印花平网制网工艺

印花平网制网工艺

印花平网制网，在经历了半个多世纪的发展以后，一方面完善了胶片感光法，另一方面开发了一些新方法。由于新方法还不够成熟或其它原因，尚未能普及。所以，目前仍然主要采用胶片感光法。

一、胶片感光制网法

这种传统方法的制版过程，主要包刮绷框、上胶、曝光、显影、固化等环节。

（一）绷框

1、框架材料

主要有两种材料，一是异型钢管，二是铝合金异型管。前者质量大，手工搬动不方便，但成本较低。后者模仿日本东升公司产品，质量轻，操作方便，但成本较高。

2、框架构形

为提高抗拉强度，防止框架变形，常将框架的长边压成外突弧形，外突程度随框架长度变化，一般为2-3公分。

3、绷框前框架处理

新框用碱性洗涤剂洗清油污或用砂皮纸打磨丝网粘合面（此法较受欢迎），以提高粘结牢度，旧框除扯去原网外，还得刮净残浆和旧胶。

4、涂布粘合剂

一般用聚乙烯醇缩醛胶，在框架贴布面涂布，要求涂布薄而均匀，不能堆砌，新框须涂布二次。

5、绷框设备

一般采用二种形式，一是螺杆式绷框机，另一种是气压式绷框机。前者以螺杆转动拉伸原理，用手动或电动分别从经纬两个方向拉伸丝网铗子，拉伸丝网。后者用气动方式，将设定的气压传递到各个丝网铗子拉伸丝网。

这两种设备，绷框原理和绷框过程可以说是相同的，只是动力不同，但是在丝网张力控制上的效果是不同的。前者是根据螺杆拉伸程度，后者是根据铗子上的气压。其均匀性、重现性和误差比前者要科学得多、精确得多。特别是2米×3米以上的大框架，气动拉伸更显出其优越性。

在气压拉动型的绷框机上，我们可以看到用于夹丝网的铗子，有的很大（约25cm），有的很小（约12cm）。很明显，大铗子不如小铗子，这是因为铗子一旦扣紧，在另一个（垂直）方向上受力时，整只铗子可以移动但夹在里面的丝网是无法再拉伸的，极易造成框架上的丝网不均匀。从这一角度来分析，我们也可以认为铗子越小越好。

6、绷框操作

1）程序：

装框架→覆丝网→丝网上铗→设定气压→开气→顶框架→涂溶剂粘结→关气→切边→烫毛边→贴边

2）要点：

○丝网上铗时，各只铗子口尽可能在同一经（纬）线上，以保证网版经纬丝路平直，受力均匀，切忌随意上铗。

○丝网与框架粘结牢固，无局部松缩现象。

○贴边结实无漏水、渗水

○网框绷好后最好放置24小时以上才可上胶、感光，以防框架变形过大，切忌即绷即用，引起套版不准。

其实，对于绷好的网版，在其后续的加工和使用中最大的问题是网丝与框架的脱胶收缩。国产异型钢管框因与网丝的粘结面较窄，出现这种情况更多一些。它可以发生在绷框、上感光胶后的烘干、固化以及刮印的各个环节，这是制版工人最怕的。原因虽然有多种，但根本原因是粘结剂的粘结力不够。五年前，笔者曾在本地一韩国合资企业中看到，他们的绷框操作很简单：把旧框放在绷框机架上，随即扯去废旧丝网，对旧框上的残留粘合物未作任何处理，就覆上新丝网，绷紧，抬升框架，使框架与丝网贴紧，然后在丝网与框架的粘合面上涂上粘合剂，少倾即可卸铗、切边。一只新网版的绷制就这样完成了。据在那里工作的同事介绍，他们从来没有发生过松缩，关键是用了韩国产的粘合剂。他们为降低成本也试用过广州产的粘合剂，但效果不如进口的。而我们所使用的粘合剂，在框架上涂多了不好，涂少了也不好，在湿度大的季节里常因不易干燥而“发白”，影响粘结牢度。对于绷框工人来说，研制高粘结力的绷框用剂是十分困难的。所以我们只能从实际出发，不断总结经验，处处小心从事。 绷框中另一个容易出现的问题是“松板印”。所谓“松板印”是指网版感光制成花版以后，在刮印过程中布面上出现的颜色深浅，其形状类似松板上的木纹。这种深浅花纹一旦形成就无法消除，并最终出现在成品布面上。它主要产生在大块面花形上。其实这不是绷框操作造成的，而是丝网与布面接触时，他们之间的经纬密度在某种数量条件下的反映。我们不妨用绷好的空白网版压到粘贴平整的白布上去观察，可以看到用一张网框在不同经纬密度的白布上有不同的花纹反映出来，也可以改变网框与布边的夹角，以观察“松板印”的变化。由此我们可以采用提高或降低丝网目数或改变网丝与框边的夹角（俗称“斜绷”）来降低甚至消除“松板印”。

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（二）涂刮感光胶（上胶）

1、上胶前准备

1）用洗洁精或淡烧碱溶液（稀释液）涂刷框架上的丝网的正反面，放置10-20分钟后用水冲洗，且边刷边冲，干净后沥干、烘燥。

2）配胶

按重氮感光胶的配制要求将光敏剂拌入感光胶内，搅拌均匀,并视胶液粘度情况加入少许蒸馏水进行调节、静置、消泡。由于光敏剂的加入，这一工作要在暗室中进行。

2、上胶

1）手工上胶（卧式）

将网版平放在刮胶架（或桌子上），用不锈钢刮刀（厚0.3cm高7-8cm，长度比框架宽度小2-3公分。磨成小圆口。）在其上面刮感光胶。先上反面（指与印布接触面）。将感光胶适量地倒在网版一端，使成3cm左右宽的长条。用刮刀将其刮向另一端，然后调转刮刀（即将刮刀左右调转，使带浆面始终带浆，再从末端刮向始端，然后把余浆用小刮刀（油漆刮刀）收入原胶杯内。

反面上胶后把网框平放入低温烘箱内，待干燥后，再用同样方法在另一面上胶。

2)机械上胶（竖式）

一般是单面式上胶，先将网框固定在胶机上，调整好刮刀口，把感光胶倒入浆斗，然后自下而上地在网版上刮胶，先刮背面，再刮正面，中间也需烘干，也有的采用双面式上胶一次完成上胶过程。

要点：

1）涂在网版上的感光胶层要封住网版上所有网孔，所以要有一定的厚度，但又不能太厚。涂胶要均匀、平整、光滑。

2）刮感光胶时，不锈钢刮刀与网版平面保持基本垂直，各处压力一致，压力适当，刮速均匀。切忌使用短刮刀，分二次拼接刮涂。

3）涂胶后的烘干。要注意三点，一是温度要控制在40℃以下（最好30-40℃之间），因为温度过高，感光胶干燥后，易产生热交联，造成显影困难。同时，烘房内应有循环送风系统，使温度均匀。二是网版上胶后送入烘房内应平放，并将印布面向上，不要将网版竖立烘干（如倚在墙上）以免造成胶层及干燥不均匀。三是上胶室和烘房要干净，尽量减少尘土飞扬。因为网版上的湿胶很容易粘住灰尘，造成沙眼。

4）上胶前网版一定要清洗，目的在于清除织造和运输中产生的油渍和污渍，为感光胶与网丝的粘结创造良好的条件，以减少网版上漏点、沙眼的产生。切忌将空白网版未作任何处理拿来就涂刮感光胶。因为这对花版质量是有百害而无一利的。

印花平网制网工艺（下）

（三）曝光

1、曝光设备

目前主要有二种曝光设备

1）小片感光机（又称感光连拍机）

以前印花图案的分色分套描绘都是由手工完成的。因此黑白胶片的大小大都只包含一个完整的花位（一个回头），特别小的回头，一般再连晒成25×33cm左右。这种从经济角度考虑的做法，即使有了电脑描稿-照排机发片的今天仍然存在。对于这种小片子，需要应用平接或跳接等拼接方式进行多次扩展，才能满足制版要求。这种拼接扩展就由感光连拍机来完成。（以前对于特别精细、精密的花样也有用连晒机扩展成符合制版要求的大片的，现在已由照排机完成。）

感光连拍机一般占地4×6米，分机架、导轨、框架固定装置和灯箱等几部分。灯箱和导轨可向相互垂直或平行方向移动。导轨上都安有标尺和可移动的定位块（也称规矩块）。灯箱面积1.2米左右见方，顶板玻璃下并排装着紫外光灯管或日光灯管，以作曝光的光源。 小片感光机的关键在于精度。首先是一组梯形导轨要相互垂直，（理论上要绝对垂直）其次是移动定位块的正确性，再次是灯箱玻璃上的中间“+”字线（黑白胶片的贴片定位线），这个“+”字线要和导轨“垂直线”吻合。

小片感光机感光时，将分色黑白胶片贴在玻璃板上（正面朝上），胶片四周用黑纸遮住（也称蒙版）。同时根据花回规格校准导轨上的定位块，然后将涂有感光胶的干燥网版装上感光机的移动框架上，接着可将网版移动至所需位置，放下框架，贴紧黑白胶片，上加压板后即可开灯曝光。曝光时间根据花形确定，一般从30秒至2分钟不等，具体参数因光源强弱，灯管与网版的距离不同等原因，需根据试验确定。

这类感光连拍机曾经有过辉煌时期，现在还是主要力量，它毕竟解决了很多花样的拼接和制版问题，成本也比较低。它的缺点是利用机械定位，误差较大，因而拼接的准确度较差；或因灯管起跳有先后，导致同一版曝光中出现局部不匀；或因计时器误差，造成各次曝光中的不一致性，这对精细花样影响较大。

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2）大片感光机（整版感光机，俗称一次性感光机）

它是一个可翻转的大镜框似的装置。“镜框”约2×3米（有多种规格）由机架、边框、平面玻璃及橡皮膜罩等构成，另有碘镓灯和抽气泵。

大片感光机不存在花形拼接的精确度问题，它的关键在于抽气时的密封性（牵涉到黑白胶片与网版的贴合程度）和曝光距离的确定。

感光时，先将大黑白胶片准确地贴在已上胶并干燥的网版背面（压布面），然后翻开橡皮膜罩，把贴有黑白胶片的网版放在平板玻璃上（使胶片接触玻璃），再罩上橡皮膜罩。橡皮膜罩是一个能将除玻璃承照面以外，密封包含并配有抽气泵的装置。网版装好以后，可开始抽气，待网版与玻璃贴紧后（由抽气泵气压控制），翻转“大镜框”，使玻璃面转向曝光灯。曝

光灯约距平面玻璃2.5米，然后开灯曝光，一般为5-6分钟（距离和时间均需试验确定），然后放气、下罩、取出网版就可去显影冲洗了，以上过程均需在暗室中进行。

该机的优点是一次成形，整版曝光均匀，没有拼接误差。他的缺点是用点光源曝光，尽管光源可以拉远，（当然不能拉得很远）但始终成放射状，所以网版边缘易产生衍射现象，影响精细花形的清晰度。

要点：

○定位。对小片感光制网来说，“准确定位”除了导轨相互垂直，灯箱玻璃台面“+”字标准线互相垂直和二组“+”字之间的二、二平行以外，还应包括贴片时黑白胶片上的“+”字线与玻璃台面上“+”字的准确吻合，移动定位块的准确定位。对于操作工应懂得检查感光机的的精度是否符合要求，要知道灯箱玻璃上“十”字标准线的划定（不划在玻璃上，线条精细且长）。要明了其原理。对于一次性大版的感光，也有准确定位问题，主要是其始位置和中心线，防止各套花版偏差过大造成印花机台上调整花位发生困难。

○曝光时间。在印花厂，网版曝光程度有“老”和“嫩”的说法。曝光时间短，感光胶交联不充分，网上胶层易被冲掉，称为“嫩”，反之则称“老”。总的规律是：曝光时间短，花形显影快，网上细茎、泥点可能较原稿粗，网上胶膜牢度差，砂眼多；曝光时间长，花形显影慢，网上胶膜牢度好，砂眼少，网上细茎，泥点就可能较原稿细，甚至部分缺失。

总的原则是细茎、泥点曝光时间宜短,块而宜长.怎样做到恰到好处，全凭经验控制。

（四）显影冲洗

1）显影冲洗设备

1、显影槽。根据网框大小制作，要求充满水后能浸没网版，可加热。

2、冲洗架。在竖式灯箱（约宽一米）前，有可直立放置的网版支架，以便进行灯光照射观察网版上的花形冲洗情况。

3、冲洗喷头和压力泵。水泵压力可以调节，多孔喷头也可以变换喷射范围。

2）显影操作：

把曝光先后的网版浸入显影槽的水中（20-30℃），1-2分钟后，适当晃动网版，待未曝光部分的胶膜吸水膨胀，明显出现与黑白胶片相同的花纹时，取出网版，放到冲洗架上（刮印面对灯箱），用冲洗喷头从网版压布面冲洗网上花纹。从上到下，从左到右依次排冲，直至各处细茎、泥点清晰，图形轮廓清楚，然后用无压力水将刮印面的残胶淋洗干净。 要点：

1、显影冲洗场地需安排在背光面（如朝北窗口），与感光室的距离要近，使曝光后的网版送入显影槽水的途中无强光照射，无明显曝光的可能。

2、掌握好显影程度。显影时间过长，胶膜膨胀严重，粘结牢度降低，非花形部分的胶膜易被冲掉；显影时间过短，膜层膨胀不充分，易造成冲洗不彻底，残胶过多，堵塞网孔。所以显影冲洗的标准应该是在图形清晰的基础上，冲洗时间要短，残留胶液要少，那种没有显影槽，或将网版长时间浸在显影槽里的做法是不可取的。

3、显影后的网版要及时送到带有循环风的低温烘箱内平放干燥，防止残胶液堵塞网孔。

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（五）固化

所谓“固化”，是指提高经过上述过程已在网版上固着的感光胶膜的坚牢度与耐磨性。实践表明，未经固化的印花网版其可印制的数量是很有限的。现在固化网上胶层的方法多为配套的固化液（固化剂）。只要用排笔或棉纱团将它涂于干燥的网版两面（涂时网版要平放），然后在上述烘箱内平放干燥即可。

要点：

1）涂固化液要均匀，不能有遗漏，否则遗漏之处，在刮印时易引起大片脱胶，造成印花病疵。

2）涂固化液时要放平网版，涂后适当敲打框架，使花形处网孔清晰，然后平放烘干，以防塞网。

二、几种新颖制网方法（数码制网）

随着计算机技术的发展，数码控制技术已经渗入印花制网领域。它先在国外，如瑞士Lüsher公司的Jet screen，德国CST公司的CST圆网/平网喷蜡/喷墨机等，然后在国内，如杭州开源，杭州东城电脑技术有限公司和绍兴轻纺科技中心，曾经引起一股研究热潮。与圆网制网技术相似，当前也有多种制网方法。

（一）喷墨制网

利用喷墨打印机的原理，喷墨头与墨盒相连，由经电脑分色处理的图形数字信息控制喷头喷射，将墨滴喷到涂有感光胶并烘干、未曝光的平网上，还原成黑色所需花纹，然后再接曝光、显影、冲洗、固化等传统感光工序。

该机的特点是省却了印花图案的分色黑白胶片制作（即照排机发片），与小片感光相比，拼接精度和制网速度有了提高。它的缺点是喷到网版上的点及线条很容易变粗，并有“飞点”、“溅点”产生，其精细度大受影响。

目前国产喷墨制网机喷出的黑色花形，主要存在精细度低、线条粗糙、边缘不光滑。其原因，除了喷孔直径偏大以外，尚有喷嘴材料和墨水组成。采用半导体封装的喷印头，只能使用水溶性墨水，这种墨水极易使被喷网版上的感光胶溶化，导致墨水渗化，图形放大，边缘模糊。这就是当前用户反映最多的“喷墨制版，太过粗糙”的直接原因。其次，水溶性墨水的粘度低，容易造成网上花形黑度不足，对光的遮盖性差。网版曝光时，有光透射至胶膜层上影响花形清晰度甚至塞网，尤其是云纹泥点，效果不佳。

绍兴轻纺科技中心开发的喷墨制网机，已对上述缺点作了改进设计，采用陶瓷不锈钢喷墨头和含有树酯成分的特种速干墨水，可以和蜡一样在网上快速凝固，精度提升，已成功应用于床单、被褥的四分色仿真毛巾的印花制版。

（二）喷蜡制网

喷蜡制网和喷墨制网的基本原理是相同的，但由于固体黑蜡取代水性墨水，喷蜡实现方式应有所不同。首先是固体蜡块要熔化成蜡液并有足够的储存量，这就需要加热装置和保温储液槽。其次，因液蜡的粘度远远大大于水性墨水，喷射所需的动力必须加强等等，所以喷蜡制网的喷头系统与喷墨制网是不同的，一套系统不能兼用。

喷蜡制网的特点是喷在网上的花纹无渗化，黑度也高，缺点是精度较低，花形边缘不够光洁，黑蜡堆砌多，耗量较大。

以上两种制网方法的共同特点是用经由电脑分色处理的花形单色稿信息通过喷头喷射蜡或墨滴到涂有感光胶的平网上，完成图形的点阵还原，取代分色黑白胶片，与小片拼接感光法相比，花纹的同一性、均匀性、拼接精度已大幅提升，但从喷在网上的实际花形看，在精细度、图形边缘光洁度、线条流畅性及泥点层次等方面，与激光照排机制作的黑白胶片都还有不小的距离。这些也许就是至今为止未能取代传统胶片感光法的根本原因。

（三）激光雕刻制网

所谓激光制网，就是先在平网上刮涂封堵网孔的胶体，干燥后再在花形信息控制下由激光来完成对网上胶体的点射“烧蚀”，还原原有网孔，在网上形成所需花形制成花网。

它和圆网激光制网有所不同。圆网网基是金属镍，平网网基是合成高聚物。（涤纶、尼龙）虽然封堵网孔的胶体成分变化不大，但网基材料却有本质的区别。

激光波长对“烧蚀”对象有选择性。有些激光物质对非金属敏感，而有的则对金属敏感。目前，激光制作圆网花网主要用CO2激光器。激光制作平网花网，据说常用氩离子激光器，但国内尚无开发研究的报道。

上世纪末，笔者曾在意大利科摩地区一制网公司内看到正在制网的一台激光平网制网机，激光装置放在三面遮蔽的暗室内，（类似照相馆内的摄影棚）被雕刻的平网竖立在激光窗口的前方，似乎在喷着水。激光雕刻的花形正在网上一排一排地形成（类似于喷墨打印）。据介绍，制作一只1.2×2米的平网花版约需15分钟。这一事实说明既要烧蚀网上胶体，又能保护涤纶网丝不受损害是可以做到的，不必再在金属网丝取代涤纶网丝上做文章，因为那是不现实的。

（四）激光曝光制网

它的基本思路类似于激光照排机发片：网基上涂上一种特制感光胶（它对某种波长的光特别敏感），选择一种激光源，将其光束经光学处理后，在花形信息控制下对网上胶体进行曝光，实现花形信息在网上的点阵还原，然后进行显影、定影、冲洗、烘干等后续工序完成花网制作。由于激光曝光用的是花形图案的切换信息，所以花形持别清晰。本公司曾进行过研究，只是相关行业协作不够，未能如期实现。

2007年9月在慕尼黑举办的欧洲国际纺机展（ITMA’07）上，瑞士Lüsher公司已经研制成功这种产品。它曝光速度很快，花形精细，层次丰富，适用于平、圆网。