【集萃印花網(wǎng)】在因特網(wǎng)飛速發(fā)展的數(shù)字化信息時代里,人們希望未來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年代國際上出現(xiàn)的最新印花技術(shù),是對傳統(tǒng)印花技術(shù)的一個重大突破,是集計算機、電子信息、機械多種學(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)帶來了一個全新的概念,使印花業(yè)從傳統(tǒng)的勞動密集型工業(yè)進(jìn)人了數(shù)碼高科技時代。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墨水施加外力,使其通過噴嘴噴射到織物上形成色點,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,噴射時在XY方向上的移動,以保證在織物表面上形成所要求的圖像和顏色。數(shù)碼印花一個重要的技術(shù)指標(biāo)為分辨率(Dotper inch,簡稱dpi),即指每英寸內(nèi)的點數(shù)。在噴墨印花時,不同的基質(zhì)對分辨率的要求也不同。一般情況下dpi為180~360時,圖像已清晰。對很精細(xì)的圖像,dpi則需提高到360~720。分辨率提高后對噴嘴的噴射頻率、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。連續(xù)液流型印花系統(tǒng)中,墨水是在高壓下強制通過一個直徑為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對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)有一個與圖形光電轉(zhuǎn)換信號同步變化的電場。噴出的液滴在充電電場中有選擇地帶電,當(dāng)液滴流繼續(xù)通過偏轉(zhuǎn)電場時,帶電的液滴在電場的作用下偏轉(zhuǎn),不帶電的液滴繼續(xù)保持直線飛行狀態(tài),直線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,系統(tǒng)對噴嘴內(nèi)的色墨施加高頻機械力和電磁式熱沖擊,使之形成微小的液滴從噴嘴噴出,由計算機控制噴射到設(shè)定的花紋處。按需噴射式應(yīng)用最廣的是熱噴墨技術(shù),它是依靠熱脈動產(chǎn)生墨滴,由計算機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),即由計算機控制在壓電材料上強加一個電位,使壓電材料在電場方向產(chǎn)生壓縮,在垂直電場方向產(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,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 紡織品噴墨印花又叫數(shù)字噴墨印花,它是通過各種輸人手段(掃描儀、數(shù)碼相機等)把所需的圖案輸人計算機,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構(gòu)直接將墨水噴射到織物上進(jìn)行印花。它是計算機輔助設(shè)計CAD與印染新機械共同發(fā)展的結(jié)果,是適應(yīng)紡織印花個性化、小批量、多品種、高品質(zhì)的發(fā)展趨勢而發(fā)展起來的。數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花迥然不同,可以說是印花工業(yè)的一場革命。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:a、印花流程簡單,具有直接的打印效果,既節(jié)省時間又降低成本。b、圖案設(shè)計及修改極為方便,客戶從計算機上通過網(wǎng)絡(luò)就能知最終面料效果,并加以修改,真正實現(xiàn)“所見即所得”。C、有效保證打樣與批量生產(chǎn)的一致性。打樣過程顏色由計算機自動記錄顏色數(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,染化料幾乎沒有浪費,生產(chǎn)過程廢水少,耗能低,對環(huán)保有利。e、自動化程度高,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)計到生產(chǎn)僅需一天時間,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。但是對棉、絲等天然纖維織物使用活性染料或酸性染料,就無法像分散染料進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移方法,必須對噴射的織物進(jìn)行必要的前處理準(zhǔn)備工作,最后還要對噴射后的織物進(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)碼噴射印花實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)還有一系列技術(shù)問題有待進(jìn)一步提高和解決。 3 數(shù)碼印花存在的問題 (1)印花速度慢。一般情況下,印花工廠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)印花機的設(shè)計要求高,成本高,噴嘴壽命問題難以解決。
(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)目前油墨價格昂貴,適應(yīng)性有限。 (5)對油墨的要求高,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1.70(馬克),總計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—噴網(wǎng)印花 4.1傳統(tǒng)的印花工藝流程 圖案設(shè)計、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、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,制網(wǎng)是關(guān)鍵,不但工藝復(fù)雜,周期長,質(zhì)量好壞直接影響印花的質(zhì)量。在紡織品市場需求越來越趨向多樣化、個性化的今天,生產(chǎn)企業(yè)面對客戶小批量、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)配出千萬種色彩,及時向客戶提供小樣,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)的研究主集中于以下幾個方面:a、噴墨印花機的研制;b、智能CAD系統(tǒng)及其相關(guān)軟件的開發(fā);C、油墨的研制。對于a和b兩個方面,國外已有廣泛的研究并日趨成熟,對于C國內(nèi)應(yīng)研究適合各類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。目前我國尚無自主產(chǎn)權(quán)的油墨,而國外現(xiàn)有的噴墨印花用油墨價格昂貴,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,已在國內(nèi)業(yè)界引起廣泛關(guān)注。來源:中國印刷網(wǎng)
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