【集萃網(wǎng)觀(guān)察】在因特網(wǎng)飛速發(fā)展的數(shù)字化信息時(shí)代里，人們希望未來(lái)的紡織印花向著高速、高效、高質(zhì)量方向發(fā)展，數(shù)碼噴射印花技術(shù)正符合這一要求。數(shù)碼噴射印花是20世紀(jì)90年代國(guó)際上出現(xiàn)的最新印花技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)印花技術(shù)的一個(gè)重大突破，是集計(jì)算機(jī)、電子信息、機(jī)械多種學(xué)科于一體的綜合性高新技術(shù)。數(shù)碼噴射印花改變了傳統(tǒng)印花技術(shù)的生產(chǎn)模式。給紡織印染業(yè)帶來(lái)了一個(gè)全新的概念，使印花業(yè)從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型工業(yè)進(jìn)人了數(shù)碼高科技時(shí)代。數(shù)碼噴射印花是一種在電腦控制下，將微小液滴噴射在基質(zhì)(如織物)的某個(gè)精確位置上以形成圖案的非接觸加工印花技術(shù)。
1 數(shù)碼印花的原理
數(shù)碼噴墨印花的工作原理是對(duì)墨水施加外力，使其通過(guò)噴嘴噴射到織物上形成色點(diǎn)，繼而構(gòu)成花紋圖案。數(shù)碼噴射印花由數(shù)字技術(shù)控制噴嘴的噴與不噴，噴出何種顏色的墨水，噴射時(shí)在XY方向上的移動(dòng)，以保證在織物表面上形成所要求的圖像和顏色。數(shù)碼印花一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)為分辨率(Dotper inch，簡(jiǎn)稱(chēng)dpi)，即指每英寸內(nèi)的點(diǎn)數(shù)。在噴墨印花時(shí)，不同的基質(zhì)對(duì)分辨率的要求也不同。一般情況下dpi為180~360時(shí)，圖像已清晰。對(duì)很精細(xì)的圖像，dpi則需提高到360~720。分辨率提高后對(duì)噴嘴的噴射頻率、定向精度的要求更高。
數(shù)碼印花按噴射方式不同，可分為連續(xù)液流型和按需滴液型兩大類(lèi)。連續(xù)液流型印花系統(tǒng)中，墨水是在高壓下強(qiáng)制通過(guò)一個(gè)直徑為10一50林米的小噴嘴，從噴嘴噴出的墨水流以不同的方式分散成細(xì)小的液滴，如Stork Amethyst；按需滴液型印花，是人為地控制墨滴的產(chǎn)生和噴射，在需要時(shí)將墨滴噴射到織物設(shè)定的花紋上。按需滴液型又可分為壓電轉(zhuǎn)換型，如日本的Konica的Nassenger，Minaka的Jv，用壓電式噴頭；加熱氣泡型，如日本的Ichinose的Image proofer，美國(guó)的Color Span的Fabric jet，用加熱氣泡式噴頭。
1.1 連續(xù)噴射式CIJ(ContinuouS Ink Jet)
連續(xù)噴射式數(shù)碼印花的原理是通過(guò)對(duì)印墨施以高頻震蕩壓力，使印墨從噴嘴中噴出形成均勻連續(xù)的微滴流。在噴嘴處設(shè)有一個(gè)與圖形光電轉(zhuǎn)換信號(hào)同步變化的電場(chǎng)。噴出的液滴在充電電場(chǎng)中有選擇地帶電，當(dāng)液滴流繼續(xù)通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，帶電的液滴在電場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)，不帶電的液滴繼續(xù)保持直線(xiàn)飛行狀態(tài)，直線(xiàn)飛行的液滴不能到達(dá)待印基質(zhì)而被集液器回收，帶電的液滴噴射到待印基質(zhì)上。
1.2 按需噴射式DOD(Drop on Demand)
按需噴射式噴印系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)需要印花時(shí)，系統(tǒng)對(duì)噴嘴內(nèi)的色墨施加高頻機(jī)械力和電磁式熱沖擊，使之形成微小的液滴從噴嘴噴出，由計(jì)算機(jī)控制噴射到設(shè)定的花紋處。按需噴射式應(yīng)用最廣的是熱噴墨技術(shù)，它是依靠熱脈動(dòng)產(chǎn)生墨滴，由計(jì)算機(jī)控制將一根電阻絲加熱到規(guī)定溫度，使印墨汽化以后從噴嘴噴出。另一種DOD技術(shù)是壓電式噴射系統(tǒng)，即由計(jì)算機(jī)控制在壓電材料上強(qiáng)加一個(gè)電位，使壓電材料在電場(chǎng)方向產(chǎn)生壓縮，在垂直電場(chǎng)方向產(chǎn)生膨脹，從而使印墨噴出。
噴墨印花不僅要求高精度的噴嘴技術(shù)和高精密的控制技術(shù)，同時(shí)，要求具有高純度、高濃度、高牢度、高穩(wěn)定性的墨水與之匹配。
2 數(shù)碼印花的特點(diǎn)
紡織品噴墨印花又叫數(shù)字噴墨印花，它是通過(guò)各種輸人手段(掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等)把所需的圖案輸人計(jì)算機(jī)，經(jīng)電腦分色描稿系統(tǒng)(CAD)編輯處理后，再由電腦控制噴墨機(jī)構(gòu)直接將墨水噴射到織物上進(jìn)行印花。它是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD與印染新機(jī)械共同發(fā)展的結(jié)果，是適應(yīng)紡織印花個(gè)性化、小批量、多品種、高品質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)而發(fā)展起來(lái)的。數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花迥然不同，可以說(shuō)是印花工業(yè)的一場(chǎng)革命。
數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):a、印花流程簡(jiǎn)單，具有直接的打印效果，既節(jié)省時(shí)間又降低成本。b、圖案設(shè)計(jì)及修改極為方便，客戶(hù)從計(jì)算機(jī)上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能知最終面料效果，并加以修改，真正實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)即所得”。C、有效保證打樣與批量生產(chǎn)的一致性。打樣過(guò)程顏色由計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄顏色數(shù)。批量生產(chǎn)中顏色數(shù)按打樣數(shù)據(jù)配置，可以保持一致性。d、按需噴墨，染化料幾乎沒(méi)有浪費(fèi)，生產(chǎn)過(guò)程廢水少，耗能低，對(duì)環(huán)保有利。e、自動(dòng)化程度高，占地僅為傳統(tǒng)印花方式的十分之一。f、適應(yīng)小批量多品種訂單。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)僅需一天時(shí)間，并可立即修改圖案。而傳統(tǒng)的印花方式至少需要一周。g、印花精度高，與傳統(tǒng)的印花方式相比，可印制多彩的圖案，色彩豐富，能表現(xiàn)出高達(dá)1670萬(wàn)種顏色，而傳統(tǒng)印花方式只有幾十種顏色。 當(dāng)前數(shù)碼噴射印花主要是分散染料為主，先將染料噴射在轉(zhuǎn)移紙上，然后再將染料熱轉(zhuǎn)移到滌綸面料上，實(shí)際上相當(dāng)于通常的熱轉(zhuǎn)移印花，這樣就可以不再進(jìn)行后處理。但是對(duì)棉、絲等天然纖維織物使用活性染料或酸性染料，就無(wú)法像分散染料進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移方法，必須對(duì)噴射的織物進(jìn)行必要的前處理準(zhǔn)備工作，最后還要對(duì)噴射后的織物進(jìn)行常規(guī)的蒸化、水洗等后處理，隨之帶來(lái)一系列復(fù)雜的工藝技術(shù)要求。至于多種纖維混紡、交并、交織的織物要用不同染料，其工藝就更復(fù)雜，使用涂料雖然工藝簡(jiǎn)單，但是又難以適應(yīng)噴頭等多方面的苛刻要求。
綜上所述，數(shù)碼噴射印花實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)還有一系列技術(shù)問(wèn)題有待進(jìn)一步提高和解決。
3 數(shù)碼印花存在的問(wèn)題
(1)印花速度慢。一般情況下，印花工廠(chǎng)可每分鐘以幾米至幾十米的速度印花，但噴墨印花卻是一米幾分鐘，所以印花速度較低。
(2)印花機(jī)的設(shè)計(jì)要求高，成本高，噴嘴壽命問(wèn)題難以解決。
(3)噴墨印花織物需進(jìn)行印花前處理，使織物達(dá)到噴墨印花所需要求。
(4)目前油墨價(jià)格昂貴，適應(yīng)性有限。
(5)對(duì)油墨的要求高，油墨研制困難。
但是，制約噴墨印花發(fā)展的仍然是生產(chǎn)成本。據(jù)有關(guān)報(bào)道，噴墨印花織物每生產(chǎn)l米的加工成本估算為油墨1.3(馬克)，設(shè)備折舊1.7（馬克)，能源及保養(yǎng)0.94(馬克)，人工費(fèi)1.70(馬克)，總計(jì)4.64(馬克)，油墨約占成本的28%。
4 將數(shù)碼印花和傳統(tǒng)印花結(jié)合起來(lái)—噴網(wǎng)印花
4.1傳統(tǒng)的印花工藝流程
圖案設(shè)計(jì)、描黑白稿(制版)、制網(wǎng)、配色斗打樣、調(diào)色漿、印花
4.2噴網(wǎng)印花工藝流程
圖案設(shè)計(jì)、噴墨感光、沖洗篩網(wǎng)、配色、打樣、調(diào)色漿、印花
傳統(tǒng)的印花工藝流程長(zhǎng)，制網(wǎng)是關(guān)鍵，不但工藝復(fù)雜，周期長(zhǎng)，質(zhì)量好壞直接影響印花的質(zhì)量。在紡織品市場(chǎng)需求越來(lái)越趨向多樣化、個(gè)性化的今天，生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)客戶(hù)小批量、多品種、短周期的要求，采用數(shù)碼噴墨制網(wǎng)技術(shù)，省去了傳統(tǒng)工藝描稿、制片、制網(wǎng)、雕刻等一系列工藝和設(shè)備，只需幾種原色就可以調(diào)配出千萬(wàn)種色彩，及時(shí)向客戶(hù)提供小樣，方便地組織小批量、甚至單件生產(chǎn)，花色也可以隨心所欲。
5 結(jié)論
噴墨印花技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，具有廣闊的發(fā)展前景。目前噴墨印花技術(shù)的研究主要集中于以下幾個(gè)方面:a、噴墨印花機(jī)的研制；b、智能CAD系統(tǒng)及其相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)；C、油墨的研制。對(duì)于a和b兩個(gè)方面，國(guó)外已有廣泛的研究并日趨成熟，對(duì)于C國(guó)內(nèi)應(yīng)研究適合各類(lèi)纖維的和織物的油墨配方，研究油墨配方中使用各種添加劑以及改進(jìn)油墨的噴射性能和印制效果，降低油墨的成本和增加其適應(yīng)性和應(yīng)用范圍。目前我國(guó)尚無(wú)自主產(chǎn)權(quán)的油墨，而國(guó)外現(xiàn)有的噴墨印花用油墨價(jià)格昂貴，適應(yīng)性有限。數(shù)碼織物印花技術(shù)是世紀(jì)之交紡織加工領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)科技的代表，已在國(guó)內(nèi)業(yè)界引起廣泛關(guān)注。 來(lái)源：中國(guó)印刷網(wǎng)
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