专利名称：织物原色染料阶调网目印花新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织品的印花工艺及原色染料阶调目印花新技术。
运用网目进行阶调色彩印花始于1960年，所用色料为涂料，且用色数量较多。随着色彩与色度科学的发展，彩色照相技术的进步，印刷工业和印花技术在近二十年多中的飞速发展；特别是三原色油墨理论的发展日臻完善，为原色染料印花用色数的减少提供了必要的理论与实际依据。用原色染料印花的研究自八十年代初就在美国、日本、德国、英国等国进行。染料工业的发展也为原色网目印花提供了可靠的色料基础。
半色调网点印花所用的印花设备主要是平网印花机、圆网印花机和滚筒印花机。原色染料网目印花所用设备为平网印花机和滚筒印花机。
颜色理论具有代表性的科学是色度学。色度学的最终目的是解决在复杂环境中物体颜色外貌的度量问题。颜色视觉理论是由两个古老的理论三色学说和四色学说发展起来的，现在阶段学说把两者有机地统一了起来。颜色理论的发展主要是颜色系统的发展。一个颜色系统向另一个颜色系统变换的实质是颜色坐标的变换，其主要的目的是为了寻求更均匀的颜色空间。颜色理论中一个很重要的问题就是同色异谱问题。同色异谱在印刷、印花、染色、油漆、绘画、彩色摄影、彩色电视等行业中经常遇到的问题。可利用CIE对同色异谱的评价方法对织物印花中出现的同色异谱现象进行评价。
在织物上进行半色调网点印花，实质上是织物被局部染色。所以网点印花和染色时染料在织物上固着的机理是相同的。不同的印花方法往往需要选择适当的染料和适当的原糊，以确保印花质量。网目印花对染料的溶解度要求严格，这不仅因色浆含水量有限，而且固着时在少量蒸汽冷凝水存在下，染料必须能重新溶解，加上用色种类减少，因此，印花用染料的筛选尤为重要。
专利申请号为93106590的织物三原色印花工艺的制版方法；专利申请号为90100694的织物三原色印花色相测试法及测规；专利申请号为90100382的三原色荧光颜料及其制备方法等，都在这个领域有所突破。但还存在有以下缺点和不足如大多均采用涂料印花，涂料印花使织物手感僵硬、对织物风格损伤较多、使织物透气性降低、舒适感差；印花用色版数多，人力、物力投入多，对环境污染严重，经济效益低等。
本发明的目的在于确定①筛选原色染料的主波长范围；②印花色浆中原色染料的浓度；③分色网目版加网角度和加网线数范围；④印花套色精度数值范围；⑤蒸化温度范围和蒸化时间；⑥最佳印花压力、角度和适印距离。
本发明的目的通过以下方式实现1.原色染料的筛选及其主波长的确定利于三原色网目印花中呈色的加色法和减色法原理，建立并完善了筛选三原色染料所有的反射光谱法数学模型，且应用该模型选择了适合于织物网目印花用原色染料，并确定其最佳色性参数。即原色染料的主波长的范围λy＝576±5nm，λm＝-499±5mm，λc＝484.7±5nm。
2.呈色数学模型的建立与专色的调配建立适合织物印花的呈色模型，根据已知色样图案(原稿)的三刺激值Z、Y和Z，求匹配该色样的黄(y)、品红(m)、青(c)和黑(k)各色版的有效网点面积率与晒版用胶片的网点面积率。用呈色模型进行专色调配使专色调配比例定量化且速度快。即印花色浆中原色染料的浓度可在2.0～5.0％，3.色差的测定、评价方法和指标体系的建立对筛选出的三原色，通过网目印花所获得的印花品进行品质评定(色度、色密度)，建立适合织物网点印花的色差评价系统，使印花质量得到保证。具体做法使分色网目版加网角度为三色15°，45°，75°，四色0°，15°，45°，75°，加网线数范围为16～48线/cm。
4.网点印花用网版参数的研究确定利用图像网点本身的叠合与并列呈色原理，根据丝网对网点的重新分配作用与加网角度、绷网张力等确定最佳绷网张力，加网线数、网点角度，网点与丝网之夹角，避免生成龟纹，破坏图像质量。
5.适印织物的主要参数研究主要涉及织物网目印花的主要参数有径密、纬密、平方米重量，结物组织结构、织物润湿性能与织物组织结构，织物表面光学性能等。从而得出网目印花套色精度范围为0.05～0.25mm；蒸化温度范围为80～110℃(由织物材料决定)；蒸化时间300～600(S)，最佳印花压力为4～6N/cm，刮刀角度为α＝45±5°；适印距离(织物与网版距离〕为Sd＝3～8mm。
本发明与原有技术相比具有如下优点本发明与原有技术设备有较好的匹配性。即只需将原有设备的定位系统稍加调节，不需增加新设备，故可减少投资，提高经济效益；操作简便与传统工艺相比，使印花色版数大幅度减少，从而节约人力物力，减轻了劳动强度，降低成本，实现节能；无污染，保持了环境生态平衡及资源的综合利用。
与国内外阶调网目涂料印花工艺技术相比本工艺技术由于采用了原色染料，使织物手感、织物风格、织物透气性、舒适感等指标几乎耗无影响，且颜色柔和、更适合于服装面料，也适合于工艺美术品和旅游纪念品等的网目印花，提高了产品的附加值。
图1为织物原色染料阶调网目印花设备工作示意简图1-刮刀2-网框3-网版4-台板5-织物实施例将连续调图案按本发明中加网线数20线/cm、加网角度C15°、M45°、Y75°K0°(或90°)进行加网分色，得到半色调网点正片，在绷好的丝网上刮上丝网用重氮感光胶(进口胶最好)，在普通晒版机上用此以往晒版的时间少5～10秒晒版后，冲洗即成为半色调丝网版。用分光光度计筛选λm＝-499nm，λy＝580nm，λc＝490nm的酸性染料Y、M、C，选K时只要反射率低，且反射率曲线接近水平线的染料即可；把染料在水中溶解，保证加入海澡酸钠原糊(一般色块印花用的原糊)中的浓度，M4％、Y3.5％、C3％，K2.5％。用普通色块印花台板，把所印丝绸(电力纺)铺在台板上绷平，四边用针定位；网板放在台板上保证版面与台板距离Sd＝8毫米，用锥销钉对网框定位，精度0.2毫米；用普通聚酯刮板与台面成45°，保证印花压力5牛/厘米，均匀刮过；其它色依次按上述进行(即四次)。把印好的丝织品折叠(但着色面不能相接触)，放在自制的蒸化桶中汽蒸(温度100℃)约8分钟(蒸化时必须保证锅内无下淋蒸馏水)，取出后在一般清水中洗涤即可。
(1)技术路线
(2)方法原理及特点方法原理网目印花变革了几千年传统印花方法，该工艺主要依据网点叠合与网点并列成象原理，考虑到丝网对网点的重新分配作用，把形成龟纹(干涉条纹)的可能性降到最小程度，从而保证了印花图像。对织物进行表面润湿处理，使织物从高能表面，降为低能表面。分析织物孔洞缝隙的毛细管吸液高度，应满足。Q=πreFy48ηLeFyΔP]]>式中Q为流量，reFy为织物孔径当量半径，η为液体粘度，LeFy为孔洞长度。
根据印花压力与毛细管吸力为同一方向，导出织物网点印花时产生网点扩大量Δr为Δr＝[reFyγLGt/(2η)]1/2通过对网点的数学描述分析，导出了Moire条纹的空间频率域表示方式，从而得到加网角度和网点与丝网角度。
通过对织物表面平滑度与印花平滑度的分析，提出了用RaRa=1nΣi=1n|Yi|]]>表示织物表面平滑度。
印花是在一定压力下进行的，故提出出了接触面积比的新概念，F＝A/A0＝πab(Hξ2/C2)/LjLw为了研究最小印花网点的大小，提出了织物组织点平行切面两椭圆之距d＝|X1X2/[a2(1-ξ2/C2)]+Y1Y2/[b2(1-ξ2/c2)]-1|/{[x1/a2(1-ξ2/c2)]2+[y1/b2(1-ξ2/c2)]2}1/2根据d可确定最小网点，显然最小网点受织物织纹组织的影响。
工艺技术参数的获得，其主要原理是对丝网进行张力测定，在调节试印花压力的情况下，得到其主要的印花参数印花压力，丝网距承印材料表面的距离等。特点由于采用网目印花工艺代替传统的块印花方法，其主要特点是①在分析织物组织结构的基础上，重点分析了织物对网点印花呈色的影响；②织物润湿性能对网点扩大的影响可用数学模型来表示；③建立了织物网点印花的呈色模型，从而使工艺更为简便；④提出了用坐标色差评价法评价织物网点印花所产生的色差，从而使色彩评价从定性走向定量。如1)提出了织物接触面积比，测量了不同压力下的接触面积比。其印花压力与接触面积比满足F＝F0(1-e-kp)F0最大接触面积比，k为系数，p为印花压力，F为接触面比2)建立了织物网目印花呈色数学模型。通过该模型在已知图案X、Y、Z的条件下，可求得网版上Y、M、C、K的网点面积比，使印花工艺中与色制版数据。
3)提出了孔点比，支持点与网点比，使图案网点被分配后的图案质量分析有了明确的数量依据，逐步走向数量化。
4)呈色数学模型的建立，使印花行业的电脑自动配色、专色操作简便，功效倍增，质量可靠。
权利要求
1.一种织物原色染料阶调网目印花新工艺，其特征在于a.原色染料的主波长范围为λy＝576±5nmλm＝-499±5nmλc＝484.7±5nmb.印花色浆中原色染料的浓度为2.0-5.0％c.分色网目版加网角度 四色0°、15°、45°、75°三色15°45°75°加网线数范围为16-48线/cmd.印花套色精度数值为0.05-0.25mme.蒸化温度范围为80～110℃蒸化时间300～600sf.印花压力为4～6N/cm刮如角度为α＝45°±5°适印距离为Sd＝3-8mm。
全文摘要
织物原色染料阶调网目印花新工艺实现了对适印染料用光谱法筛选,得到原色染料;利用分色原理对适印图案分色制成4～7色调幅网目版;在色浆调配过程中加入微量助剂等;利用现有的印染设备,再现原稿的色彩和阶调;主要用于服饰、工艺美术品和旅游纪念品等的精细网目印花;打破了丝网印花只能印制色块的传统工艺;织物上印得的图像立体感强,层次和色彩丰富,操作简便、无污染,印花牢度达国家和行业标准,丰富和满足了人们的精神享受,提高了产品的附加值,经济效益显著。
文档编号B41F16/00GK1257786SQ98111
公开日2000年6月28日 申请日期1998年12月24日 优先权日1998年12月24日
发明者刘昕, 谭铁牛 申请人:西安理工大学, 中国科学院自动化研究所