纺织品涂料印花(俗称水浆印花)是利用黏合剂在织物表面成膜原理，将不具亲和性和反应性的颜料黏附在织物上的印花方法。涂料印花不受织物纤维的限制，也不受织造方法的影响，一般印后只需加热固色而无需水洗，从而缩短了工艺流程、节约了能源、减少了印染废水对环境的污染，这些都符合国家十二五规划的环境友好型和资源节约型政策，表明其在新时期的印花行业仍有很大的发展前景。那么涂料印花为什么需经过加热固色后处理，它的作用机理是什么？因为很多印花厂对所印产品只是经过简单的自然干燥而不进行任何的后处理，虽然得到的产品有一定的牢度，但并没有达到黏合剂的佳成膜效果即没得到佳牢度，所以我们印花行业的工作人员应该对涂料印花的加热固色的作用机理有一定的了解，便于指导我们的生产实际和做出质量更好的涂料印花产品。

涂料印花色浆由涂料色浆（俗称色种）、黏合剂（俗称固浆）、增稠剂、柔软剂、交联剂及消泡剂、分散剂等助剂组成，其中涂料色浆起到着色剂的作用，而黏合剂作为成膜物质则起到包覆颜料粉和固色的作用。从中可看出，黏合剂是涂料印花的关键因素，其性质的好坏直接影响着终所得印花产品的色牢度、手感以及印得的花纹效果。黏合剂对纤维有一定的黏着力，它嵌在纤维表面的孔隙和沟槽中，靠机械作用黏着在纤维上，此外，黏合剂和纤维之间存在分子间作用力，交联型黏合剂还可与纤维形成共价键结合，这种黏着力直接影响着涂料印花的色牢度，黏合剂薄膜的耐磨性也是影响涂料印花色牢度的重要因素。上述黏着力和薄膜的耐磨性是有限的，而且在水分子或刷洗液作用下，黏合剂很容易发生胀化现象，降低黏着力和薄膜耐磨性，从而造成涂料印花色牢度差。葛媛、闵洁、朱泉等人在2009 年曾提到影响涂料印花色牢度的主要因素有三方面：一是涂料印花色浆的性能，如着色强度、遮盖力和色牢度；二是黏合剂的品质，其分子质量、乳液状态、颗粒大小均会对其性能有所影响；三是印花工艺条件的控制，对加热条件（如加热方式、温度及时间的不同）的选择和应用就直接影响着后的涂料色牢度。从涂料印花的原理和工艺过程中可以看出黏合剂不论是交联反应还是其成膜过程，都离不开一定的温度，因此，印制后的加热温度和时间就显得尤为重要。特别是对于大面积、颜色深浓的花纹，必须保证有适当的温度和时间，使涂料色浆中的水分子和分散剂蒸发出来，这样才能使黏合剂发生充分的交联化学反应以及物理形态的变化形成坚牢的薄膜与纤维结合，将颜料颗粒牢固地固着在纤维上，提高色牢度。

涂料印花黏合剂的成膜过程，除了交联剂的交联作用和自交联黏合剂的自交联反应是化学过程外，基本上是物理过程，黏合剂物理状态不同，成膜机理也不同。一般使用的乳液型黏合剂成膜机理比较复杂，乳液型黏合剂中高分子聚合物是多分子存在乳液粒子中，乳液粒子分散在水介质中，从微观粒子角度看，其成膜机理如图1、图2 所示：①涂料印花色浆在纤维表面进行润湿产生吸附。②随着水分的蒸发，乳液粒子相互接近到相互接触，聚集到一起。③互相接近的乳液粒子间产生毛细管现象，出现毛细管压强，使毛细管变细；毛细管越细，压强就越大，当压强大于乳液粒子的抗变形能力时，乳液粒子就发生变形。④受毛细管压强的作用，变形的乳液粒子之间产生高聚物分子的相互扩散，终分子间相互纠缠，相邻的粒子成为一体，形成致密且坚牢的薄膜。


从图中可知，加热固色可以加速色浆中水分的蒸发，此外加热提高了乳液粒子的分子活性，促进黏合剂乳液粒子吸引靠拢发生聚集，并终黏合成膜，且在一定范围内，温度越高，加热时间越长，成膜效果也越好。黏合剂的黏着力机理：黏合剂的极性基团越多，黏着力越强；纤维中的极性基团越多，黏着力越强；黏合剂分子太大，渗透到纤维内部的越少，黏着力越弱；黏合剂分子太小，分子引力小，黏着力也越弱。加热可以使黏合剂分子获得一定的能量，使它们之间的吸引和向纤维内部的渗透效果会更好，终使黏着力增强。黏合剂成膜还需要一个低温度即低成膜温度M F T ，它受黏合剂分子组成、乳液粒子的结构影响，温度低于MFT时，乳液粒子失去弹性，导致有足够硬度与毛细管压强相抗衡，无法完全成膜，完全干燥后就呈粉末状态。除了低成膜温度外，乳液型黏合剂还有一个短成膜时间，这个时间是水分蒸发和颗粒变形需要的短时间，它的长短主要取决于外界的温度、乳液粒子的颗粒大小以及乳液粒子的抱水能力。因此印花过程温度的控制以及黏合剂的选择很重要，成膜速度过快容易产生塞网，影响生产的顺利进行。
用东莞市天龙化工实业有限公司生产的TN265 自交联型黏合剂、TN111 大红涂料色浆、合成增稠剂等配成涂料色浆在纯棉织物上进行平网涂料印花，采用自然干燥24 h 和自然干燥24 h 后加热固色（160 ℃× 2 min）两种方式进行后处理，对所得印花织物的耐干摩擦色牢度、耐水沾色色牢度及耐水变色色牢度进行测试，结论见表1。

从表1数据可知，耐水沾色色牢度、耐水变色色牢度及耐干摩擦沾色色牢度分别由原来的4 级、3～4 级、4 级变为4～5 级、4 级、4 ～5 级，证明经过加热（160 ℃× 2 min）固色处理后，涂料印花的各项色牢度均有明显的提升，而各项色牢度的提升就表明了黏合剂成膜效果的提升。目前，有很多印花厂进行涂料印花后，尤其是手工印花根本不进行加热固色后处理过程，只是让其在室内自然晾干，另外有些进行机印的印花厂只是在印制过程中进行了几秒钟的热烘烘干操作，这些都未能使黏合剂达到好的成膜效果。因为成膜需要涂料印花色浆中水分的完全蒸发，自然晾干影响了成膜速率从而延长了成膜时间，且黏合剂分子间的黏合成膜及对纤维的渗透和吸附效果不好，短时间的加热烘干只是使印花图案表面干燥，水分没能全部蒸发出去，不能达到固色的作用，导致终所得薄膜坚牢度不够。黏合剂的发展从开始不能交联的高分子成膜物质→添加了羟基、氰基、羧基、氨基等活性基团的黏合剂→黏合剂组分中加入自交联单体→低温自交联型黏合剂。上述所有黏合剂的成膜也都未曾离开温度这一必要条件，即使现在新的产品低温自交联型黏合剂，虽然其交联分子结构中含有强的极性基团，但也需要100 ℃左右的温度才能与羟基或氨基反应，以提高成膜的牢度。

随着科技的不断发展，技术的不断进步，不排除以后涂料印花所用的黏合剂成膜条件越来越容易，需要较低的温度便可形成坚牢的薄膜，但从其成膜机理和黏着机理上我们都可以看出温度所起到的作用是很重要的。因此，当今涂料印花都应该进行必要的加热固色这一后处理过程，再加之适宜的黏合剂用量，以得到牢度更好、手感更柔软舒适的涂料印花产品。