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    【集萃網(wǎng)觀察】2 紡織品噴墨印花用印墨

    噴墨印刷技術(shù)的紙張用印墨研究已很成熟，用于紡織品噴墨印花的印墨研究尚屬初期，產(chǎn)品正在開發(fā)之中。用于噴墨印花的印墨配方或色漿組成必須符合嚴(yán)格的物理和化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，具有特定的性能，才能形成最佳的液滴，適合特定的噴墨印花系統(tǒng)，得到優(yōu)良的圖象和色澤鮮艷度。噴墨印花的印墨或色漿的基木性能和要求如下[5,6]:

    2·1表面張力

    表面張力對墨滴的形成和印制質(zhì)量極為明顯。噴嘴周圍有無溢出物，液滴斷裂長度，液滴穩(wěn)定性，液滴形成速度和起否呈直線運(yùn)行�？傊�，液滴形成的優(yōu)劣，均受表面張力影響。表面張力太大，油墨不易形成小的微滴，并可能出現(xiàn)較長的斷裂長度，或斷裂成"拖尾巴"狀微滴，(見圖1)直接影響到圖案的質(zhì)量。太高的表面張力使噴嘴表面不易被潤濕，而噴嘴周圍的油墨集結(jié)會影響微細(xì)液滴的線性運(yùn)行和印花效果的重現(xiàn)性。也影響液滴對織物的潤濕和滲透，油墨的表面張力必須低于纖維的表面能，如棉的表面能為64mN/m，滌綸為43mN/m，錦綸為46mN/m。表面張力太低則會導(dǎo)致液滴不穩(wěn)定，甚至形成"衛(wèi)星狀"，生成濺射點(diǎn)，影響圈案。

    對CIJ印花機(jī)推薦的表面張力范圍為40-60mN/m，對DOD熱噴射印花機(jī)通常在40-5OmN/m。

    圖1落滴的高速攝影[7]

    2.2粘度

    粘度是另一個重要物理性質(zhì)，印墨的粘度與表面張力一起影響墨滴的形成。粘度高，會使斷裂的尾巴拖長呈拉絲狀;粘度太小則微滴易破碎。受粘度影響的還有液滴的噴射速度，若粘度太高，會使噴射速度降低，甚至墨滴不能擊中被印基質(zhì)的相同點(diǎn)之上。與傳統(tǒng)印花色漿相比，用于噴墨印花的印墨應(yīng)具有非常低的粘度。一般用CIJ的為2-lOm.p/a.s,DOD技術(shù)約為10-30m.p/a.s。

    2·3粒徑

    采用平均粒徑和最大粒徑兩種參數(shù)表示印墨的顆粒尺寸，粒徑比最大粒徑大的不能應(yīng)用。而且要求在高剪切(如攪拌，高速通過噴嘴)和不同溫度下，粒徑仍保持不變或改變很小。用于CIJ印花機(jī)的印墨粒徑平均值小于0.5μm，最大值不超過lμm。因為噴嘴直徑只有5Oμm,在印墨經(jīng)噴嘴時，小尺寸粒子可能在噴嘴周圍聚集成大粒子，大而不規(guī)則的粒子還會導(dǎo)致微滴形成困難和不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致噴嘴堵塞。目前噴嘴已成為消耗品，壽命0.5-1年。

    2·4導(dǎo)電率

    在CIJ印花設(shè)備中，油墨微滴是依靠帶電荷產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的，因而油墨必須具有導(dǎo)電的能力，導(dǎo)電率要求在750 Siemens以上。但是水相的油墨體系，本身已具有良好的導(dǎo)電性能，只有在溶劑型油墨體系中才加入專用的導(dǎo)電性調(diào)節(jié)劑。

    有關(guān)噴墨印花油墨中的色料研究不多。目前噴墨印花主要用于纖維素纖維和真絲織物，所用的染料為活性染料，例如Stork和 Zeneca合作并開發(fā)了高純度的某些Procion P型染料，這是一氯均三嗪基的活性染料[8]。其它如Ciba公司的Cibacron MIjnk 有8個品種，是一種水溶性系列產(chǎn)品，適用于壓電式和熱氣泡噴射技術(shù)的噴墨印花;DyStar公司的Jettex R型，有13個品種和Jettex R ink的9個品種，是一種經(jīng)提純的活性染料[8,9]。

    常規(guī)印花時活性染料與堿劑、漿料等添加劑是調(diào)在一起制成色漿進(jìn)行印花，印花后經(jīng)烘干，汽蒸或焙烘，最后水洗。噴墨印花由于嚴(yán)格的染料純度要求和連續(xù)噴肘對油墨所需導(dǎo)電性要求，所用的其它印花化學(xué)品(包括堿劑、尿素、海藻酸鈉等)均不能加到油墨中去。所以需經(jīng)前處理，在印花之前預(yù)先浸軋這些化學(xué)品，然后烘干，噴墨印化，再烘干，汽蒸，水洗。

    其它水溶性和水分散性染料用于聚酰胺纖維和聚酯纖維，都可以用于CIJ系統(tǒng)和DOD系統(tǒng)印花。它們的專用染料如:Ciba公司的Lanaset SI系列，有7個品種系水溶性酸性染料，特點(diǎn)適用于壓電式脈沖和熱氣泡噴射技術(shù)對羊毛、絲和聚酰胺纖維噴墨印化，具有鮮艷的色澤和優(yōu)異的濕牢度及光牢度。Terasil DI系列有8只品種，系水系分散染料，可用于聚酯的壓電式和熱氣泡噴射技術(shù)印花，并有卓越的耐高溫和光牢度，特別適用于汽車內(nèi)紡織品。Terasil TI ink是Ciba公司另一種噴墨印花用分散染料系列,有5個品種。

    噴墨印化用印墨有很強(qiáng)的專用性，在不同的噴墨印花機(jī)和不同的噴墨萬式(熱氣泡、壓電、偏轉(zhuǎn))，所用印墨都不盡相同，很難制成通用的噴墨印花印墨。甚至有些生產(chǎn)廠(如:Epson，Canon，惠普)在噴頭上裝有芯片，必須用他們生產(chǎn)的印墨，這又給研究開發(fā)噴墨印花印墨帶來難度。

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