Печатанием называется процесс нанесения на ткани цветных узоров. Имея много общего с процессом крашения, процесс печатания требует применения более сложного оборудования и дополнительных обработок ткани.
Ткани с узорчатой расцветкой были известны издавна, и техника воспроизведения рисунков прошла несколько этапов развития, прежде чем достигла современного уровня.
Способ ручного нанесения узоров на ткани кистью был известен в Индии, затем в Китае и Египте. Наряду с раскрашиванием тканей кистью в древние времена узоры на окрашенных тканях воспроизводили способом резервирования. Перед крашением отдельные участки ткани покрывали веществом, чаще всего воском, препятствующим смачиванию ее красящим раствором. В результате на окрашенной ткани в этих местах появлялся узор. Существовали и такие приемы расцветки, как перевязывание ткани с помощью шнура узлом. В процессе крашения места, туго завязанные в узел, не прокрашивались, образуя своеобразный неопределенного характера рисунок.
Рисунок, воспроизводимый на ткани любым из известных в настоящее время способов печатания (ручным, с помощью шаблонов или печатных машин), характеризуется повторением в определенной последовательности одних и тех же деталей. Это определяется технологией печатания. Обычно на печатной форме (цветка, шаблон, печатный вал), имеющей не очень большие и строго ограниченные размеры, размещаются все фигуры законченного рисунка (цветы, листья, геометрические элементы и т. д.). Чтобы получить ткань, расцвеченную данным рисунком, его приходится повторять многократно в соответствии с длиной и шириной печатаемого отрезка ткани. Повторяющаяся часть рисунка называется раппортом.
Ручной способ печатания на ткани
Появление плоских набивных форм положило начало ручному способу печатания. Рисунок на ткани воспроизводится с помощью деревянных форм-манер, называемых цветками. Печатные формы изготавливают специальные резчики - граверы по дереву. Предварительно с оригинала рисунка снимают копию, которую через кальку переводят на доску. Затем резчик с помощью резца вырезает выпуклую гравюру высотой 6-18 мм. Манеры могут быть деревянные для крупных декоративных рисунков и комбинированные (деревянные и латунные) для нанесения более мелких, простоочерченных рисунков. При сплошном тонком рисунке с орнаментом употребляют сплошные литые формы, которые винтами прикрепляют к деревянной пластине.
При многоцветных рисунках для каждого цвета готовят отдельную форму. Для совпадения отдельных частей рисунка в четырех углах каждой формы вбивают медные шпильки или раппортные штифты. Ими руководствуется набойщик при набивке соседних участков ткани и наложении последующих форм с отдельными фигурами рисунка.
Подлежащую набивке ткань раскладывают на специальном длинном набивном столе, покрытом сукном и подкладкой, и закрепляют ткань с помощью булавок. Набойщик смазывает гравюру формы печатной краской, которая помещается на упругой подушке сита и передвигается с помощью шасси по направляющим вдоль стола. Затем накладывает печатную форму на ткань в точном соответствии с раппортом рисунка и ударяет по ней тяжелым молотком. После получения оттиска рисунка на ткани последняя с помощью блоков поднимается над столом для подсушки и на столе раскладывается следующая часть куска ткани. Процесс печатания идет очень медленно. За восемь часов работы один рабочий при нанесении рисунка в три краски может напечатать около 90 м ткани.
Способом ручной набивки можно получить яркие расцветки, но вследствие малой производительности им пользуются лишь в художественной промышленности и при набивке больших платков, шалей и других штучных изделий.
Печатание на ткани с применением аэрографа
Аэрографы применяют в ограниченном объеме для печатания тканей из натурального шелка: шарфов, косынок, купонов на блузки и платья и т. п. Рисунок на ткани получают путем распыления раствора красителя через цинковый трафарет шаблон с вырезанным узором.
Распыление красителя производят пульверизатором-аэрографом - с помощью сжатого воздуха. Печатную краску наливают в специальный баллон аэрографа, связанный каучуковой трубкой с резервуаром для сжатого воздуха. При нажатии на специальный рычаг открывают баллон с краской и резервуар со сжатым воздухом. Сжатый воздух, выходя из резервуара, захватывает и веерообразно распыляет через сопло красильный раствор. Изменением времени действия распылителя и расстояния его до ткани можно получать рисунки с самыми тонкими и нежными переходами оттенков, недостижимыми при других способах расцветки. Над столом, где производят аэрографические работы, устанавливают стеклянный навес с вытяжным вентилятором, который отсасывает избыток распыленной печатной краски.
Способ печати с помощью аэрографа мало производителен: за восемь часов работы при нанесении трехкрасочного рисунка рабочий печатает 10-15 м ткани. Поэтому печатать по этому способу целесообразно только при изготовлении штучных высокохудожественных изделий.
Печатание на ткани сетчатыми шаблонами
Печатание сетчатыми шаблонами (фотофильмпечать) применяется в основном для шелковых тканей. Этот способ отличается точностью воспроизведения рисунка, обуславливаемой применением фотографических приемов копирования рисунков на сетку шаблона. Отсюда и его название - фотофильмпечать. К преимуществам этого способа относится возможность получать на ткани высокохудожественный рельефный эффект печати, недостижимый при машинном способе. Однако этот способ малопроизводителен и значительно превосходит машинный способ по стоимости обработки.
Рисунок наносят на ткань, приколотую или приклеенную к печатному столу, путем протирания печатной краски через сетчатый шаблон. Шаблон представляет собой прямоугольную деревянную или металлическую раму, размер которой определяется характером рисунка и шириной ткани. На раму натянута шелковая, капроновая или медная сетка. Сетку покрывают тонкой непроницаемой для печатной краски лаковой пленкой таким образом, чтобы участки, ограниченные контуром рисунка, были свободны от пленки. При протирании через сетку печатной краски раклей на этих участках печатная краска свободно проходит на ткань, образуя отпечатки рисунка.
Шаблоны изготовляют следующим образом. С оригинала рисунка, выполненного художником, снимают точную копию одного или нескольких раппортов на прозрачную кальку, получая так называемую техническую кальку. С технической кальки фотографированием копируют производственные кальки в соответствии с количеством цветов в рисунке. Причем все места, соответствующие одному цвету узора, покрывают сплошным слоем черной масляной краски.
Производственную кальку снимают обычно в размере одного-двух раппортов (малая раппортная калька); для сплошных рисунков и штучных изделий снимают большую кальку размером с шаблон.
При изготовлении шаблона сетку его с внутренней стороны покрывают лаком из раствора полихлорвиниловой смолы в бутилацетате. Лак наносят четыре или пять раз с последующей сушкой каждого нанесенного слоя После нанесения лака внешнюю сторону сетки протирают с помощью кусочка фетра тонко измельченной пемзой для придания лаковой пленке некоторой шероховатости, что необходимо для более прочного сцепления хромжелатинового слоя с сеткой. Остатки пемзы тщательно смывают, шаблон сушат и наносят на внешнюю сторону сетки светочувствительную эмульсию. В состав эмульсии входят фотожелатина и двухромовокислый аммоний.
Для повышения светочувствительности эмульсии и четкости копий, в нее вводят окись титана и этиловый спирт. После нанесения эмульсии шаблон сушат в горизонтальном положении в темной камере при 30° С или при красном свете во избежание засвечивания эмульсии. Копирование рисунков на сетку шаблона с малых раппортных калек производят на копировально-множительной машине, а с больших калек - на экспозиционном столе. При этом на крышку стола, представляющую собой толстое зеркальное стекло, помещают кальку с рисунком, а на нее шаблон светочувствительным слоем вниз. Плотное соприкосновение сетки шаблона с калькой и стеклом достигается путем образования вакуума между резиновым полотном, покрывающим шаблон, и стеклом или простым насыпанием слоя песка на рамку шаблона. Затем с помощью батареи ламп накаливания (100 ламп по 40 вт), ламп дневного света или же дуговых фонарей, размещенных внизу под крышкой стола, освещают сетку в течение 15-30 минут. Благодаря этому в местах, не закрытых рисунком, хромированная желатина окисляется - «задубливается» и теряет способность растворяться в воде. В местах же защищенных от действия света желатина не изменяется и легко растворяется в горячей воде. После экспозиции шаблон промывают теплой водой, высушивают и с участков сетки, не защищенных задубленной желатиной, удаляют лак путем протирания сетки шаблона тряпочкой, смоченной растворителем (бутилацетатом). На фабриках в настоящее время применяют ручной способ печати шаблонами, полумеханизированный и механизированный с использованием специальных машин.
Ручной и полумеханизированный способы печати на ткани
Сетчатыми шаблонами печатают на столах высотой 700-800 мм и длиной 40-45 м (в соответствии с длиной куска ткани), но бывают столы длиной и 15 м. Поверхность стола должна быть горизонтальной.
Для упругого прижима шаблона к ткани столы покрывают двумя слоями серошинельного сукна и подкладкой или клеенкой. Для трафления по бортам стола имеются металлические шины с гнездами, в которые вставляют металлические пальцы рамок шаблона. В некоторых случаях вдоль стола устанавливают направляющую металлическую шину, на которой в соответствии с раппортом рисунка размещены передвижные стопоры, а на рамках шаблона с одной стороны имеются упорная планка и два упорных винта. При печатании шаблон накладывают на ткань, приколотую или приклеенную к столу так, чтобы пальцы шаблона вошли в соответствующие гнезда, затем в раму наливают печатную краску и передвижением ракли вдоль стола протирают краску через сетку. Ракля представляет собой клиновидный деревянный брусок, к узкой части которого прикреплена полоса мягкой резины.
После нанесения краски на первый участок ткани шаблон переносят на третий участок, затем на пятый и т. д. После нанесения узоров на нечетные участки ткани начинают наносить узор на четные участки. При печатании многоцветных рисунков на ткань последовательно накладывают все шаблоны, на сетку которых нанесены отдельные детали рисунка.
Подсушивание ткани в процессе печатания производится теплым воздухом, циркулирующим над столом с помощью вентиляторов. Производительность труда при печатании сетчатыми шаблонами ткани с одноцветным рисунком при ручном обслуживании составляет 500 м за 8 ч.
При полумеханизированном способе печати печатные столы оборудуют рельсами, расположенными с обеих сторон крышки стола для передвижения стопоров. Вместо подкладки сукно стола покрывают клеенкой. Для сбора воды при промывке клеенки с обеих сторон крышки стола ниже рельсов размещают желоба из оцинкованного железа. Операцию прикалывания ткани к столу заменяют ее приклеиванием к клеенке, для чего применяют каретку, передвигаемую вручную по рельсам вдоль стола.
На каретке имеется корыто для клея, три резиновых валика для нанесения клея на клеенку, рама для ролика с тканью и прижимной валик. При движении каретки вдоль стола валики наносят клей на клеенку, а прижимной валик прижимает к ней ткань, сходящую с ролика. Для нанесения печатной краски на ткань, также имеются специальные каретки, передвигаемые вдоль стола вручную. Наиболее простой и удобной является каретка Перепелкина, состоящая из опорной рамы, на которой смонтировано устройство для установки шаблона и ракли. Каретка состоит из двух боковых планок, соединенных между собой тремя связями. На каждой планке на шарикоподшипниках установлено по четыре ролика, благодаря которым каретка легко передвигается по рельсам, расположенным вдоль стола. Подъем и опускание каретки осуществляется специальным механизмом.
Ракля, состоящая из двух соединенных между собой металлических полос, в которые вставлены полосы из полужесткой кислото- и щелочеустойчивой резины, передвигается в поперечном направлении с помощью рукоятки, служащей также и для продольного перемещения каретки. Перед началом работы сетчатый шаблон вставляют в раму каретки, затем устанавливают раклю и на сетку шаблона наливают печатную краску. Печатание производит одна работница, передвигая раклю по шаблону от себя и к себе обычно два раза. Для удаления с клеенки остатков клея и печатной краски пользуются устройством для промывки, состоящим из тележки, движущейся от электродвигателя по рельсам вдоль стола. На тележке установлены резервуар для воды с двумя перфорированными трубками и круглая вращающаяся щетка с резиновой раклей. Из резервуара тележки, передвигающейся в одном направлении, разбрызгивается на стол теплая вода. При движении тележки в обратном направлении щетка и ракля прижимаются к клеенке и удаляют вместе с водой остатки клея и печатной краски.
Механизированный способ печати на ткани
Появление машин для печатания сетчатыми шаблонами значительно повысило производительность труда, что обусловило повышенный интерес к фотофильмпечати.
В течение последних десятилетий различные были созданы для печатания сетчатыми шаблонами машины оригинальных конструкций. Большинство из них является периодически действующими машинами. Их можно разделить на две группы: 1) машины с магазинным устройством и 2) машины со стационарными шаблонами.
В машинах первой группы размер стола для печатания ткани обычно соответствует величине одного раппорта рисунка. Стол снабжен бесконечным сукном, на которое с помощью специального приспособления приклеивается ткань. Перемещение сукна регулируется и соответствует величине одного раппорта. Процесс перемещения сукна механизирован. Подача шаблонов осуществляется последовательно с помощью магазинов штабельного или плоского устройства. Использованный шаблон механически смещается и на его место подается новый. Движение ракли чаще всего осуществляется вручную. Напечатанная ткань перемещается в сушильное отделение, находящееся сзади машины или под ней. Машины с магазинным устройством удобны тем, что занимают небольшую площадь. Производительность их составляет 120-500 м/ч.
Более интересны машины со стационарными шаблонами. Машины имеют столы длиной от 8 до 15 м, на которых на расстоянии одного или нескольких раппортов расположены поднимающиеся и опускающиеся шаблоны. Чаще всего применяют двойные ракли, перемещающиеся вдоль основы ткани, но есть машины с перемещением ракли, параллельным утку. Ткань, приклеенная к бесконечному сукну, перемещается на величину раппорта. Шаблон заполняется краской вручную, с помощью специального приспособления пневматическим путем или самотеком из питающего сосуда. Все шаблоны используются одновременно. Сукно - чаще всего многослойная обрезиненная ткань, промывающаяся с помощью специального устройства, расположенного под столом. Ткань подается на печатный стол с ролика или тележки с помощью вводчика. В конце стола имеется сушильная камера. Сушка производится горячим воздухом, подаваемым через сопла или с помощью инфракрасных лучей. Производительность машин с неподвижными шаблонами (без смены рисунка) составляет 600-500 м/ч.
Первыми печатными машинами с сетчатыми шаблонами непрерывного действия являются так называемые ротационные машины. В этих машинах шаблоны из пленки соединяются в непрерывную ленту длиной свыше 100 м, передвигающуюся в процессе печатания синхронно с подкладкой набивного стола, к которой приклеена печатаемая ткань.
Ракли для снятия избытка краски, закрепленные неподвижно, размещаются на внутренней поверхности ленты на участке, соприкасающемся с набивным столом, и протирают краску через сетку шаблона на ткань. Производительность такой машины при воспроизведении одноцветного рисунка составляет 480 м/ч.
Существуют также машины непрерывного действия с круглыми шаблонами. Шаблоны располагаются над бесконечным движущимся обрезиненным полотном. Избыток краски снимается специальным электромагнитным устройством или раклями, размещенными внутри шаблона. Максимальное количество шаблонов равно 24. На съем и установку одного шаблона расходуется 4 минуты. Машины имеют длину 20 м. На них можно печатать ткани шириной, равной 100 см. Скорость печатания 12-тицветного рисунка составляет 60 м/мин.
Машинный способ печатания на ткани
Со времени изобретения в XVIII в. цилиндрической печатной машины расцветку хлопчатобумажных тканей осуществляют главным образом наиболее экономным и производительным машинным способом печатания. Основным оборудованием для печатания по этому способу являются цилиндрические тканепечатные машины. Различают печатные машины одновальные и многовальные. На практике применяют печатные машины с количеством печатных валов от одного до двенадцати.