降低印染成本：镍网重复利用与剥胶剂选择的探讨

降低印染成本：镍网重复利用与剥胶剂选择的探讨

杨成龙杜成安

0 简介

众所周知，我国是最大的印染基地，2009年全国规模以上印染企业2081家，年产印染布539.8亿米，其中印花布占45%，每年需要各类镍网约650万片。镍网已成为印花成本中不可忽视的项目。随着竞争的加剧，降低成本成为印染行业考虑的任务。目前，印染企业对镍网再利用的认识越来越清晰，越来越多的厂家将镍网再利用，以满足小批量、多颜色、多品种、交货快以及网版生产量比较大的需要。目前脱胶剂种类和脱胶方法较多，有溶剂型、强酸型、氧化剂型、强喷涂型和激光焚烧型等。 但在实际使用中，有的毒性大，不环保；有的工艺复杂，加工过程中增加镍网折痕；有的成本高，逐渐被市场淘汰。我公司目前已开发出一种新型、环保的圆网脱粘剂SL510。该脱粘剂环保，对镍网无腐蚀，无毒，气味小。与超声波水洗机配合使用，具有脱粘速度快、脱粘干净、工艺时间短、能耗低、操作简单等优点。平均脱粘一张网只需10分钟左右，成本约为购买一张新网成本的十分之一。同时，所用设备也简单，占地面积小，使用维护方便，外观整洁。

1 新型剥镀剂SL510的剥镀机理

感光树脂在一定量的紫外光照射后，经高温作用在镍网表面缩合交联，形成一层具有致密网状结构的固化膜。镍网表面的固化膜具有非常紧密的物理结构，镍网表面的固化膜与镍金属之间不存在任何化学键，而镍网与固化膜之间却存在着特别强的物理粘附力。此膜机械强度高，化学稳定性好，耐热、耐磨，具有极高的剥离强度。使用常规的单一组分如酸、碱、盐、氧化剂、还原剂、有机溶剂等都无法达到镍网完全干净、无损除膜的要求，更达不到重复使用的目的。

根据高分子化学、物理学理论，玻璃化转变温度是热塑性聚合物的重要参数。随着温度升高，大分子链段活性加剧，固化膜的自由体积迅速增加。根据聚合物增塑理论：脱模剂中的增塑剂吸附在聚合物表面，并很快向聚合物内部扩散，由于其对聚合物有很强的亲和力，能深入结构单元，大大降低聚合物的Tg。当固化膜的内聚能密度即溶解度参数与脱模剂所含组分相同或相近时，随着环境热能的波动，在吸附的薄膜表面附近产生足够大的微孔，在浸入脱模剂溶液的条件下，脱模剂分子迅速扩散，并以跳跃式方式增长。

在镍网表面形成的感光固化膜具有发达的亚微孔体系，吸附过程首先从固化膜内表面大量的亚微孔和缺陷开始，通过剥离剂分子热运动形成的定向吸附，很快将镍网表面与固化膜之间的物理吸附转化为剥离剂分子与固化膜之间的化学吸附，这两个完全不同的吸附过程的能量差异是巨大的。当镍网浸入特定温度的剥离工作槽中时，这种功能化合物通过分子热运动，迅速润湿镍网表面，并在镍网固化膜表面扩散渗透，在固化膜内外表面相应的微孔或缺陷处形成有规则的取向吸附排列层，分子间各种力共同作用，对固化膜表面产生与粘附力相反的拉扯和拉伸作用，感光固化膜迅速膨胀，并迅速从其粘结面剥离。 固化膜由原来的坚硬状态转变为软化剥离状态只需要几秒钟的时间。

2. 脱胶工序

选网→拆隔板→除膜→喷淋洗→洗涤剂洗→（超声波清洗）→水洗→检查→烘干

（1）网版选择：选择完好、无折痕或折痕少的镍网进行除膜。

杨成龙杜成安

0 简介

众所周知，我国是最大的印染基地，2009年全国规模以上印染企业2081家，年产印染布539.8亿米，其中印花布占45%，每年需要各类镍网约650万片。镍网已成为印花成本中不可忽视的项目。随着竞争的加剧，降低成本成为印染行业考虑的任务。目前，印染企业对镍网再利用的认识越来越清晰，越来越多的厂家将镍网再利用，以满足小批量、多颜色、多品种、交货快以及网版生产量比较大的需要。目前脱胶剂种类和脱胶方法较多，有溶剂型、强酸型、氧化剂型、强喷涂型和激光焚烧型等。 但在实际使用中，有的毒性大，不环保；有的工艺复杂，加工过程中增加镍网折痕；有的成本高，逐渐被市场淘汰。我公司目前已开发出一种新型、环保的圆网脱粘剂SL510。该脱粘剂环保，对镍网无腐蚀，无毒，气味小。与超声波水洗机配合使用，具有脱粘速度快、脱粘干净、工艺时间短、能耗低、操作简单等优点。平均脱粘一张网只需10分钟左右，成本约为购买一张新网成本的十分之一。同时，所用设备也简单，占地面积小，使用维护方便，外观整洁。

1 新型剥镀剂SL510的剥镀机理

感光树脂在一定量的紫外光照射后，经高温作用在镍网表面缩合交联，形成一层具有致密网状结构的固化膜。镍网表面的固化膜具有非常紧密的物理结构，镍网表面的固化膜与镍金属之间不存在任何化学键，而镍网与固化膜之间却存在着特别强的物理粘附力。此膜机械强度高，化学稳定性好，耐热、耐磨，具有极高的剥离强度。使用常规的单一组分如酸、碱、盐、氧化剂、还原剂、有机溶剂等都无法达到镍网完全干净、无损除膜的要求，更达不到重复使用的目的。

根据高分子化学、物理学理论，玻璃化转变温度是热塑性聚合物的重要参数。随着温度升高，大分子链段活性加剧，固化膜的自由体积迅速增加。根据聚合物增塑理论：脱模剂中的增塑剂吸附在聚合物表面，并很快向聚合物内部扩散，由于其对聚合物有很强的亲和力，能深入结构单元，大大降低聚合物的Tg。当固化膜的内聚能密度即溶解度参数与脱模剂所含组分相同或相近时，随着环境热能的波动，在吸附的薄膜表面附近会产生足够大的微孔，在浸入脱模剂溶液的条件下，脱模剂分子迅速扩散，并以跳跃式方式增长。

在镍网表面形成的感光固化膜具有发达的亚微孔体系，吸附过程首先从固化膜内表面的大量亚微孔和缺陷开始，通过剥离剂分子热运动形成的定向吸附，很快将镍网表面与固化膜之间的物理吸附转化为剥离剂分子与固化膜之间的化学吸附，这两个完全不同的吸附过程的能量差异是巨大的。当镍网浸入特定温度的剥离工作槽中时，这种功能化合物通过分子热运动迅速润湿镍网表面，并在镍网固化膜表面扩散渗透，在固化膜内外表面相应的微孔或缺陷处形成有规则的取向吸附排列层，分子间各种力共同作用，对固化膜表面产生与粘附力相反的拉扯和拉伸作用，感光固化膜迅速膨胀，并迅速从其粘结面剥离。 固化膜由原来的坚硬状态转变为软化剥离状态只需要几秒钟的时间。

2. 脱胶工序

选网→拆隔板→除膜→喷淋洗→洗涤剂洗→（超声波清洗）→水洗→检查→烘干

（1）网版选择：选择完好、无折痕或折痕少的镍网进行除膜。

（2）除滞：将滞水浸泡在我公司专用除滞剂105-8中，时间约1小时。

（3）脱模：将镍网浸入装有脱胶剂的脱模槽中，脱模温度为55-65℃，待胶层松动后，进行下一步操作。

（4）喷淋清洗：取出镍网放在验网架上，用喷枪冲洗网内外侧。

（5）用清洁剂清洗：由于网上可能会有油污，所以需要用清洁剂清洗干净。

（6）超声波清洗：此步骤可省略，若使用可更彻底清除网孔内顽固杂物（非感光膜）。

（7）用清水清洗：洗去表面漂浮物。

（8）检查：检查是否有任何意外堵塞。

（9）干燥：可以自然干燥或用滚筒烘干机烘干。

3. 剥离工艺影响因素讨论

3.1 胶水厚度

圆网胶层厚度与感光胶的粘度、上胶速度有关，在同等条件下，感光胶的粘度越大，胶层越厚。

剥胶时，胶层越厚，剥胶所需的时间越长，反之则越短。因此，胶层厚度对剥胶时间的影响就是感光胶粘度对剥胶时间的影响。

表1 感光胶黏度对剥离时间的影响

粘度(Mpa.S) 脱模时间(min)

1500 60

1200 45

1000 20

850 10

700 9

600 7

因为胶层越厚，剥离剂分子进入胶层越困难且时间越长，所以Tg转变时间较长，薄膜的塑性突变较慢。

3.2圆网目数

圆网的目数对脱膜效果影响很大，镍网目数越低，在其他条件相同的情况下脱膜时间越长，反之则越短。

表2 圆网目数对脱粘时间的影响

剥网时间（分钟）

40 ＞30

60 30

80 20

105 10

125 8

通常目数越小，胶层越厚。

3.3圆网烘烤温度

圆屏的烘烤温度对脱粘效果影响很大，烘烤温度越高，在其他条件相同的情况下，所需脱粘时间越长，反之亦然。

表3 烘烤温度对脱粘时间的影响

温度(℃) 剥离时间(min)

i40 7

160 9

180 12

200 >30

热塑性材料的可塑性与材料所处的温度有密切的关系，当温度高于一定值时，其可塑性就会大大降低。

3.4 剥离液工作温度

使用SL510剥胶时，剥胶液的工作温度对剥胶时间影响很大，在圆网同样的条件下，在一定的温度范围内，剥胶液温度越高，剥胶时间越短。

表4 脱漆液工作温度对脱漆时间的影响

温度(℃) 剥离时间(min)

50 >30

60 25

65 10

70 升

3.5 感光胶模型

感光胶种类对剥离时间的影响。

表5 脱漆液工作温度对脱漆时间的影响

感光胶模型剥离时间（min）

JR105 10

JR106 9

JR106-1 12

SL10l 8

SL105 15

SL304 17

SCR64 20

陣容 23

4.脱胶操作注意事项

随着剥网次数的增加，凹槽内剥离的感光胶量逐渐增多，此时可采用手工的方法将凹槽内的感光胶膜捞出或滤出。

由于该药剂酸性很强，因此工人必须穿戴胶鞋和防毒面具等防护设备。

5 结论

（1）SL510圆网剥离剂经检测，对镍网无腐蚀，不含有毒有害气体，不会对镍网造成脆损、变色等现象，是一种新型环保型圆网剥离剂。

（2）开辟了超声波清洗机在圆网脱粘工艺中的新用途。

（3）脱粘法具有脱粘成本低的特点，脱粘一块圆形网板的成本约为目前市场上销售的全新镍网价格的10%左右。

目前国内外部分印花企业已将圆网脱粘后重复使用，最高重复使用次数达5次以上。镍网是印花工序中最大的耗材，镍网的重复使用可大大降低印花布的生产成本，增强企业参与市场价格竞争的能力。

目前国内外部分印染企业已将圆网脱胶后重复使用，重复使用次数最高可达5次以上。镍网是印花工序中最大的耗材，镍网的重复使用可大大降低印花布的生产成本，增强企业在市场上的价格竞争能力。同时也体现和顺应了当前国家关于节能降耗、减少环境污染、建设资源节约型社会、发展循环经济的政策法规。

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