，可采取斜绷网，使网的经纬线方向与刮板运行方向保持一定的角度，也可使网在张力允许的范围内拉紧或放松。

印花版是印花生产最重要的工具之一，它直接影响着织物上花型的质量。在制版中有“分色描样”和“感光制版”两个主要环节。对于精度要求不太高，能够描绘的图案，可采用手工制版。需要精度较高，强调色调层次的印品，则必要采用感光制版法。在感光制版中，制作耐印力强的印版可采用直接法制版，这种方法图像质量较差，如果需要质量高的图像，最好采用间接制版法。目前印刷机械以手工和半机械操作为主。印数少、质量要求不高的印品，可采用手工印刷最为方便。如果印量大并且要求达到一定质量标准时可采用半自动或全自动丝网印刷机。由于丝印材料、质量、形状千差万别，所以要有针对性选用合适的油墨。

除上述注意事项外，制版工艺设计还要关注以下几点：①各色花纹的版号排列和各版与被印织物的关系，为了方便对花样的各色花纹的识别和称呼，把各块印花版进行编号。印花版号的排列顺序一般是按花纹的“分色描样”顺序进行。在工艺设计书中要说明各号印花版的花纹色泽名称和被印织物的关系。

②丝网型号的选择与角度：各色花纹的印花版对丝网型号的选择，要根据花纹精细度和面积、被印织物种类、色浆粘度等因素而定。丝网的型号不同，网孔大小也不同，号数越大，网孔越小，一般精细花纹用号数较大的丝网；花纹面积较大，织物吸浆量最大，色浆粘度高时用号数较小的丝网。涂料印花一般选用SP 38～50目的丝网，最常的是SP 40～45目的丝网。丝网角度是指网丝与版框的角度，印制一般花纹网丝与版框平行，印制两色花纹邻接或邻近并精细度较高的横竖直线条，网丝角度以45°为宜，它有利于框内丝网张力的均匀，但丝网浪费较大。

③花样的连接面积：花样连接面积是指连续纹样在版面上的排列面积。衣片印花时，花样连排面积的长、宽是该花样印制的最大规格衣片的长、宽各加3～5cm；匹布印花时，花样连排面积的长度是两版接印距离，宽度是该花样最大规格匹布门幅宽度加5cm。

④花样的方向与位置：花样在印版版面上的方向与位置，是根据花型在被印织物上和被印织物在印花台板上的铺贴方向和位置来决定的。花样在印花版版面上的方向与位置，一定要用示意图说明。⑤印花版的制作：随着感光新材料的不断出现，使制版工艺有了较大的变革，向着操作简化的方向发展。特别是计算机数字化技术的不断成熟，在网印制版技术方面引起了重大变革。CTS网印直接制版法的出现，使网印制版更加简便了。

织物编织与印花工艺

织物印花数量最大主要集中在针织物与机织物上，作为一个织物印花工作者应该了解织物的编织情况，布面结构、织物特性、纤维成分的物理和化学性能等，为制定印花加工工艺、确定工艺流程及工艺条件，为圆满完成印花生产打下基础。机织物由两组或两组以上相互垂直的纱线作经纬交织而成。经纬纱不会发生转换，机织物一般比较紧密硬挺。针织物则由纱线顺序弯曲成线圈，再由线圈相互串套而形成。线圈的高度和宽度在不同的张力下，明显是可以相互转换的。为此，针织物的延伸性大，能在各个方向上延伸，弹性好。因由孔状线圈形成故透气性好、手感松软。

由于针织物的结构特点及其他原因，针织物印花工艺涉及面要比机织物印花工艺更广、应用的染料类别更多，相对要求更复杂，印花工艺的多样性是针织物印花的特点之一。

机织物生产品种比较专一，多以棉、麻及棉麻混纺织物为主，印花工艺多以碱性丝型染料工艺为主。而针织物纤维种类繁多，既有棉、人造棉、涤／棉混纺，又有真丝、锦纶、腈纶等纤维。为适应生产需要，牵涉的印花工艺的面更广泛，印花工艺安排中的矛盾也多，增加印花工作的难度。由于针织物结构松弛，容易变形，在印花生产中受张力作用时，经向易伸长，纬向收缩，织物变形在印花过程中会带来一系列问题，造成纬斜、折皱以及印花疵病。为此，针织物入机印花时，必须在低张力或无张力下运行，保持织物两边平直地输入，这一点非常重要。

针织物印花和染整与机织物相比，在生产设备选型、印花工艺操作与经验等方面都滞后于机织物，所以印花工艺的选择范围较狭窄，多用涂料印花工艺和活性染料印花工艺，为此，针织物印花工艺、印花染料的选用有待不断完善和提高。

后整理与印花工艺

机织物、针织物及其他各类织物，经过印前处理、染色或印花等加工工序后，一般染料印花后都要用蒸汽进行蒸化，使染料扩散进入纤维，或固着在纤维上。色浆在蒸化中吸收水分后，染料和化学助剂发生溶解，有的还发生化学反应，染料便从色浆向纤维内部扩散转移，蒸化工艺条件随染料和织物性质而不同。

在纺织品印花工艺中有蒸化固色工艺和烘焙固色工艺，蒸化固色工艺适用于对纤维有亲和力的染料印花；而焙烘固色工艺一般适用于对纤维没有亲和力的涂料或其他颜料印花。由于受湿、热、张力等作用，织物原有的门幅、长度等都会产生一定的变形。

后整理的主要目的是：

1. 为了使织物门幅整齐、尺寸稳定。属于此项整理的有：定幅、防缩、防皱和热定形等。

2. 改善手感，整理方法有机械的、化学的或机械化学共同作用下的处理织物。使织物手感柔软、平滑、硬挺、轻薄、厚实。

3. 提高织物的服用性能或赋予特殊功能。如采用机械或化学方法使织物表面产生绒毛增进保暖性。用某些化学药品使织物具有拒水、防污、抗静电、防紫外线等功能。纺织品通过后整理后，不仅提高了产品的档次，同时也提高产品的附加值。

面料材质与印花工艺设计是艺术与技术的一种结合，能赋予面料漂亮的色彩和迷人的图案，可以拓展面料艺术创造表现力，表现出风格迥异的艺术效果和新颖独特的视觉冲击力。

参考资料

《新编服装色彩与图案设计实用问答》马大力 主编，化学工业出版社 2008年1月

《丝网印刷工艺》郑德海 郑军明 沈青 编著，印刷工业出版社1996年2月

《新型油墨印刷技术》 钱军浩 著

《染整生产疑难问题解答》唐育民 编，中国纺织出版社 2010年1月