皮革印花的表面处理技术

文 ／ 汤文杰

皮革印花的表面处理技术

文 ／ 汤文杰

等离子体表面处理技术通过等离子体对皮革表面的清洗、活化、刻蚀作用，能极大地改善皮革网版印花、转移印花的图案附着力和静电植绒的牢固度，大大提高皮革印花的成品率，且对皮革表面无任何损伤，是一种节能、环保、高效、低耗的新型表面处理技术。

皮革印花

皮革制品作为一种高档时尚产品，流行花色品种类别较多，花型变化较快，市场上每年都会有一些新产品及新材料被推出。在皮革表面通过不同的化学方法、物理方法以及物理与化学方法有机结合的运用，便可以在皮革上产生出形形色色的美丽花样，来最大限度地满足人们对审美的需求。

目前皮革表面的装饰技术主要包括：皮革网版印花、皮革转移印花、皮革静电植绒。

网版印花

皮革网版印花是利用丝网印刷技术，用网版制作所需要的花型图案，将皮革固定于印刷台面上，通过一个网版将所要印的颜色或化工原料印在皮革面上，达到所欲表达的颜色效果。它的印花原理是先通过感光方法，将所需的花型图案复制在丝网版上。丝网版上有图案线条的部分无胶膜（镂空），可透过色浆或油墨；无图案线条的部分有胶膜，阻挡色浆或油墨而不能透过。当将丝网印版铺放在皮革上，用刮刀在丝网上刮动色浆或油墨时，在无胶膜处色浆或油墨便会透过空透的丝网使革面着色，而在有胶膜处色浆或油墨便不能透过丝网，革面不能着色，这样就将网版上的图案花纹转印在了皮革表面上。

网版印花的工艺步骤：

喷（刷）台板胶→贴皮→丝网印花→揭皮→挂晾→摔软→分级、量尺、入库。

转移印花

皮革转移印花的花纹图案是直接被设计并印制在转移膜上，在转移膜上有花纹图案的线条处既有色料，又有黏合剂。这与纺织品的热熔转移印花一样，在转移纸的反面热压，使印花图案层热熔并转移到被印织物上。也和织物黏合剂剥离转移印花一样，将含有染料或颜料的黏合剂层，借助热压而先剥离再转移黏着在被印花的织物上一样。皮革的直接转移印花先将转移膜贴在被印皮革的表面上，经过热压、冷却后，再揭开转移膜的底纸，彩色图案的线条就被转移到了皮革面上。

转移印花的工艺步骤：

坯革的准备→贴转移膜→上机压烫→揭去转移膜底纸→皮革表面留有印花图案→印花革机械整理。

静电植绒

利用高压静电感应原理，经过一定电着处理的绒毛在静电场作用下产生极化和驻极而带电，这些带了电的绒毛经过转动、振动、平动等复杂运动后，由于电场的作用便直立定向运动，借助电场力而植入已经预先涂有粘合剂的基材表面上，形成了一定厚度的绒毛层。

生皮分为三层，上面薄的是表皮，中间最厚的是真皮，最下面为皮下组织。表皮层在鞣制加工中去除，所以印花对象主要是真皮层。真皮层中胶原纤维占全部纤维总量的95~98%，此外，还有一些非纤维成分，如毛囊、汗腺、脂腺等，它们在鞣制加工中去除，留下许多孔隙。这些孔隙中或多或少会残留一些油脂，由于皮革属于纯天然材料，不同的皮革含油脂的量有大有小，这些油脂成分将阻碍连结料、粘合剂渗透到孔隙中。同时，皮革加工还包括加油上光的工艺，而加油上光后的皮革表面呈拒水性，难以印花。因此，皮革印花多存在着表面图案附着力差、图案易脱落、成品率低的缺点。

等离子体

普遍认为自然界存在三种状态，固态加热后变为液态，液态加热后又变为气态。如果再将气态的物质温度升高，气体将发生电离，并转变为另一种聚集状态，即等离子态。当等离子体和其它物质接触时，所输入的能量被传送到被接触材料表面，并随之产生一系列的作用。

作用一：清洗

材料表面由于长期暴露在空气中，往往会紧密吸附一些细小的灰尘颗粒，等离子体的高速射流能够将这些灰尘颗粒从物体表面彻底除去，有利于涂层的吸附。

作用二：活化

材料表面与等离子体相遇时，同时还产生了化学变化。根据材料的成分，其表面分子链结构得到了改变，建立了羟基、羧基等自由基团，这些基团对各种涂覆材料具有促进其粘合的作用，从而提高了涂层的附着力。

作用三：刻蚀

等离子发生器产生高压高频能量使在喷嘴中被激活和被控制的辉光放电，产生了低温、高能量、高密度的等离子体，其主要成分是离子、原子等，对任何表面都有刻蚀作用，增大表面积从而增加附着力。

等离子体对皮革的处理作用

在等离子体的三种作用下，皮革将获得洁净、活性、凹凸的表面，油墨中的连结料和粘合剂将很容易渗透到真皮层的孔隙中，固化后形成机械投锚效应，获得很好地附着性，常见的皮革表面处理技术包括：火焰处理、电晕处理、射流等离子体处理技术。

火焰处理

火焰处理方法是将空气加热到高温（3000°F以上）形成等离子体，对材料表面产生清洗、活化作用。火焰激活空气中的氧分子，使它们在材料的表面形成带有碳分子的极性分子。表面分子极性的增加和氧化减少了塑料的表面张力，增加了材料基体对油墨的吸附力。

火焰处理曾经是处理聚乙烯、聚丙烯和任何表面厚度超过10mm的塑料时最受欢迎的方法。但是今天，火焰处理只保留作为铸模或吹模工艺的一部分，另外用于纸板和食品、饮料包装材料的表面处理（如装牛奶的纸盒）。火焰处理同时也能满足皮革表面处理需要，处理对设备的空间和环境要求都较高、安全系数低，处理强度不容易控制，无法实现在线式联机处理，实际应用很少。

电晕处理

电晕处理是在平板电极对面的针状电极上加有正电压，当电压升高到一定数值时，从针尖伸展出来的发光部分便会触及平板电极，并且分成许多线状的发光部分，它们均处于不停的闪烁状态，这些发光部分就是等离子体，对材料表面产生清洗、活化的作用。电晕等离子体使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联，表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿，这些等离子体由电击和渗透作用进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，活化表面，以致增加承印物表面的附着能力。

电晕处理的处理强度弱、效果保持时间短、对皮革表面处理的效果不大明显，所以实际应用的也较少。

射流等离子体表面处理技术

射流等离子处理系统是由等离子体发生器、气体输送管路及等离子体喷头等部分组成。等离子体发生器产生高压高频能量，在喷嘴钢管中形成冷电弧放电产生低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理物体表面相遇时，产生了清洁、活化、刻蚀作用，表面得到了清洁，去除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等，根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了羟基、羧基等自由基团，这些基团对各种涂敷材料具有促进其粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。

射流等离子体的优势

1．材料范围广。射流等离子体采用等离子体下游处理的方式，而不像电晕处理一样将处理材料置于电源两极之间，这种处理方式更安全，同时处理的材料范围更广，可以被用于处理平面、曲线、棒状的材料，如铝箔、手机壳、电缆等均可用射流等离子体进行处理。

2．处理强度大。射流等离子体放电原理是冷电弧放电，放电强度远远高于电晕放电，其包含的电子的能量可达5~10eV，活性粒子种类、数量都是电晕放电的数倍。

3．处理持续时间长。射流等离子体对表面处理强度大，在材料表面能形成较厚的活性层，活性层致密不易受到空气中氧气、尘埃等物质的破坏失去活性，通常射流等离子体处理后的材料表面活性可以维持半个月或一个月，甚至更长时间。

4．单面处理。射流等离子体对材料是以单面的形式进行处理，降低了电晕双面处理导致材料粘辊的危险，同时处理耗能减半，产生的臭氧减半。

射流等离子体处理的效果非常明显，处理前后皮革网版印花着墨性大幅度提高，转移印花附着力的明显增强，同时对皮革表面无任何损伤，因此是理想的皮革表面处理设备。