一种液体变印花产品及其生产方法 【技术领域】
本发明涉及一种隐影印花技术， 特别涉及液体变印花技术的生产工艺及其产品。背景技术 传统的印花在人们头脑中形成的基本概念是经过印花加工后的织物表面呈现出 看得见的鲜艳图型花纹， 无论所处环境如何改变所印花型图案始终如一， 即印花图型是静 态的。 隐影印花技术是指将某种特殊材料采用网版印刷方式或者喷墨印花方式印制在底物 上， 使底物上的花型图案随周围环境温度、 光线明暗、 织物干湿的变化等出现的印花技术。 液体变印花技术是隐影印花技术中的一种。
液体变印花产品的花型图纹在通常环境情况下， 是肉眼无法看见的。其产品根据 自身干湿度等条件的改变引起花型图案忽隐忽现的变化。当产品处于干燥状态时， 其表面 看不见花型图案 ； 当遇水或其他液体后， 底物上就会有花型图案呈现。 当底物上水分蒸发干 燥后， 花型图案又会消失不见， 这个过程可以循环反复。 液体变印花产品是利用印花手段开 发的一种涂层或印花产品。
中国专利 ZL02111616.4“织物隐形印花方法及其产品” 公开了一种利用无色亲水 性浆料对织物进行印花的方法。 该方法主要针对应用于雨伞、 雨衣、 雨篷等防水用具的防水 性强的尼丝纺织物， 用含有可溶性淀粉糊料、 聚乙烯醇浆和增稠剂的无色亲水性浆料， 采用 先印花后拒水处理两步骤， 即： 印花可增强织物印花部位的亲水性， 拒水处理使印花部位以 外区域具有拒水性， 从而达到遇水显现印花图案的目的。 但是， 上述方法存在的问题是被处 理的底物只能是防水性强的尼丝纺织物， 并且拒水的区域面积较大， 用于服装面料会严重 影响织物的透气性、 舒适性。
中国专利申请 02117254.4“一种湿显影印花布的配料及制备工艺” 公开了一种用 特殊化工水、 特殊防水剂、 乳化剂和水配制的印花药水， 但是没有说明所使用的特殊化工水 和特殊防水剂是哪些物质。用该药水印花赋予织物防水性， 织物被水浸湿后可显现预先设 计的图案。但是， 该专利方法存在的主要问题是工序耗时长， 需保温 1 ～ 2 个小时 ( 见该专 利申请的说明书第 6 页倒数第 2 段 )， 不利于形成手感好的织物。 同一申请人的另一件中国 专利申请 03139962.2“含有湿显影配料的印花布及制作湿显影印花布的方法” 提出了包含 聚氧乙醚乳化剂、 氟系含铝碳氢化合物防水剂、 磺酸基或烷基聚二醇醚渗透剂、 有机溶剂如 电油引入剂和水的湿显影配料， 以该湿显影配料印花赋予织物防水性， 可广泛用于雨伞、 雨 衣、 雨篷等防水用具， 泳衣、 泳裤、 婴儿尿布等不防水用具和衣物上。但是， 该专利申请中的 图案层以聚氧乙烯醚乳化剂和磺酸基及烷基聚二醇醚混合物渗透剂为必要成分， 而渗透剂 的使用不利于形成清晰的图案。 此外， 所使用的浆料含有有机溶剂， 对人体及环境带来不友 好的问题。
以上三个专利申请中制得的织物手感均不佳， 在人体穿着时感觉不适。
因此， 还需要对人体和环境无公害的原料， 使制得的织物手感好、 耐洗、 且在湿润 时可清晰显现图案的产品和生产方法。
发明内容 为达到上述目的， 本发明提供一种液体变印花产品， 该产品由亲水性底物和在该 亲水性底物上形成无色图案的拒水剂层构成， 所述拒水剂层含有拒水剂和选自、 增稠剂和 发泡剂中的至少一种辅料。
本发明还提供一种液体变印花产品的生产方法， 该方法包括 ： 制备含有拒水剂和 选自增稠剂和发泡剂中的至少一种辅料的液体变印花水性浆料的步骤 ； 和按照预定图案， 在亲水性底物上形成拒水剂层的步骤。
更有利的是， 本发明的液体变印花产品的拒水剂层中还可以包含拒水增效剂。
本发明的液体变印花产品中， 所述亲水性底物经过拒水剂涂层或印花整理的区域 具有拒水性， 未经涂层或印花整理的区域具有亲水性。 当底物被润湿时， 利用拒水和亲水部 分结合水的差异来达到湿态下显示图案的效果， 即， 经过拒水剂涂层或印花后的拒水区域 图案能够清晰地显露出来。这种液体变印花区别于传统印花之处在于 ： 干燥条件下底物上 图案是看不见的， 只有当底物在浸湿或者润湿的条件下图案方能显现出来。
因此， 本发明有多种用途， 可以减少人体出汗时织物表面局部湿漉给人带来视觉 上的不悦， 也可以用于儿童纸尿裤以赋予显示尿湿功能。 此外， 还可以用于儿童用的面巾或 浴巾等纺织品， 当面巾或浴巾润湿时， 上面的图案或花纹能够活灵活现、 惟妙惟肖地展示出 来， 便于增强儿童的好奇心， 提高儿童智力。
本发明由于使用的液体变印花浆料不含有机溶剂， 所以对人体和环境是友好的， 可直接对织物进行印花， 也可对裁片进行印花， 可精确锁定印花位置以及减少布料的浪费。 所采用印花方式对手感影响甚微， 甚至几乎没有影响， 从而既保证成品织物良好柔软手感， 又能赋予其新的功能。
本发明的液体变印花方法由于使用本发明的液体变印花浆料而具有烘焙工序耗 时短、 对底物的损害小和生产效率高等优点。
此外， 本申请还能够用于泡沫印花技术而具有广泛用途， 能够对包括纺织品、 纸张 和高分子材料在内的多种底物进行印制。特别是， 本发明的产品可以用于夏天或运动时穿 着的服装， 不仅穿着舒适还可改善服装因出汗造成的不佳外观。 此外， 若在织物上印有公司 的标志， 还可达到对公司宣传的目的。
具体实施方式
本发明的液体变印花产品由亲水性底物和在该亲水性底物上形成无色图案的拒 水剂层构成， 所述拒水剂层含有拒水剂和选自增稠剂和发泡剂中的至少一种辅料 ； 或者所 述拒水剂层由拒水剂和选自增稠剂和发泡剂中的至少一种辅料构成， 其中在所述拒水剂层 含有发泡剂时， 该拒水剂层还可以含有泡沫稳定剂。
本发明的一个具体技术方案是， 所述拒水剂层由拒水剂和增稠剂构成。
本发明的还一个具体技术方案是， 所述拒水剂层由拒水剂、 发泡剂和泡沫稳定剂 构成。
本发明的另一个具体技术方案是， 所述拒水剂层由拒水剂、 发泡剂和泡沫稳定剂， 以及拒水增效剂和 / 或增稠剂构成。所述拒水剂具有降低底物表面张力使底物表面呈现拒水效果的功能。本发明对 拒水剂没有特别的限制， 可以使用任何用于纺织品的拒水整理剂， 优选使用氟碳化合物、 石 蜡 - 铝皂和有机硅中的至少一种拒水剂。
所述增稠剂的主要目的是增加涂层或印花处理液的粘度， 使其印花图案不能扩 散， 进而提高图案清晰度。本发明对增稠剂没有特殊限制， 只要其能够与拒水剂相容， 而不 影响其拒水效果即可。优选的增稠剂为丙烯酸酯类聚合物。
所述发泡剂的主要目的是产生稳定、 均匀的泡沫。适用于本发明的发泡剂可以选 用脂肪胺及其衍生物类或者环戊烷类。
所述泡沫稳定剂的主要目的是保持泡沫在使用和传输过程中的稳定性， 延长稳定 时间。 所述泡沫稳定剂可以选用有机硅类、 硬酯酸酰胺类、 硬酯酸胺类或者烷基乙氧基化合 物中的至少一种泡沫稳定剂。
若采用泡沫涂层或者喷雾涂层， 则可以通过精确控制施加量， 而减少或者放弃使 用增稠剂。但是采用泡沫涂层， 在涂层浆料制备时需要加入发泡剂和 / 或泡沫稳定剂。
在所述拒水剂层中， 拒水剂与增稠剂的重量比为 1 至 200 ∶ 0 至 100， 拒水剂与发 泡剂的重量比为 1 至 200 ∶ 0 至 50， 其中增稠剂和发泡剂的含量不同时为 0。而在拒水剂 层含有泡沫稳定剂时， 所述发泡剂与泡沫稳定剂的重量比为 1 ∶ 1 至 50 ∶ 1。
必要时， 本发明的拒水剂层还可以含有拒水增效剂。当所述拒水剂层含有拒水增 效剂时， 拒水剂与拒水增效剂重量比为 1 至 200 ∶ 1 至 100。本发明的一个具体技术方案 是， 所述拒水剂层由拒水剂以及增稠剂构成。
所述的拒水增效剂具有提高拒水剂的耐久性使产品的拒水功能耐洗的功能持久。 适用于本发明的拒水增效剂为选自聚氨酯和异氰酸酯的至少一种。
适用于本发明的底物是亲水性底物， 所述底物除了织物外， 还包括纸张、 高分子材 料薄膜等。 织物为任意组织结构的针织、 梭织或无纺布， 成分可以是天然纤维、 化纤、 天然与 化纤纤维混纺或纱线交织的任意一种或几种。纸张包括各种亲水性纸张。高分子材料可以 为各种亲水性树脂。
本发明还提供上述的液体变印花产品的生产方法， 该方法包括 ： 制备含有拒水剂 和选自拒水增效剂、 增稠剂和发泡剂中的至少一种辅料的液体变印花浆料的步骤 ； 和按照 预定图案， 在亲水性底物上形成拒水剂层的步骤。
所述施加到底物上的拒水剂层图案为拒水区域， 面积大小占据整个底物面积大小 的 0.01％～ 99％。
在按照预定图案， 在亲水性底物上形成拒水剂层的步骤中所使用的制网可用感光 胶曝光制网或印花制网。
本发明中， 制备液体变印花浆料的步骤可以为 ： 在容器中加入拒水剂 1 ～ 200 克、 拒水增效剂 0 ～ 100 克、 增稠剂 1 ～ 100 克， 并加水至最终溶液为 1 千克， 将该混合液搅拌 1 ～ 60 分钟， 即得到重量为 1 千克的水性浆料 ； 或者在容器中加入 ： 拒水剂 1 ～ 200 克， 拒 水增效剂 0 ～ 100 克， 发泡剂 1 ～ 50 克， 泡沫稳定剂 0 ～ 50 克， 水 1 ～ 2000 克， 将混合液 搅拌 1 ～ 120 分钟， 即得到体积为发泡前液体体积 3 ～ 25 倍左右的泡沫浆料。
在本发明中， 作为底物的织物的煮练、 染色、 皂洗、 固色、 烘干等工序为印染行业中 常规使用的工艺步骤。本发明中， 在亲水性底物上形成拒水剂层的方法包括涂层法和印花法， 涂层或印 花的工艺采用印染行业公知的工艺和设备。 凡是可以将化学品施加到底物一面的方法都可 以采用。 例如， 所述涂层法包括但不限于， 刮刀涂层、 浮点涂层、 泡沫涂层、 喷雾涂层、 转移涂 层或圆网涂层 ； 所述印花法包括但不限于， 滚筒印花、 平网印花、 圆网印花或电脑喷墨印花。
制备涂层或印花网以及涂层或印花的实施为本领域的常规工艺步骤， 具体情况需 要根据设备和需要的图案来确定。任何规则的或不规则的图案都可以采用。印花的图案将 直接决定拒水部分与亲水部分的比例。
在本发明中， 在底物的指定面按照预定图案进行局部拒水性涂层或印花， 在涂层 或者印花后烘干， 并且在需要时， 对烘干后的底物进行洗水。
可对涂层或印花后的织物直接进行焙烘， 焙烘温度为 110 ～ 180 ℃， 优选采用 150 ～ 170℃。焙烘时间为 0.5 ～ 10 分钟， 优选采用 2 ～ 4 分钟， 温度过高或时间过久均会 影响织物的色差和手感等。 焙烘后的织物可以采用本领域的常规技术进行水洗以便去除织 物表面的残余化学品， 并更加凸显湿态下图案的清晰度和织物丰满柔软的手感。
以下以实施例的方式进一步说明本发明， 但本发明并不仅限于以下的实施例。
实施例 1 ： 40S/2 海军蓝双珠地液体变印花针织物的生产方法如下 ：
按下表配制液体变印花浆料 ： 组分 有机氟拒水剂 (NTX-100， NanoTex) 丙烯酸酯增稠剂 (FS-200E， 丹东恒星精细化工有限公司 ) 水 重量 ( 克 ) 20 30 950在 12000 转 / 分钟的条件下搅拌 10 分钟得到的水性浆料 1 千克， 通过施加事先制 备好印有 Esquel Logo 的平网将浆料涂到织物的正面， 随后焙烘， 条件为 ： 温度 160℃， 时间 3 分钟。
通过上述步骤得到本实例的 40S/2 海军蓝双珠地液体变印花针织物。图案清晰度 为 1.2mm。该图案清晰度表征方法见印花织物评价部分。
实施例 2 ： 30S/1 单面橙色平纹液体变印花针织物的生产方法如下 ： 与实施例一方法相同， 但按照如下表配制液体变印花浆料 ： 组分 有机氟拒水剂 (Nt-x100， NanoTex) 丙烯酸酯增稠剂 (FS-200E， 丹东恒星精细化工有限公司 ) 重量 ( 克 ) 200 406101906717 A CN 101906720说明书10 7505/8 页聚氨酯拒水增效剂 (FF， Clariant) 水
通过施加事先制备好印有 H B 字样的平网将浆料涂到织物的正面， 随后焙烘， 条件 为： 温度 160℃， 时间 3 分钟。
通过上述步骤得到本实例的 30S/1 单面橙色平纹液体变印花针织物。
该例可明显提高织物耐洗性， 经历 10 次以上水洗， 图案界面依旧保持清晰。10 次 洗后清晰度可达 1.2mm。该图案清晰度表征方法见印花织物评价部分。
实施例 3 ： 32S/1 单面花灰平纹液体变印花针织物的生产方法如下 ：
按如下表配制泡沫液体变印花浆料 ：
组分 石蜡 - 铝盐拒水剂 (JVA， Ciba) 脂肪胺类发泡剂 (Diphasol HP， Ciba) 硬酯酸酰胺类稳泡剂 (Dicrylan FL， Ciba) 水
重量 ( 克 ) 18 10 10 200在 2500 转 / 分钟的条件下搅拌发泡 15 分钟得到约 2 升的泡沫桨料， 通过施加事 先制备好印有 A D 字样的平网将浆料涂到织物的正面， 随后焙烘， 条件为 ： 温度 160℃， 时间 2 分钟。
通过上述步骤得到本实例的 32S/1 单面花灰平纹液体变印花针织物。清晰度为 1.2mm。该图案清晰度表征方法见印花织物评价部分。
实施例 4 ： 32S/1 单面蓝色平纹液体变印花针织物的生产方法如下
按如下表配制泡沫液体变印花浆料 ：
组分 有机硅拒水剂 (DC-772， Dow Corning) 脂肪胺类发泡剂 (Diphasol HP， Ciba) 硬酯酸酰胺类稳泡剂 (Dicrylan FL， Ciba) 聚氨酯拒水增效剂 (FF， Clariant)重量 ( 克 ) 20 10 15 107101906717 A CN 101906720说明书1006/8 页水
在 2500 转 / 分钟的条件下搅拌发泡 10 分钟得到约 1 升的泡沫桨料， 通过施加事 先制备好印有 N K 字样的平网将浆料涂到织物的正面， 所用网与前面实施例不同， 平网上图 案由拒水点和亲水点无规则交错而成， 随后焙烘， 条件为 ： 温度 160℃， 时间 2 分钟。
通过上述步骤得到本实例的 32S/1 单面蓝色平纹液体变印花针织物。清晰度为 1.2mm。10 次洗后清晰度可达 1.4mm。该图案清晰度表征方法见印花织物评价部分。
实施例 5 ： 纸张印花
取莲花牌白色生活用纸一张， 按如下配方配制液体变印浆料 ：
组分 有机氟拒水剂 (Nt-x100， NanoTex) 脂肪胺类发泡剂 (Diphasol HP， Ciba) 硬酯酸酰胺类稳泡剂 (Dicrylan FL， Ciba) 水
重量 ( 克 ) 10 10 10 100在 2500 转 / 分钟的条件下搅拌 10 分钟得到的约 100ML 的泡沫浆料， 通过事先制 备好印有 N K 字样的平网将浆料涂到纸张的正面， 放入平网烘箱， 80℃烘干， 时间为 2 分钟。
通过上述步骤得到本实例的液体变印花纸张。清晰度为 1mm。该图案清晰度表征 方法见印花织物评价部分。
实施例 6 ： 浴巾印花
取广州雅渲浅绿色超细纤维浴巾一条， 规格 70cm×160cm， 按如下配方配制泡沫浆 料：
组分 有机氟拒水剂 (Nt-x100， NanoTex) 脂肪胺类发泡剂 (Diphasol HP， Ciba) 硬酯酸酰胺类稳泡剂 (Dicrylan FL， Ciba) 水
重量 ( 克 ) 7 1 20 100在 2500 转 / 分钟的条件下搅拌 15 分钟得到体积约为 1 升的泡沫浆料， 通过事先 制备好印有 N K 字样的平网将浆料涂到浴巾的正面， 随后焙烘， 条件为 ： 温度 160℃， 时间 3 分钟。通过上述步骤得到本实例的液体变印花浴巾。比较例 1
与实施例 2 的方法相同制备 32S/1 单面蓝色平纹液体变印花针织物， 只是使用如 下成分制备的浆料 ：
组分 聚氧乙烯醚乳化剂 407# 电油 磺酸基及烷基聚乙二醇醚混合物渗透剂 碳铝氢化合物防水剂 水
重量 ( 克 ) 2 30 2 20 46比较例 2与实施例 4 的方法相同制备 30S/1 单面橙色平纹液体变印花针织物， 只是使用如 下成分制备的浆料 ： 组分 聚氧乙烯醚乳化剂 407# 电油 磺酸基及烷基聚乙二醇醚混合物渗透剂 碳铝氢化合物防水剂 水 重量 ( 克 ) 2 33 2 15 48印花织物评价 ：
以下述方法对实施例和比较例的印花图案进行评价 ： 运用标准网 (1200 目， 花型 由长度为 3cm， 宽度为 0.1mm ～ 2mm， 且每隔 0.1mm 渐变的 20 条粗细不等的镂空线条组成 )， 按各实施例和比较例得到的液体变印花织物， 在室温条件下润湿， 使织物上图案能够完全 显现， 此时肉眼能观察到匀直、 没有断点最小镂空线条的宽度即为清晰度。 对各织物进行 10 次水洗， 之后再次测定图案清晰度。评价结果见下表。
图案清 晰度耐洗性 (10 次洗 后图案清晰度 )织物手感干态下印花区域与 非印花区域色差值9101906717 A CN 101906720说1.0mm 1.2mm明书对手感基本 0.78 无影响 对手感基本8/8 页实施例 2实施例 41.2mm1.4mm 无影响0.29比较例 1 比较例 21.4mm 1.5mm1.8mm 1.8mm图案处有凹凸感 图案处有凹凸感1.23 1.2910