珠光粉印花配色工艺研究

丁志平，苗海青

(1.苏州大学 艺术学院，江苏 苏州 215123；2.江苏省丝绸科学研究所，江苏 苏州 215123)

珠光粉印花配色工艺研究

丁志平1,2，苗海青1

(1.苏州大学 艺术学院，江苏 苏州 215123；2.江苏省丝绸科学研究所，江苏 苏州 215123)

通过连续变倍三目体视显微镜对云母钛珠光粉的粒径、形状、大小进行观测，采用标准分样筛、涤纶单纤丝网目对珠光粉的粒径进行逐一分样筛选，对珠光粉印花时的粒径与筛网关系、珠光粉与黏合剂的配比关系、珠光粉的配色与承印物底色的关系进行了分析，并将结论应用于多次批量生产，确定了珠光粉的印花工艺。研究结果表明，珠光粉的粒径大小、形状及其在黏合剂中所占的比例，与丝网目数的选择、承印面料的底色、精细图案边缘的清晰度有着直接关系。

云母钛；珠光粉；丝网印花

云母钛珠光粉是人工合成无机珠光粉中最具代表性的一种，它是以天然云母薄片为核，表面通过特殊化工工艺包覆一层或交替包覆多层云母钛或其他金属氧化物而形成的微粉。珠光粉印刷已有70多年的历史[1]。在印刷方面，珠光粉凭借其独特的珍珠或金属色极大地增加了印刷品的外观视觉效果[2]，在众多印刷技术中独树一帜。珠光粉以其独特的干涉增色效应、环保性和极高的化学稳定性被广泛应用于汽车装饰喷涂、工业涂料、建筑室内外装饰、橡塑制品、玩具、人造皮革和纺织品中。在纯棉织物珠光印花工艺探讨方面已有相应报道[3]。由于珠光粉印花涉及材料与工艺等诸多关键性问题，在环保、工艺深加工方面，国内印花用合成黏合剂、添加助剂和技术水平与国外先进技术还存在一定差距[4]，加之印花企业对珠光粉印花的认识及应用水平还不高，大多数企业仅限于在单色面料上印单色珠光粉，对纯桑蚕丝交织面料、混纺面料的珠光粉印花都还在探索阶段。

本研究针对珠光粉的粒径、大小、形状、目数和比例等在印花中的关键性问题进行了深入研究，通过制作同一色珠光粉印在不同染料底色面料上呈现的不同色彩效果的色卡，为承印面料底色准确选择珠光粉颜色提供了直观实样。

1 试 验

1.1 试验原料

蚕丝织物：素绉缎，品号14654，经纬原料为22.2/24.4 dtex×2桑蚕丝，经密1 289根/10 cm，纬密530根/10 cm，71.00 g/m2。

混纺织物：涤新绸，品号23955，原料含量78 %涤纶，22 %棉(经线75.50 dtex涤纶丝，纬线131.2 dtex×2涤棉纱)，经密510根/10 cm，纬密270根/10 cm，118.00 g/m2。

分散染料：X-2BT黑、UN-SE黄棕，UN-SE橙色(雅诺染料化工(无锡)有限公司)。

活性染料：红、黄、蓝、黑(杭州宏华数码印花有限公司)

珠光粉：银白系列(锐钛型、金红石型)，着色系列，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，云母钛系列(＜15 μm、5～25 μm、10～60 μm、10～70 μm)(绍兴市荣云化工染料有限公司)。

复配助剂：黏合剂(EV-708珠光粉专用黏合剂)、乙二醇、光亮剂、增稠剂(江西玉山县威尔印花材料有限公司)。

1.2 仪器设备

XTL-3400连续变倍三目体视显微镜，标准分样筛孔径为0.30、0.20、0.15、0.125、0.105 mm；全涤纶单丝丝网80、100目；ROSS高剪切搅拌机；YXLM 905-220磁棒圆网印花机；DBP-2200数码印花机；YXLM 673-200长环蒸化机；YXLM 2009-200印花水洗联合机；9CH-2BM-TOH-PHR-2000理和拉幅定形机。

1.3 试验标准

色牢度测试按照GB/T 420—2009《纺织品 色牢度试验 颜料印染纺织品耐刷洗色牢度》执行。

1.4 工艺流程

工艺1：素绉缎→珠光粉印花→初始烘干(100 ℃±5 ℃，5 min)→固化(140 ℃±5 ℃，3 min)→成品。

工艺2：涤新绸→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 珠光印花浆料配方

珠光粉印花浆料配方经反复试验，经万米以上批量生产验证，具有耐酸碱，能与分散染料同步印花，网印时浆体具有流动性，触变性好，手感柔软，印制图案清晰及万米印花不塞网的显著特点。同时兼顾到珠光粉不同粒径的配比对承印面料的遮盖率及金属色闪烁效果。

配方：黏合剂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)，增光剂1 %，增稠剂2 %。

2 结果与讨论

2.1 珠光粉粒径大小范围、形状

用连续变倍三目体视显微镜观察不同系列珠光粉，其粒径形状如图1所示，有多边杂角形片状，板状、片状、柱状、假菱形、不等边三角形及杂角形等。珠光粉制造企业所标注的同一型号的珠光粉粒径范围，实际是由标注型号范围内近似形状大小不同的粒径组成。全面了解珠光粉不同系列的粒径在黏合剂中的不同比重、悬浮性，对珠光粉配色时不同系列的配比、与黏合剂的配比比例，防止珠光粉与黏合剂的分层，以及有效避免网印时的塞网，是必不可少的。

图1 珠光粉粒径外形Fig.1 Shape of pearl powder particle

2.2 珠光粉粒径与涤纶单纤网目

经标准分样筛筛选，再用60、80、100、120、140目的丝网，按珠光印花浆配方分别刮印在素绉缎、涤新绸面料上，以通过率100 %为标准。通过对10～125、20～100、20～80、10～70、10～60、10～40、5～25、＜15 μm的珠光粉进行筛选、比对，确定了珠光粉印花时适用珠光粉粒径范围的丝网目数，结果如表1所示。

表1 云母钛珠光粉粒径经标准分样筛、丝网筛选结果Tab.1 Filter results of sample sieve mesh and screen mesh for pearl powder particle of Mica titanium

由于珠光粉不同粒径、不同系列在与黏合剂的配比不同，在搅拌时珠光粉的吸湿、分散均匀性不一，印花时会影响浆体的流平性，珠光粉的湿润不一会导致不规则的交叉重叠而造成塞网。大量的试验证明，珠光粉印花在选择单纤丝网目数时，应以同一型号粒径范围中最大的粒径的对角长度来确定丝网目数，丝网的网孔应大于珠光粉粒径2～2.5倍。

2.3 珠光粉配色与承印面料底色

云母钛珠光粉的光学特性使得珠光粉不同的粒径在黏合剂中所占的比例配色与承印物不同的底色及产品的最终成品风格直接有关。云母钛珠光粉对承印物有较差的遮盖力，珠光粉粒径大的呈现出闪烁的金属感，粒径偏小的呈现出柔和的珍珠光泽，此外，由于云母钛珠光粉本身是透明或半透明的薄片，当光线照射到薄片表面时，它总是反射大部分的入射光，而把剩余的光透射到下一层半透明薄片表面上，再重复光的反射和透射会呈现有深远的三维空间感，因此云母钛珠光粉在不同的光照下会呈现不同的色光，印花时承印面料在底色、光的作用下，会呈现出不同闪烁的珠光色，色相间互相干涉。如不同角度、不同的承印面料底色、不同的光线，会呈现不同的色光，这是珠光粉配色中比较难重演的视觉效果。要准确把握珠光粉印在不同承印面料底色上所呈现的不同色彩的规律性，印花企业应有针对性地制作珠光粉色卡。如图2所示，先在素织缎上用数码喷印红、绿、紫活性染料，再印上黄相金色珠光粉，粒径10～70 μm，同样的黄相金粉虽与紫色对比强烈，但在紫色渐变红色、绿色及红色渐变到绿的色彩变化中呈补色，对比也相对减弱，在不同面料不同底色上制成色卡，对图案设计师把握承印面料底色与珠光粉间色相互干涉的变幻规律，图案设计创新，帮助客户准确理解、直观选择珠光粉印花产品能起到积极的作用。

图2 素绉缎上印活性染料和黄相金粉珠光粉Fig.2 Printing yellow pearl powder on satin with reactive dyes

图3、图4是磁棒圆网印花机在不同底色的面料上印制同样配方的锐钛型银色、黄相金色珠光粉的批量生产实样，橙色底色上先印分散染料黄棕色再印锐钛型银色、黄相金色珠光粉，经长环蒸化机蒸化、水洗定形后的成品。黑色分散染料底色上同样印上底色上锐钛型银色、黄相金色珠光粉，初始烘干后再经拉幅定形机高温定形成品，由于面料底色的不同，最终成品的产品风格、色相完全不同。锐钛型银色、黄相金色珠光粉与底色的橙色、黑色互相干涉而呈现补色，同一配方的珠光粉色相也随之发生变化。在橙色上印锐钛型银色珠光粉会呈现中灰色，黄相金色珠光粉色光则偏红光呈暧色深金色，同样在黑色上印锐钛型银色珠光粉却呈浅银灰色，黄相金色珠光粉在和黑色相互干涉作用下色光偏冷则呈浅金黄色。由此，即使相同的珠光粉配方，在不同的承印物底色上也都会呈现出不同的色彩效果，会使珠光粉、承印物底色的色相随之发生变化，色彩间呈补色关系，产生不一样的视觉效果。

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

2.4 珠光粉印花黏合剂的选择

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

珠光粉与其他颜料一样本身对承印面料无着色亲和力[5]，在印花过程中需要用黏合剂或胶黏剂作为载体，如选择不当，在刮刀、压力、丝网的运动作用下，珠光粉所形成的偶然形态交叉、堆积极不均匀，导致堵塞网孔，也会使承印面料上的珠光粉显现出不佳的光泽。因此在选择黏合剂时，选择用透明性好的丙烯酸类黏合剂可以减少影响珠光粉的闪烁效果。如选择耐酸碱、耐高温、触变性好、流动性优、成膜柔软、干燥适中的黏合剂和胶黏剂，不仅可与活性染料、酸性染料、分散染料、涂料色浆进行同步印花，也可避免珠光粉与普通黏合剂配伍搅拌时的分散不均匀、悬浮性不稳定，影响网印时承印图案边缘的清晰度和精细线条的流畅感。

2.5 有待深入研究的内容

云母钛珠光粉的光学特性集中表现在珠光效应、金属闪光效应、视角闪光效应、色彩转移效应、附加色彩效应、三维空间效应、背景衬度效应[6]，同时又具有颜料的特性。由于应用技术水平不一，运用的工艺手段、配色方法不同，在印花实践中常常难以控制，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会呈现不同的珠光色，也是印花企业配色研究人员、科研技术人员需要深入研究的，在如何把握珠光粉特有的光学特性的规律性方面，可借鉴汽车装饰喷涂、工业珠光涂料、建筑室内外装饰、包装印刷、橡塑制品中的成功案例，并在丝网珠光粉印花中不断探讨，是一个值得深入研究的课题。

3 结 论

1)为保证云母钛珠光粉印花时在千米之内，因粒径大小与网目选择不当导致出现堵塞丝网现象，丝网网孔应采用同一型号中珠光粉最大粒径的2～2.5倍。丝网一般选择薄、经丝细、网孔大、通浆性好且抗静电好的单纤丝网。

2)珠光粉在与黏合剂配伍，分散搅拌时[7]，为保证珠光粉印花成品的珠光闪烁效果，可用一般搅拌机搅拌，但由于珠光粉是层状结构，呈半透明的条形状色彩包裹在云母上，分散搅拌时要避免强烈的机械处理，这样才能保证珠光粉表面不受严重破损，一般高剪切的搅拌机转速应控制在2 000 r/min以下。

3)云母钛珠光粉印花产品的配色好环，不仅仅是珠光粉、黏合剂、丝网等的原材料问题，同时与工艺、设备、承印面料质地、底色等有直接关系，简而言之是一个珠光粉配色、印花工艺的整体问题，因此每个环节都要密切配合。

[1] 蒋志辉，范银兵.珠光印刷技术应用现状[J].今日印刷，2007(2)：21-22.

[2] 齐成.浅谈珠光网版印刷[J].网印工业，2006(1)：58.

[3] 谭艳君，刘昌南，张月，等.纯棉织物珠光印花工艺探讨[J].染整技术，2004(4)：23-24.

[4] 董川，邓少敏，卫艳丽.环保色料与应用[M].北京：化工工业出版社，2009.

[5] 黄国光.服装印花技术问答[J].丝网印刷，2008(1)：59.

[6] 徐扬群.珠光颜料的制造加工与应用[M].北京：化工工业出版社，2005：23-26.

[7] 刘永庆.珠光涂料丝网印花[J].针织工业，2009(12)：44.

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，工程师，高级工艺美术师，主要从事丝绸织印图案、工艺设计，新产品研发，丝绸工艺美术新产品研发等。