科研成果与政策信息

概述活性染料数码喷墨印花的技术优势及市场需求

时间:2020-03-09 来源:

众所周知,数码喷墨印花技术是集信息处理、计算机图像处理、电子技术和新材料于一体的新型印花技术,与传统的印花方式相比,它具有快速、灵活、清洁环保和创造性强等优点,很适合现代快速变化的市场节奏和节能减排的生产要求。在现有的技术条件下,运用新的研究方法和加工技术可以为喷墨印花的推广产生一定的积极作用。

01活性染料数码喷墨印花的特点与市场

2.jpg

活性印花顾名思义就是说印花染料采用的是活性印染进行加工而成的。活性印花的设计元素比较多样:植物花卉、几何图形、英文字母以及不同的色块进行有机的组合,通过设计的手法,表现不同的设计风格。这样的面料适应的群体比较的广泛,适用的时间比较长。活性印花的面料色彩亮丽,色牢度好,手感柔软,可以常洗不褪色,久用如新。

活性染料数码喷墨印花是数码喷墨印花中的一种重要印花种类。活性染料数码喷墨印花可用于棉麻纤维织物、羊毛、真丝、锦纶纤维等印花。活性染料是一种水溶性染料,它的活性基团在一定的反应条件下与纤维的反应基团反应生成共价键。活性染料数码喷墨印花印花相对与其它种类印花的色泽鲜艳、色谱全面、匀染性好、耐干湿摩擦牢度都比较高等因素的影响,其是棉麻及真丝等织物主要的印花工艺。由于活性染料的各种优良性能,其数码喷墨的活性印花在目前市场的比重也是比较大的。活性染料数码喷墨印花是一个多环节、多学科的整体流程,其中要涉及电子机械、计算机软件、化工、色彩学等多门学科。

数码喷墨印花是一项系统工程,其关键技术为设备、软件、色墨水的研究与开发。高速导带式数码喷墨印花机采用6只世界先进的美国产工业级不锈钢压电式喷头,最高印花速度为40m/h(60dpi,4色),最高喷印精度080dpi。同时支持多种专业墨水和面料,可以通过软件和硬件控制技术来控制墨滴的大小和速度。真正实现了工业化数码喷墨印花生产。

活性染料数码印花需要前后处理工序,前后处理设备可以根据每个数码印花生产的产量和生产模式结合每个工厂的实际情况改进使用传统的前后处理设备或者定制专业小批量处理的整理设备。随着上浆增稠剂用量的增加,蚕丝和棉织物的表面颜色深度均提高;用碳酸氢钠作碱剂时,蚕丝和棉织物在颜色深度和颜色稳定性方面的表现更佳;为了获得较深的颜色,棉织物较蚕丝织物需要更多的碱剂和尿素,而所需元明粉的用量是相同的;在汽蒸时活性染料在棉上的固色率低于在蚕丝上的固色率。据统计,世界上纺织生产中印花产品占到11~13%,而市场上印花纺织品中大约58%是由圆网印花机生产的,平网印花机生产的占28%,其余3%是四纹印花,5%是转移印花,还有6%是手工生产的。通常用于雕刻制样的时间往往占生产时间的一半以上,于是纺织品喷墨印花技术应运而生。它是20世纪90年代以来国际上研发的最新的印花高新技术,集电子信息、计算机、机械等多种学科于一体,是传统印花技术的一个重大突破。该高新技术是将数字化技术处理过的图像输入计算机以以CAP(电脑印花分色系统〉编辑后再由专用软件(RIP)控制喷墨印花系统,将专用色料直接喷印到织物上,形成设计要求的印花织物。喷墨印花快速、灵活、图案清晰,具创造力、竞争力和合乎生态要求的特点,符合了小批量、多品种的生产模式。目前喷墨印花技术已应用于服装、家用纺织品、墙纸、地毯、机织缎带、标签、旗帜、领带和围巾等。

数码喷墨印花机技术涉及数码喷印设备和制作方法、工艺,是软、硬件的结合体,软件部分包括纺织品图案网上协同设计技术、适合多品种纺织品的专用RIP控制技术等,硬件部分包括数码喷印机电结构等。VEGA高速数码喷墨印花机包括导带传动式介质输送装置、喷墨打印装置、供墨装置、导带纠偏装置、喷墨打印装置的同步升降装置、导带表面清洗装置、介质黏贴于导带上的贴布装置等。VEGA系统在传统的图像压缩技术基础上增加了4位RGB到6位RGB格式的转化,提出了协同设计共享图案有效编码压缩新方法。

与传统印花相比,数码喷墨印花具有生产过程灵活性高、重现性好、精度高、适应小批量快交货的市场营销体制、符合清洁性生产要求和可远程订货的优点,这些优点使得数码喷墨印花的应用也越来越广泛。针织布的印花在短短十年内飞速发展,但由于其尺寸稳定性在加工过程中难以控制,使得针织品、特别是含氨纶针织布的圆网印花难以开发,这除了棉针织布自身的尺寸可塑性大,进布时自身的悬垂性重量和进布架的张力外,还受到车速变化的拉伸力,花型的形态和大小更难控制,遇到几何花型更难保持花形原有的精神,难以达到满意的效果。这就必须要对整个加工过程采取必要的控制才能予以解决。

02活性染料数码喷墨印花的种类及技术优势

112408_20140422205941668346_1.jpg

数码印花是对喷墨印花技术的统称。按印制方法分类:数码直喷印法就是在上过浆的半成品纺织物上进行直接喷印的方式。此方式适合用涂料、活性、分散、酸性染料墨水,工艺过程是:根据墨水类别进行选择合适的半成品面料(没有加入柔软剂的),进行上浆、烘干、打卷过程,然后再到数码设备处进行直接喷印(面料当成纸一样),然后再进行烘干,蒸化、水洗、烘干、加柔定型等工艺(其中涂料只要烘焙一下即可固色);冷转印方式就是先把纺织染料打印到经过特殊涂层的纸上,然后再用冷转机把图案转印到纺织品上一种印花方式。此方式适合除混纺以外的各种织物,用的墨水有活性、分散、酸性等染料墨水。其方式也是需要半成品的面料,跟打印好的花纸进行压印。压印后的织物有冷堆化学反应处理固色(面料需提前化学处理),以及进行传统的蒸化、水洗、定型等传统工艺处理;热转印方式就是把纺织染料打印到经过特殊涂层的纸上,然后经过热升华方式把图案转印到纺织品上的一种印花方法。此方式类似传统的纸印花,只能做全涤或含涤比较高的纺织品,其中转印面料都是经过半成品处理的且没有加过柔软剂的(加了柔软剂的可能会影响上色率)。

按染料及工艺分类:分散数码印花在目前我国印花用墨水中占50%以上,用于聚酯纤维等化纤织物印花;分散染料是一类水溶性很低、染色时借助于分散剂的作用以微小颗粒在水中主要呈高度分散状态存在的非离子染料;活性数码印花中活性染料墨水约占29%,主要用于丝绸和棉织物印花;活性染料又称反应性染料,为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分色中含有能与纤维发生化学反应的基因,染色时染料与纤维反应,二者之间形成共价键,成为整体,使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分,能与纤维反应的基团称之为活性基。目前主要用在全棉、全麻、真丝等梭织和针织面料上或含以上成分较高的面料;酸性数码印花中酸性染料墨水比重小,约占7%,用于羊毛、尼龙等织物印花。酸性染料是一类结构上带有酸性基团的水溶性染料,在酸性介质中进行染色。酸性染料大多数含有磺酸钠盐,能溶于水,色泽鲜艳、色谱齐全。主要用于羊毛、蚕丝和锦纶等染色,也可用于皮革、纸张、墨水等方面。对纤维素纤维一般无着色力;颜料墨水数码印花中我国颜料墨水的使用量比较少,不到2%,大多为国外产品。

按面料成分分类:以棉为主的数码印花,但麻、真丝等也可以用活性染料墨水;以化纤为主的数码印花,用分散热升华染料墨水生产的和化纤分散直喷数码;以T/C等一些混织面料,不能用活性、分散、酸性染料墨水单一进行操作的面料,用涂料墨水打印;以锦纶和羊毛等为主的数码印花,用酸性染料墨水进行生产,真丝也可以。

喷墨印花技术的技术优势主要体现在以下方面:色彩数量不受限制,采用4种基本色(青、品红、黄、黑)再加特别色(金黄、桓、红、蓝〉,可印制多色彩花型,颜色可达1670万种之多。其印花精度<0.1mm,可达到照片仿真效果;复制长度不受限制,花样设计和变化可以采用计算机辅助设计在计算机屏幕上进行,色泽的匹配可以用鼠标来进行;没有制作筛网的费用;减少了时间和节省了印花的材料,投入极少,省料省工,染料无浪费,废品率极低,节能节水,设备占地面积仅为常规印花设备的1/10;生产成本降低,减少了劳动力的开支,印花时由计算机控制,工作环境十分清洁,为清洁工艺。

数码印花的工作原理基本与喷墨打印机相同,通过对墨水施加外力,使其通过喷嘴喷射到织物上形成色点,继而构成花纹图案。数码喷墨印花由数字技术控制喷嘴的喷与不喷,喷出何种颜色的墨水,喷射时在XY方向上移动,以保证在织物表面上形成所要求的图像和颜色。数码喷墨印花有连续喷射式和按需喷射式两种方式。连续喷射式数码印花的原理是通过对印墨施以高频震荡压力,使印墨从喷嘴中喷出形成均匀连续的微滴流。在喷嘴处设有一个与图形光电转换信号同步变化的电场,喷出的液滴在充电电场中有选择地带电。当液滴流继续通过偏转电场时,带电的液滴在电场的作用下偏转,不带电的液滴继续保持直线飞行状态,直线飞行的液滴不能到达待印基质而被集液器回收,带电的液滴喷射到待印基质上。

按需喷射式喷印系统的工作原理是当需要印花时,系统对喷嘴内的色墨施加高频机械力和电磁式热冲击,使之形成微小的液滴从喷嘴喷出,由计算机控制喷射到设定的花纹处。按需喷射式应用最广的是热喷墨技术,它依靠热脉动产生墨滴,由计算机控制将一根电阻丝加热到规定温度,使印墨汽化以后从喷嘴喷出。喷墨印花的工艺过程随所使用的油墨而定,一般酸性染料主要用于地毯印花,分散染料主要用于涤纶织物,活性染料主要用于棉织物。

喷墨印花打破了传统印刷方式的版数限制,可以灵活地进行小批量生产,一台中性设备一个人就可完成操作,生产空间也可以更小。设计输出—印版制作—印刷—烧成,传统的丝网印刷至少需要三天时间,辊筒印刷至少需要两天时间。而喷墨印花技术,从设计输出到喷墨印花再到烧成只需要3~4h,大大提高了生产效率。喷墨印花技术由于省略了制版、取消了设计和印刷数量上的限制,从而大大降低了产品开发或转产的成本。成品可随需印制实现零库存。喷墨印花采用喷洒技术,本身耗费的油料和颜料较少,墨水利用率高,几乎没有浪费。此外,效率高、能耗低、良率高、废料和排放少也是喷墨印花技术在降低能耗方面的主要表现。喷墨印花技术改变了传统的接触式压力印刷,能用于凹凸面、斜面、薄瓷砖的印刷,可实现多角度、高致密性印花,完全呈现瓷砖的立体造面效果。喷墨印花分辨率提升到360dpi以上,逼真度高,在同一片瓷砖上可表现几十种颜色,甚至可以表现出颜色的渐变,在色彩和质感上都可重现各种自然质地。相比传统丝网印刷的四种颜色,喷墨印花的色彩表现更为丰富炫丽。由于不需要传统印刷方式的制版,图案可以是常用的大理石纹理,也可以是街头随手拍来的风景照,设计更为自由,能充分发挥设计师的专业能力,为顾客量身打造最适合的产品。

03活性染料数码喷墨印花的主要特点

1182820930281220.jpg

纺织品数码印花技术是一项运用专用喷墨印花机将设计图稿打印在纺织品上的新型印花技术。相较于传统印花工艺来说,印花工艺流程被大为简化、工作速度大幅提升。除此之外,还具有低耗、低污染及个性化定制加工等优点,是纺织品印花领域的重要发展方向之一。真丝织物数码印花为了避免渗化问题以及满足染料与真丝纤维结合所需的碱性条件,必须对织物先进行预处理,使织物表面均匀覆盖一层糊料,从而改善真丝织物数码印花的渗化现象,提高印花质量。数码喷墨印花技术具备低污染、低能耗、工艺简单、速度快和可柔性化生产的特点,近年来发展迅速,并且被认为是未来最具发展潜力的纺织品印花新技术。而拔染印花织物花纹细致、层次丰富、底色丰满,其印花图案呈现出的印花优点是直接印花无法替代的,能够增加织物的附加值。但是传统的筛网拔染印花操作工艺复杂,对技术要求高,所以拔染印花并未得到良好的发展。将数码印花技术与拔染印花技术结合,开发适合数码印花用的拔白墨水,可将复杂的拔染印花工艺通过简便的数码印花方法来实现。

数码喷墨印花的设备大部分都采用压电技术喷墨打印技术。数字喷墨印花的最佳工作环境是室温在20~25℃,相对湿度在50~65%,无粉尘化学气体,洁净卫生的中性环境。温度、湿度过低会影响到墨水的流畅性,引发喷墨印花机堵头、斜喷;温度、湿度过高会影响设备的正常运转。粉尘、化学气体和污秽的环境会直接污染到印花面料,使之得不到最好的印花产品。工作环境正常以后必须先检查设备的各个部件功能的完善性:打印头是否堵头、斜喷,校准导带步进、左右偏移度,导带水洗系统是否正常工作,烘干系统是否能正常工作,计算机与印花机的信息传输是否正常,RIP输出软件的配置是否正确等。活性染料墨水大部分都是使用中高温型染料墨水,其大部分都是在湿润碱性90~120℃左右的环境下反应显色的。计算机软件方面需要作图软件,集成色彩管理功能模块、图像排版连晒功能模块、RIP输出功能模块的输出软件等。胚布的前处理需要用到上浆机、拉幅定型机;印后处理可以利用柜式或者连续式蒸箱,工业洗衣机,烘干定型机。前后处理设备可以根据每个数码印花生产的产量和生产模式结合每个工厂的实际情况改进使用传统的前后处理设备或者定制专业小批量处理的整理设备。在硬件和软件都具备的情况下,还必需的一个条件是有一个完善的可以量化工艺流程。数码喷墨活性印花生产的工序步骤很多而且每个步骤都影响到印花产品的质量,所以,必须量化每一个步骤才能获得我们想要的印花产品。

活性数码印花是数码印花中的一种,因为采用是活性染料墨水,活性是在天然纤维面料是的牢度和颜色是最好的,相对于传统的平网、圆网印花的发展时间还是比较短的。无论在设备生产上,还是工艺技术应用方面,都还存在一些缺陷。在实际应用的过程中,还会有不少产品质量问题产生。现在数码印花用的活性染料墨水,大部分是高温K型染料,这类染料对湿度的敏感度很高,空气中的湿度、蒸箱箱体内的湿度、织物含水率,其中一个因素不一致的话,都会显著影响数码印花的色光。如果数码印花的颜色是三次色的青灰、咖啡、墨绿等为主的话,也就是说一种色彩,需要青、品红、黄、黑中的三个或四个墨水拼混出来的。那么,颜色的鲜艳度就会变差。这是因为青、品红、黄三个颜色混合后,会产生一定的灰度。印花的颜色大部分都是三次色,需要青、品红、黄、黑中的三个或四个墨水拼混出来,会产生一定的灰度,其喷印后的产品,鲜艳度不够好。除颜色拼混引起的颜色鲜艳度差外,用活性染料进行数码喷印,也会引起颜色鲜艳度变差,原因有浆料吸水渗化;面料和染料的吸水渗化;三原色染料色光不标准;活性染料的黑色墨水问题。在生产过程中正常情况下数字喷墨印花机针对某一类面料的色彩配置线性都是事先调整好的。如果没有该种面料的色彩配置线性,要求对数字喷墨印花机做针对该面料的色彩管理并生成色彩管理的线性配置文件。

现在市售的数码印花机很多都能实现墨滴大小可调节,但这种调节完全是整体墨滴调节,即调节墨滴5PL喷印时所有喷嘴可以按5PL供给;调节墨滴50PL喷印时所有喷嘴墨滴大小全是50PL。数码印花无法根据花型的不同情况,自动按块面和线条的不同部位来更改变喷墨量的大小。这样就无法满足花样不同部位的差异性,它会使花型的美感大大降低。上浆体系不够完善主要是上浆设备和助剂两大方面都要完全满足数码印花的需要。在输出前先把蒸箱打开调整到正常工作状态,从做完前处理的胚布面料中取出少量面料上机,其余密封保存好,从处理好的图像中取出一个花回附加色标输出。在截取图像文件时,不能把图像放大或者缩小输出,因为图像在放大或者缩小的时候其色密度和色值都会发生改变影响到出样的真实性。把输出小样烘干并按照生产大货的流程蒸化水洗烘干后,和样稿、色卡对色,根据色差调整图像的各个分色的色值、色彩饱和度、对比度、色彩浓度等等。再根据校样的调整图像制作小样再校对,再制作小样……直到小样完美为止。交与客户确认,如果客户对定制的小样不确认,记录下客户提出的差异与不足,再打样直到客户认同下单成批生产。

04活性染料数码喷墨印花的工艺流程

20151030-tp-4.jpg

数码印花技术是移动互联时代纺织工业应对和解决个性化定制和小批量纺织品制造需求的关键技术。而将基于光谱的色彩高保真技术与数码印花技术融合,通过建立光谱预测模型来解决不同承印物,染料呈色机理以及生产工艺中的颜色预测难题,是数码印花技术中确保数码印花颜色一致性的关键。数码喷墨印花的原理是直接通过数字式喷墨印花机把活性染料通过非接触地直接喷印到面料上,要保证喷印的精度、得色率和蒸化效果我们在印前必须把胚布处理成相对平整不晕染的布料,需加入糊料海藻酸钠、淀粉糊等糊料。为防止某些布料在后道蒸化水洗过程中出现晕染,还可在浆料中加适量的防染盐。由于活性染料是在碱性条件下发色的必须控制好上浆前的胚布酸碱度,浆料为中性或者弱碱性。尿素主要的作用是在蒸化过程中做吸湿剂,控制好湿度能得到色泽亮丽色光统一的印花效果。

活性染料印花是数码喷墨印花中的一种重要印花种类。活性染料印花色泽鲜艳、色谱全面、匀染性好、耐干湿摩擦牢度都比较高,是棉麻及真丝等织物主要的印花工艺。由于活性染料的各种优良性能,其数码喷墨的活性印花在目前市场的比重也是比较大的。活性染料数码印花需要前后处理工序,前后处理设备可以根据每个数码印花生产的产量和生产模式结合每个工厂的实际情况改进使用传统的前后处理设备或者定制专业小批量处理的整理设备。

在色彩管理前,必需把印花机、蒸箱、水洗皂洗设备调整到与正常生产一致的工作状态。根据面料的门幅宽窄从做过前处理的胚布面料中取出1~1.5m的面料备用,其余的面料的密封保存好以防被污染。根据所使用的软件的类型输出软件所附带的墨量检测图片,烘干、气蒸、水洗、皂洗、水洗、烘干、用分光色度仪测量设定墨量;输出校准通道曲线的色块并做后道处理,使用分光色度仪校准通道曲线;输出数字喷墨印花机喷墨曲线图片并做后道处理,在配置好配置方案后,应该根据前面的流程的各个数据在配置方案中做好详细记录,以便在打样或者生产中能正确的调用。软硬件都准备妥善后可制作该种类型面料相对通用的色卡。

针织布活性数码印花最重要的一个环节其实不是在印花上,而是在预缩定型处理上。做好了这一步,后面也就相对容易了。与梭织布相比,针织布织造较为松散,织物容易变形和纬斜,往往有印着印着纬斜越来越严重,或者面料宽度越来越小等情况发生,造成了严重的质量问题。松散的面料特性给针织布创造了独特的风格,但是在面料处理上增加了难度。针织布活性数码印花前处理,最关键的一点就是把面料尽最大能力做到接近梭织布那样服帖平整。从针织布买来时,面料是桶状的,需要用剖幅机把面料通开,布时要放置24h松布。漂炼是在针织布面料上的一些杂质在化合物的作用下发生物理和化合作用而被全部或部分去除。接下来是比较关键的一步预缩定型。活性针织布数码印花这一步尤其关键。这时要注意控制克重、上浆定型时要把两边的毛边压平,打印时不容易擦到喷头。除了获得稳定的外形尺寸外,预缩还可改善织物的手感,使面料达到一定的重量和硬挺度要求。尤其是棉、麻、蚕丝及粘胶等纤维素纤维的面料吸湿性大,纤维易发生溶胀使纤维长度缩短,进而影响以其为原料的面料及其混纺织物的尺寸稳定性。

温度是活性染料发色的一个重要条件。活性染料是在99~102℃左右发色的。如果气蒸温度达不到反应温度会直接影响到活性染料的上染率,或蒸箱内部各个区域温度上升不一致会导致各部分的上染率不同色泽差异很大。染料分子与纤维素反应在一定温度、湿度、酸碱度反应一定时间有一个最高反应率的点,在那点的蒸化效果最好,上染率最高,色彩最好。不到蒸化时间的最佳反应点,活性染料分子的上染率不够导致色彩太浅,又由于不同颜色的染料分子上染率不一致产生偏色等;产生超过反应的最佳时限一方面浪费了能源,更重要的会使染料分子、纤维素水解变性等情况发生,蒸化出来的印花图案色泽暗淡。

蒸箱使用这一步的各个数据都应该做好记录,以备设备调整维护。包括:温度、湿度、时间以及压强等。水洗的最终目的是要求在保证反应活性染料分子不被破坏的情况下不粘色、不染白、不脱色,洗净率越高越好。由于水洗会使面料褶皱、变形,需要对活性墨水印花成品面料进行拉幅烘干定型。在拉幅定型过程中先把两条导轨针板调整好,轨针板的间距一般是前面窄,后面距离越来越宽。所有数字喷墨活性染料印花工序都圆满结束后还应对每一次印花的数据进行整理保存,便以后客户追加订单或者工作进行数据分析和技术还原。高速导带式数码喷墨印花机吸取了传统印花机的优点,以平移的导带输送方式,满足整卷、定位等织物产品的印花要求。印制后的织物一方面应及时烘干,防止染料墨水搭色,另一方面需及时汽蒸、水洗,防止因长时间放置后,染料被还原或氧化而影响发色。蒸化的设备可选用连续平幅蒸化机或圆筒蒸箱,由于圆筒蒸箱具有发色鲜艳的特点,建议使用圆筒蒸箱。

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(油墨〉与之匹配,才有使用价值。为了得到鲜艳而清晰的图案,用于数码喷墨印花的织物应具备以下条件:对墨水或色浆吸收要快,能够抑制染液的渗化:允许墨水液滴重叠,黏着的液滴不会流动和渗化:墨水液滴能在织物上保持细小而且大小一致的状态,墨水液滴形状呈圆形,圆周光滑。由此可见,对于数码喷墨印花技术的应用者,提高印制效果的主要措施就是对织物进行特殊的前处理以减少渗化。用于高速数码喷墨印花的油墨配方要求性能均衡,确保油墨应用前稳定性最佳,使高速喷射无障碍运行。当油墨撞击到织物表面时,油墨微滴应该具有满意的润湿/吸收特性。这可在织物的印前预处理中进行控制。高速数码喷墨印花油墨的配制,与常规的传统染色和印花的染料或涂料的配制不同,即使采用相同的染料,它们的配制也不相同。

织物数码喷墨印花只是整个印花布生产过程中的一部分,还需有相配套的织物前处理和后处理设备才能完成。织物前处理→印前烘干压平→喷墨印花→印后烘干→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。前处理工艺中的前处理剂选择是根据墨水中含有的染料成分不同而不同。如加入的某些增强剂,可提高活性染料的上染固着作用、减少渗化。加入碱剂碳酸氢钠,可加速活性染料在汽蒸时与纤维素的固色反应,固色越快越不易渗化。海藻酸钠主要是防止染料溶液渗化和烘干时染料发生泳移,提高印花的精细度。提高墨水或色浆对织物的润湿和保证染料在固色时有良好的溶解状态,也是确保染料充分上染的重要条件,所以有时在前处理液中加入一些表面活性剂。要保证喷印的精度、得色率和蒸化效果,在印前必须对印花织物进行适当的预处理,把胚布处理成相对平整不晕染的布料。客户来样主要有两种形式,一种是电子格式的图片,直接处理就可以了;另外一种是印好的小样或者胶片、纸样等实样,需要用数码相机扫描仪等专业设备转换成与来样尽量一致的电子格式图片,再做处理。油墨的高速喷射是决定性的因素,决定了纺织品基质是否能成功实施喷印。蒸化是数字化喷墨印花的重要一步,它是一个发色的化学反应过程。首先是活性染料墨水吸附到纤维表面,然后活性染料向纤维内部扩散,把纤维染透。蒸化显色完成以后,要对未反应和水解的浮色进行去除,对于活性染料印花要采取最佳的工艺提高活性染料的固着率。

05活性染料数码喷墨印花的发展机遇与前景

t01b9bfdb7e2ca39f07.jpg

喷墨印花技术是一种全新的印花方式,它摒弃了传统印花需要制版的复杂环节,直接在织物上喷印,提高了印花的精度,实现了小批量、多品种、多花色印花,而且解决了传统印花占地面积大、污染严重等问题,因此具有十分巨大的发展潜力。

随着数字经济时代到来与喷墨技术不断革新,数码印花技术在我国高速发展。目前数码印花在棉、丝绸、涤纶等织物上均得到广泛应用,但在羊毛印花纺织品上应用较为少见。造成这一现象主要有两点原因:传统印花工艺周期长、流程复杂繁琐,在小批量生产时成本较高,难以适应高档服饰面料的加工;此外羊毛纤维表面存在着特殊的鳞片层结构,对染料的上染产生了阻碍。而喷墨印花具有印花精度高、绿色环保、可小批量多品种灵活生产等特点,为羊毛等高附加值印花纺织品带来了良好的发展机遇。

与传统印花相比,数码喷墨印花具有生产过程灵活性高、重现性好、精度高、适应小批量快交货的市场营销体制、符合清洁性生产要求和可远程订货的优点,这些优点使得数码喷射印花成为重点研究对象。纺织品数码喷墨印花不仅对墨水和计算机软件开发有严格要求,对打印机、前处理设备、后处理设备、织物等级和幅宽也有要求。企业在投资喷墨印花时要考虑材料的耗费比如墨水、化学品、织物,以及对员工的培训费也要考虑在内。

墨水包括溶剂性墨水、弱溶剂墨水,这其中除了用于热转移印花的四分色(青,品红,黄,黑)外,还有一些特殊的颜色比如暗蓝色,深红色以及橙色。目前,许多生产厂家生产的墨水都已经达到了12色。由爱普生公司制造而成的打印机配有压电晶体式传感器喷嘴,它能精确的将色滴喷射在织物上,技艺精湛,可变式的打印头可以运用不同的墨水,比如溶剂性墨水、升华墨水,活性墨水以及颜料墨水。许多喷墨印花机供应者也都提供有相应的软件,运用这些软件,将一些图像数据修改成命令,通过计算机来进行控制。虽然打印头可能会因为不同厂家或同一厂家不同批次而不同,但作为喷墨印花系统的心脏部分的软件必须为每一个打印头量身定制。RIP软件的基本任务是接受扫描的数字化图像、分色和颜色管理,由数字技术控制喷墨系统。现在不同设计的干燥机可以干燥溶剂性墨水,有红外干燥机、紫外干燥机,它们按顺序被安装在印刷机上并且与印花速度相匹配。总的来说最重要的一点就是印花质量,据了解,通常印花质量越好,速度越慢。

世界经济整体水平的提高使人们对服装、纺织品的需求越来越趋于个性化和多样化,传统纺织业必须适应这一变化。其中纺织品数码印花技术的特点就是高品质短流程印花,而且在小批量多品种生产和即时交货的特点上完全符合未来快速生产的节奏;但作为新兴产业的数码印花在实际生产中仍然存在一些问题。经过多年的探索和发展,纺织品喷墨印花技术已开始进入实用阶段。喷墨印花具有传统印花难以比拟的优点,但印花墨水所用色料价格昂贵,数只专用墨盒就相当于一台低端喷墨打印机的价格,是目前阻碍喷墨印花技术规模应用的瓶颈。喷墨印花所用的染料是墨水配制中最重要的组分,其性能直接决定喷墨印花的效果。目前,喷墨印花大多采用无盐或少盐染料,因为过高的含盐量会对染料的溶解度及喷墨打印性产生影响。这种要求直接导致喷墨印花墨水成本的上升。印染企业若自行选择染料配制墨水进行印花生产,则存在如墨水的组成、性能、配制步骤以及应用方法等一些技术难点。

颜料墨水现在有许多厂家出售,颜料型墨水由于开发起步稍晚,且其技术难度也大,喷墨印花时,颜料颗粒大小对堵塞喷嘴、墨水的流变性和稳定性影响特别敏感。目前世界印花织物中采用颜料印花工艺生产的数量平均为40~50%。颜料必须被粉碎成极小的颗粒并分散在水溶液里,形成墨水,这样的墨水可看成是水溶性墨水不必要进行预处理,只要在印花后干燥即可。据说,紫外干燥剂将会在颜料型墨水上发挥它更大的优势,通常直接安在印刷机上。抗紫外墨水主要用于户外旗帜、条幅上,杜邦公司推出一种特殊墨水,其光照牢度据说是超乎寻常的。用于深色织物发光印花的墨水,对一些深色织物进行白色或发光印花主要用于广告T恤。印花时就像在筛网印花和转移印花一样,预处理程序很必要,它可在织物表面形成一个封闭的体系,这样可防止白色的印刷颜料渗透到织物中。在广告用纺织品上数字印花技术已经成为一门比较成熟的科技,而在服用纺织品方面数字印花仍限制在样品、一次性工作服以及短流程上。在未来的几年里,数字印花的质量将进一步提高,成本将进一步大幅降低。

随着社会经济快速发展和生活水平日益提高,人们对于个性化与多样化时尚印花纺织品需求也随之提升,色泽明亮、图案生动富有层次感的印花服饰逐渐引领时尚前沿,基于个性化定制数码喷墨印花开始一跃成为时尚界的新宠。相比起高污染、高能耗的传统印花,数码印花技术具有高附加值、柔性化生产、工艺绿色环保等特点,顺应了国家绿色生产的号召,满足了当今市场快速反应以及快时尚产业的生产需求,具有广阔的发展前景。

06结束语

总之,随着机械的发展,曾经的手工印花方式逐渐衰落,为连续化的机器生产所代替,棉织物印花染料中,最常用的是活性染料,因其具有色泽鲜艳,色谱齐全,拼色方便(能和多种染料共同或防染印花);溶解度高,不易产生色点,湿牢度好;对织物渗透性好,染性优良,色差小,重现性好;成本低廉等优点,采用涂料印花加工成本低,工艺简单, 涂料给色量高。随着国家对于能耗及污染的管控越来越严格,因此,环保,节能的数码喷墨印花和转移印花技术进入人们的视野,并取得了长足的发展。


作者:肖永清,本文经作者授权发布


上一篇:2019年中国产业用纺织品行业经济运行简述

下一篇:没有了!