一般纺织品印花需用到平网印花机或圆网印花机、蒸化机、上浆机、漂洗机、烘干机等印染机械设备,设备生产线长达几十米到上百米。车间里的气味、噪声和污水以及印花助剂、染料、增稠剂、色浆废水排放等对环境影响很大,造成环境污染。
当今市场需求个性化,小批量、高精度、绿色环保、快速反应已成为时尚需要,传统纺织印染对此需求显然不适应。而快速发展的新型印染技术——数码喷墨印花改变了这一切。
近年来,纺织市场上喷墨印花的应用有所增加。喷墨印花快速、灵活、图案清晰,具有创造力和竞争力,合乎生态要求。数码喷墨印花是将通过数字化技术手段,如扫描仪、数码相机或因特网传输的数字图像或计算机制作处理的各种数字化图案输入计算机,经电脑分色印花系统CAD编辑处理后,由印染专用软件RIP(Rester Image Processor)控制喷墨印花系统,将专用墨水直接喷印到各种织物上,获得所需的各种高精度的印花产品。染液只需四种基本色,就可印制上万种颜色。印花过程无废水,印花机清洗由电脑自动控制,排出的废液无污染,最后借助紫外光快速完成上染固色,不需水洗即完成原设计要求的印花织物,因此,数码喷射印花技术是一种绿色高科技印花技术。
1.数码喷墨印花原理
数码喷墨印花的工作原理是对墨水施加外力,使其通过喷嘴喷射到织物上形成一个个色点。数码喷墨印花由数字技术控制喷嘴的喷射与否、喷何种颜色的墨水以及在XY方向的移动,可以在织物表面上形成所要求的图像和颜色。因此数码喷墨印花得到的整个图像是由细小的色点组成,这就要求有较高的喷射墨点密度,通常用分辨率表示。
分辨率指每英寸内的点数(drop per inch,简称dpi),是用来衡量数码喷墨印花机的一个重要技术指标。喷墨印花时,不同的基布对分辨率的要求也不相同。一般分辨率在180~360dpi时,图像已有良好的清晰度;对精细的图像分辨率在360~720dpi已足够。由于纺织物受纱支、密度和织物组织规格的影响,数码喷墨印花时,分辨率也不是越高越好,达1440dpi已视无点状态。分辨率提高后,对喷嘴的喷射频率、定位精度的要求更高。
数码喷墨印花不仅要求高精度的喷嘴技术,高精密的控制技术,同时,要求具有高纯度、高浓度、高牢度、高稳定性的墨水与之匹配,才有实用价值。
2.数码喷墨印花的特点
(1)数字喷墨印花是CAD/CAM技术进步的直接产物,它通过计算机处理图像,省去了常规印花法繁杂费时的图案设计等工序。在喷墨印花工艺中,人工所占比重越来越小,解放了大量的劳动力,但在某些设计方面,人的思维和创新是无法由机器替代的。此外,面料的选择,染料的选用和色彩的组合等也需要人工控制,因为不同质地的面料适用的染料也有很大不同,需要有专业经验的设计人员适时进行调整。(www.daowen.com)
(2)喷墨印花从设计到生产不仅能快速反应其订单需求,而且有很大的随机性,无须分色、描稿、制网(或滚筒)和配色、调浆、印花、后处理等过程,极大地简化了生产过程,降低了制作成本,如刻制筛网、浆液制备、印刷、停车等方面的损失都不存在了。
计算机印花工艺的简化,使打样周期缩短以及打样成本大大降低,节省了制版的费用和时间,更重要的是能够加工原来许多传统印花方式无法完成的图案,使纺织品面料的设计者可以更加开拓思路,发挥想象的空间,从而使设计的面料色彩更丰富,印制的图案更精细,使纺织面料实现高档印刷的印制效果,扩大了纺织印花产品的领域,提升了产品的档次。
(3)喷印的素材灵活,无颜色、回位、没有图像和套色的限制,可以无限制地选择其重复的尺寸,根据需要进行柔性化生产,自由调整图形的大小和位置,实行连续、独幅、定位花的喷印。因此喷印的数量灵活,生产批量不受限制,使小批量、多品种、快速反应和个性化的市场需求得到真正的体现。
来样图像和设计样稿可经过计算机进行测色、配色、喷印,简便快捷,数码印花产品的颜色在理论上可以达到1670万种,突破了传统纺织印染花样的套色限制,特别是在对颜色渐变、云纹等高精度图案的印制上,数码印花在技术上更是具有无可比拟的优势。避免了传统印花样品确定后,图案、花型、颜色搭配等很难修改的情况,要喷印和配色等工艺参数的素材以数字信息记录并储存在计算机中,作为批量生产的依据,可随时调出喷印,也可迅速转产,印制同一图案不同色调的系列产品,并可以在生产过程中对图案和颜色不断修改,在制作上具有灵活性的市场应变能力,这是数码印花生产有别于传统印花生产的一大技术优势。
(4)数码印花分辨率高、精度高,对花精度和重复精度<±0.1mm,几乎不存在对花及套色准确性问题,无论何种花型、多少种套色,全以直接印花方法完成。数码喷射印花技术是通过数码控制的喷嘴,在需要染料的部位,喷射相应的染液微点,许多微小点速成所需的花型,达到视觉上色彩连贯一致、花型逼真和照片的仿真效果,而传统印花对于色彩的饱和度和层次的鲜明性表现相对较差,对于一些云纹过渡也较难把握。
(5)数码喷射印花过程中,由计算机自动记忆各色数据,批量生产中,颜色数据不变,基本保证小样与大样的一致性。而传统印花方法小样和大样的一致性则很难保证,因为调浆的批次不同,导致同一个颜色发生细微变化的情况。数码印花过程中的数据资料以及工艺方案,全部储存在计算机之中,可以保证印花的重现性。
(6)数码印花生产无须进行退浆、漂白和丝光等常规前处理过程。数码印花属于绿色生产方式,喷印过程中不用水、不用色浆,染料的使用由计算机“按需分配”,即按需滴液施加墨水,无染液、色浆、染化料的浪费和印花废料的排放。废水和能耗也较低,生产环境安全可靠不产生污染。由计算机控制的喷印过程噪音较小(<60dB),避免了传统的“雕印”工艺高能耗、高污染、高噪声、使用大量还原剂的污染与染料浪费的现象。保证了鲜艳的色光和牢度,解决了传统印花需要水量大,调浆、水洗过程产生的废液、废水、废浆以及染料对生态环境的污染,实现了低能耗、无污染的生产,是一种绿色清洁生产工艺,为开创资源节约和环境友好型纺织染整加工奠定良好的基础。
但喷墨印花技术仍受到低速生产的限制,不可能快速,只能用低黏度的染料,且印花色带尺寸小。用以喷墨印花的布料必须特殊准备,使它能在喷墨印花机上铺开运作和快速吸收染料。在选择染料方面,很多颜色如珍珠、金属和白色还不能用于喷射头,印花后的固色和整理等还需要进一步的探讨。
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