数字喷墨印花技术及应用

时间:2009-08-16 12:18:10来源:科印传媒《印刷技术》作者:杨晔、陈蕴智

  数字喷墨印花是用扫描仪、数码相机等数字化设备获得数字图像, 输入计算机, 经过电脑分色系统(CAD) 编辑后, 再用印染专用RIP控制喷墨印花系统, 将专用墨水(如活性、分散性和酸性染料墨水)直接喷印到已根据纺织品的特性做过预处理的纺织品上,计算机按设计要求控制花纹图案,再根据墨水系统的性能,经适当处理后获得纺织品。
  喷墨印花与传统印花不同,它是一种非接触印花,印花图案靠不同颜色的微小墨滴直接在织物表面混合形成。喷射方式可分为连续式喷射和按需喷射。其工艺流程如图1所示。


图1 数码喷墨印花工艺流程图

  喷墨印花墨水
  喷墨印花墨水是数字喷墨印花生产的主要耗材,开发喷墨印花墨水,已成为喷墨印花技术发展必不可少的组成部分,也是当前纺织用精细化学品领域的研究热点。
  喷墨印花专用墨水应具备以下性能:①表面张力相对于喷墨打印墨水要高, 一般要求在30~50mN/m之间;②黏度相对要小, 一般要求在1~l0Pa·s之间,最好在4Pa·s以上;③由于喷嘴的口径均为50μm,油墨体系粒径均值要小于0.5μm,最大值不大于1μm;④油墨必须具有导电和带电的能力。

  喷墨印花墨水一般由色素、水、有机溶剂和添加剂(如防菌剂、分散剂、pH调节剂、保湿剂)等组成。与纸张用喷墨打印墨水相比,织物用喷墨印花墨水除了对色素纯度、不溶性固体颗粒粒径以及墨水的黏度、表面张力、电导率、稳定性、pH值和起泡性等有具体要求之外,还要求墨水喷射到织物上形成图案后,必须具有良好的耐水洗等色牢度,且不能影响织物手感。按照使用的色素,喷墨印花墨水可分为染料墨水和颜料墨水。颜料和染料作为着色剂的最大区别在于染料溶于水,对纤维有一定的亲和力,而颜料则完全不溶于水,对纤维也没有亲和力。理论上,所有的纺织品染色和印花用染料都可配制喷墨印花墨水。
  1.染料墨水
  染料墨水是将纯化后的染料溶解或分散在水中,再添加相应的溶剂、防腐剂等助剂配制而成。染料墨水具有很强的色彩表现力,印花图案更加细腻、逼真。这是染料墨水一个非常重要的特点,也是其最大优势。燃料墨水相关情况如表1所示。
  2.颜料墨水
  颜料是一种不溶于水和大多数有机溶剂的色素材料,在应用于纺织品的印花和染色前,需先与分散剂和其他添加剂一起粉碎加工,制成颗粒细小且具有足够分散稳定性的水性分散体系。颜料对任何纤维都没有亲和力,必须借助黏合剂固着在纤维上。颜料墨水在不同的棉质织物上进行喷墨印花,颜色深度可以达到中深色要求。棉织物、天丝织物比蚕丝织物、涤纶织物具有较好的印制效果。颜料在纺织领域中的应用范围非常广泛,几乎适合所有纤维织物的印花和染色,如棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶、腈纶及其混纺产品等。颜料染色和印花产品主要用作装饰布、床单、毛巾和服装等。

  颜料用于纺织品着色具有以下优点:(1)色谱广而齐全,色光鲜艳;(2)具有优良的日晒牢度;(3)耐酸碱稳定性好;(4)拼色方便;(5)纤维适应面广;(6)应用工艺简单,生产周期短,效率高;(7)印花轮廓清晰,线条光洁;(8)节能、环保、污染小;(9)对人体安全性高,不易被皮肤吸收。
  目前,在纺织行业中颜料是仅次于染料的第二大色素材料。在纺织品印花方面,颜料印花在国际上约占80%左右的市场份额。

  数码喷墨印花机
  数码喷墨印花机是以CMYK色彩模式为基础并加入专色, 可进行6色、8色、12色印刷, 最佳为8色。喷墨精度为360~1440dpi, 速度为5~25m2/h,速度较低。目前专门用于数码喷墨印花的机型不多, 主要有以下几种。
  (1)瑞士PERFECTA公司Print Master PM2200。
  (2)荷兰STOCK公司ZIRCON-11。
  (3)美国ENCAD(安凯) NovaJet880。
  (4)日本Mimaki TX2-1600。目前Mimaki公司可算是纺织品数码印刷设备的主要制造商,其生产的喷绘设备在纺织品印刷市场中占有很大的份额。
  (5)浙江杭州宏华公司Tex-1300、Tex-1600。

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