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丝网印刷与丝网印花

《印刷技术》 2001-12-11

引言

  笔者将以丝网材料作为印版支承体的孔版印刷称为"丝网印",丝网印技术在印刷行业称为"丝网印刷";在纺织印染行业则称之"丝网印花"。虽然两者在英文中都是"SCREEN PRINTNG",但由于我国的行业习惯往往分得很清楚,一时不易改变。"印刷"与"印花"突出的共性是"印",尽管它们的生产工艺设备及印料等有许多不同之处,但它们"印"的基本原理和印版材质,制版工艺是相似或一致的。由于丝网印覆盖范围十分广泛,分布于各行各业,生产加工的类型与品种难以统计;同时由于行业的阻隔,长时间缺乏交流,因此它的发展存在着一定的阶段性,不同行业中丝网印的发展也有不少差距。

  丝网印发源于我国古代,约有两千年的历史,20世纪50年代中期开始用于纺织品丝绸印花的批量生产。"丝网印刷"的工业化生产发展较晚,起步于20世纪70年代末80年代初。"丝网印"涉及面极广,本文将以纺织品网印为主,介绍丝网印应用、技术特点及纺织品印花技术。

  丝网印应用概况

  作为专业加工技术的丝网印,在计划经济时期行业界限划分很清。改革开放以后,逐渐打破了这个界限,各行业纷纷把丝网印应用在相关产品中,从而形成了一种各行各业共有的特殊产业。它的特点是企业规模不大,极具分散性,可粗略地将其归纳为以下几个方面。

  1)针纺织品丝网印。资料表明,在国际丝网印行业中纺织品网印约占50%以上,它涉及人们日常生活中的服装、饰物、床上用品、室内装饰品,卫生用品及鞋、帽等,以及旗帜和宣传物。

  2)电路板与薄膜开关。它是丝网印的后起之秀,我国从20世纪60年代即着手进行开发,随着电子工业的飞速发展,应用部件的增多与革新,这一行业发展很快,而且涉及范围广,可以说,形形色色的电子产品都离不开丝网印。

  3)塑料制品。包括软塑料和硬塑料,常见的有儿童玩具,备种包装袋及日用小商品和一些容器,如瓶、罐、盒等。

  4)包装物的丝网印。其材质多种,规式多样,有纸质、木质、合成材料,也有金属和塑料等,品种繁多。

  5)大幅面广告和招贴画。以往一般招贴画是以胶印为主,图案色彩鲜艳明亮,色调层次丰富,但它的印刷面积有局限性。同时要求印量较大。丝网印可以弥补它的弱点,适于小批量印刷,且大幅面丝网印打破了胶印印刷幅面的限制。虽然应用时间不长,但发展比较快。

  6)陶瓷贴花纸和转印纸。它们的历史大概在20年左右,前者隶属于制陶工业,后者由于转印技艺多样化,应用领域比较分散。

  7)标牌、铭牌及证卡。以丝网印在各种材质,如金属、塑料、木质的表面印刷文字、图案、符号、线条等,制成各类标牌、证卡,印制技术多种多样,产品随处可见。

  8)美术领域丝网印。欧美国家把丝网印分为两大类:即工业网印和美术网印。我国美术丝网印也在积极开发之中,目前尚不普及。

  丝网印在玻璃,皮革装饰方面也有广泛的应用,利用防伪油墨印制防伪标识及光盘印制也都采用了丝网印技术。

  共同点与差异

  丝网印无论用于哪个行业,都是采用各种材质的丝网作为版膜的载体,只是在如何选用丝网与制版工艺上有一些差异,本文仅从几个方面对纺织品的"丝网印花"和非纺织品的"丝网印刷"略做比较,以供参考。

  1.印前处理

  1)纺织品丝网印花。图案设计、描黑白分色稿(即阳片)、一般采用连拍工艺感光制版,除独立花形外,主要以手工操作为主,对工人技术素质要求高,工效较低。制版感光材料需用耐水型的。

  2)非纺织品丝网印刷。图案一般以照相或扫描完成,分色以四色居多,印制图案绝大部分是独立的,没有接版工序,感光材料多为耐溶剂型。

  2.丝网材料

  它是网印的主体材料,用蚕丝编织的丝网早已被尼龙丝网取代,尼龙丝网虽具有很高的强度、耐磨性及弹性,但易受温湿度变化的影响,伸缩性较大,影响套版的准确性,因此在印制高档产品时,普遍采用聚酯(涤纶)丝网。另外还有金属丝网,如圆网印花用的镍网和电路板用的不锈钢丝网。丝网规格品种繁多,其幅宽为36~90英寸,网目从80-500目/英寸,可根据不同的用途选用。

  3.丝网印设备

  丝网印的设备十分庞杂,从简单的家庭手工作坊到现代化成套设备,差距很大,这里只能简略的加以区分。

  1)纺织品丝网印花有圆网和平网之分,平网设备有印花台板、自动化平网印花机和转盘印花机等。其中自动平网机最大幅宽为 3.2m,长度约60m,最多套色为24色,属于大型设备;纺织品网印一般为连续式印花,即使是独立图案的手帕、桌布等也是连续印好后裁剪而成的,服装衣片和T恤衫以转盘印花居多。

  2)非纺织品丝网印刷的设备比较复杂,由于承印物不同而拥有独特的印刷方式和特殊的印刷效果,要根据承印对象来选择印刷设备。大体上有案台式手动、半自动、全自动平网印刷机和滚筒式、曲面、立体式印刷机等,而且专用设备居多,印制面积大小的差距也很大,它们的共同特点是以独立印制方式为主(即一个工件一个工件单独印刷)。

  4.印料的差异

  简单的说有水性与溶剂性(俗称油性)之别。

  1)纺织品印花一般以染料为主,尤其在丝绸织物上,需按不同纤维性质采用相应的染料。技术工艺及配套设备比较复杂,印花用涂料印花浆为印料,有人称之为"水性油墨"。因实用性的需要,纺织品丝网印花的色泽必须具有一定的坚牢度(不易褪色),同时它色泽变化大,所以浆料与色料一般要分别销售和储存,使用时按要求配成印花浆。另外还有众多特种功能性涂料印花浆,它往往不受织物纤维性质的限制,因此涂料丝网印花占有一定的位置。

  2)非纺织品网印油墨。这类油墨几乎都是溶剂性的,它最大的特点是"专用性",就是印制什么材料使用什么油墨;其次油墨的色泽大部分有成品出售,如四色油墨等。另外还有一些特种功能性油墨,如发泡油墨、光亮油墨、荧光油墨等。近年来网印油墨品种不断增多,恕不评述。

  5.印后加工处理

  纺织品丝网印花工艺中,印后处理十分重要,必须经过高温蒸化或培烘进行固色,使染料与纺织纤维结合,以确保色泽的牢度。固色后还要水洗,清除印浆中的载体和未固着的染料,使色泽艳亮。即使采用涂料工艺也要高温培烘,但可以不水洗。而非纺织品网印的后序处理,一般来说比较简单,但是也要按照印制产品的质量要求采取一些必要的处理,如UV油墨的光固化处理等。

  旗帜、条幅制作技术

  这两种产品属于纺织品丝网印,因为它的承印物绝大部分为各类纺织品,所以其技术工艺基本按纺织品丝网印花工艺进行。

  1.旗帜及其制作技术的发展

  无论古今中外,旗帜在人们心目中都占有重要的位置,各个时期的旗帜制作工艺均很考究,以下略做介绍。

  1)旗帜制作的历史。1949年10月1日天安门广场升起第一面国旗是用红绸布缝上黄色五角星制作而成的。因此在一段时间内,制作旗帜局限在缝贴、拼接、挖补、刺绣等工艺,但速度慢,产量小。20世纪50年代初,划分行业归口时,制旗属于工业。由国家指定几家印染企业生产国旗。至于少量的标志旗有的也采用丝网印工艺,但技术相对比较落后。在六七十年代时,人造纤维等纺织品开始用于制旗业,但工艺技术还是比较原始,制作国旗、党旗都是先采用拔染技术拔白五角星或党徽,然后用盐基性染料染上黄色,因此它的色牢度很差。1990年颁布了国旗法,各省、市、自治区人民政府批准了一批指定生产企业,并制定了国旗及其颜色的国家标准。随着市场经济的发展,旗帜类别增多,给制旗业带来了一次发展机会,目前各大中城市的制旗业仍在向深层次发展,从规模上和产品质量上均可满足市场需要。

  2)制旗的工艺技术及演变。目前制旗企业规模比较小,其设备并不完善,与正规的丝网印刷企业相比,差距不小,一般随变化需要,自己动手或外加工,相对完善的制旗企业并不多。由于制旗的材料是各种纺织品,其性能规格不断的变化,因此制旗的技术工艺也随之而变。丝网印制旗帜的织物从早期采用的纯棉布、真丝绸、人造纤维织物到目前普遍采用的涤纶织物,其印料有所不同,印制工艺分直接印花和拔染。例如我国的国旗、党旗、团旗、军旗均为红底黄徽,采用拔染工艺。也有一部分采用涂料直接印花工艺,条件好的企业已采用分散性染料直接印花工艺。因为旗帜的主要特征是图案颜色正反面要对应一致,同时具有悬垂性和飘逸性,所以织物不宜过厚,而涂料直接印花的色泽不宜达到正反面一致。

  2.旗帜的种类

  旗帜的种类相当多,其形状色彩各不相同,其用途有一定的针对性,大体可分以下几个类型。

 、僬涡云熘模河泄、党旗、团旗、军旗及世界近200个国家的国旗和国际组织、地区性旗帜,其图形色泽比较复杂,制作难度较大。

 、诒晔叮ㄖ荆┬云熘模捍械ノ、团体、学校等的醒目文字或徽记标志的旗帜,可显示各自的形象。

 、坌杂闷欤褐钊绻愀娲笮突疃ㄓ闷,以达到宣传、鼓动的目的。

 、芾褚切云熘模涸诠式煌欣癖鲇闷,体育团队互赠队旗及奖励用的锦旗等。

 、莺I嫌闷欤喝缃⒋玫难段衿,通讯旗,指挥旗等。

  3.旗帜的规格及制作方法

  1)旗帜规格。我们日常所见的旗帜,除特殊要求外,习惯上用号型表示它们的规格。具体尺寸如下:

  1#旗 288cm × 192cm;2#旗 240cm × 160cm;3#旗 192cm × 128cm;4#旗 144cm × 96cm;5#旗 96cm × 64cm;6#旗 30cm × 20cm;7#旗 21cm × 14cm;8#旗 15cm × 10cm。长×高的比例为3:2。天安门广场的国旗是500cm × 333cm,悬挂的旗帜一般不可超过这一规格。在各类大型活动中入场式先导旗帜按其规模大小来确定,一般在15m × 10m左右,再大的旗帜只能用缝纫拼接制作。标志旗、商业性用旗基本上按此标准选定规格。不成3:2比例的条形宣传物属于条幅或特殊用旗。

  2)旗帜的制作工艺。旗帜的制作工序比较复杂,首先图案徽记及文字必须与旗面尺寸相适应,因此第一步是对图形及文字进行放大或缩小,然后进行分色描黑白稿,或者制图雕刻制成网印版。在丝网印制作过程中,涉及印制台板的宽窄设定,印浆的配制,刮板的选用以及后处理的固色,水洗,熨烫平整等工序。印后还需进行缝制,在确保旗帜规格尺寸的同时,更要注意缝线的坚固性,防止悬挂中被风吹坏。旗杆套(又称旗甬)是旗帜外观的标志,没有它就称不上旗帜,所以它的宽度要与旗帜尺寸相适应。

  3)旗帜材料。近年来制旗用的纺织品基本上以聚酯纤维类春亚纺(薄料)和牛津布(厚料)取代了纯棉布,还有人造纤维织物和真丝绸。因此所使用的印浆也随之改变,其中涂料印浆一般比较了解和熟悉,因此这里简要介绍一些分散性染料的直接印染和拔染的基本要点,因为它是今后丝网印制旗帜的发展方向。涂料印花工艺将逐渐会减少或淘汰。

  4)分散性染料直接印花工艺。它是聚酯纤维织物的专用染料,色谱齐全,色泽牢面艳丽,日前国内外生产的品种数以千计,选择余地大。用分散性染料直接印花是较普遍的工艺方法。顾名思义,就是将分散性染料调配成所需色泽的印浆直接印制在白色或浅色的涤纶织物上,待干燥后,在高温下固色,经水洗,皂洗,烘干整理而成。其工艺流程为:

  配色浆→丝网印→高温固色→水洗→皂洗→烘干整理。配色时,分散性染料用量根据色泽深浅而定,一般不超过5%。作为载体的浆料占60%-70%,按不同情况适当加硫酸铵1%和尿素5%,余下用水合成100%。色浆要有良好的流动性和稳定性,印制台板应适当加温,以防止渗化,同时能提高生产效率。

  高温固色有三种方法:一是高温高压蒸化,135℃/20-30分钟。二是高温常压蒸化,175~185℃/8-10分钟,再一种是干热烘焙,190-195℃/2-3分钟?砂锤髯蕴跫范。水洗是在常温下洗净浆料及未固着的染料,皂洗是用2g/l的烧碱液清洗,80-85℃/10~15分钟。

  5)丝网印拔染工艺。分散性染料拔染的难度大于其他染料,关键是高温设备和热能的供应,同时对配制色浆的技术要求较高,使用助剂要准确。拔染是用深中色涤纶织物,通过印浆中的助剂,在高温条件下将印制部位的色泽水解成白色。拔染分拔白和色拔,如香港特区旗是拔白,中国国旗是色拔。拔白印装中,载体用的浆料必须耐各种化学助剂,用量为70%左右,氯化亚锡(拔白剂)6%-8%,柠檬酸0.5%-1%,增白剂1%-2%,尿素3%-5%,加水合成100%。色拔的印浆基本上按拔白处方加入耐还原剂的分散性染料制成。当然在具体操作中还有很多要求。高温固色与直接印花固色条件基本相似,可因地制宜选择最佳条件。

  丝网印制作旗帜的方法多种多样,因为它不受套色的限制,色调丰富,色泽艳亮,因此为宣传条幅的制作,打下了良好的基础。

  4.条幅的兴起

 、偬醴窃诟母锟胖行似鸬,如果人们想以经济的方法在商业和社会公益性宣传中获得公众认知,最佳的办法之一就是印制悬挂条幅。因此,条幅曾成为许多企业用于广告宣传的一种方法,垂挂于商厦上下,在它的鼎盛时期,街头巷尾各种建筑物上到处可见,在整顿市容市貌中对此做了必要的规定,使宣传的方法走向正规化。

 、谥谱魈醴募际醣冉霞虻,稍有丝网印刷知识者均可实施,首先它不需要正规的设备,印制的台板等均可因地制宜的选用,配备一些不同规格网框并绷上丝网待用。涂料白和涂料色的配制也方便,需要的文字或图形,在没有电脑雕刻机时,一般是人工书写或设计,设计关键是字或图案的面积和它们之间分布排列的距离计算要准确。因为条幅的印量不大,印制条幅用底版,一般不需要照相制版,可采取用纸、聚酯薄膜或红膜等材料刻字,有的用即时贴刻字,即可晒制网版。现今多采用电脑刻字,其效果效率比手工优良许多。

 、厶醴玫姆闹酚写棵拗,涤丝绸,牛津纺等,一般是在色布上印刷涂料色,十分简单;彩色条幅,也是采用套色工艺逐色印制。

技术交流 2004-12-29

 

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