【集萃網(wǎng)觀察】近幾年來，國內(nèi)印染行業(yè)緊跟國際同行的步伐，適應印花方式的新工藝、新材料、新化學品不斷出現(xiàn)，2000年噴墨印花開始在我國逐漸興起后，以其靈活的花回尺寸和逼真的印制效果，漸漸贏得了消費者的青睞，特別是紡織專家們通過對染料的不斷升級換代、納米技術的應用，逐漸解決了噴墨過程中的墨盒儲墨、供墨印花噴頭、印花織物移位、織物“背印”等疑難問題，現(xiàn)在的數(shù)碼噴墨印花工藝無論在顏色的深度、濃度、鮮艷度、色牢度等方面都有了很大的提高。近年來國內(nèi)外一些數(shù)碼噴墨印花設備由實驗室逐步應用到市場，數(shù)碼噴墨印花產(chǎn)品日漸成熟，市場占有率逐年提高。尤其是它幾乎不產(chǎn)生污水，在環(huán)境保護方面突出的優(yōu)勢，迅速占領了許多傳統(tǒng)的直接印花工藝市場份額。

    1數(shù)碼噴墨印花技術特征

    數(shù)碼噴墨印花的生產(chǎn)過程就是應用各種現(xiàn)代化數(shù)字化設備處理制作各種數(shù)字化圖案，通過專用的計算機軟件分色處理后，由專用的RIP軟件通過其噴印系統(tǒng)將各種專用染料(活性、分散、酸性、涂料)直接噴印到各種織物或其它介質(zhì)上，再對不同織物進行后期處理加工后，形成豐富多彩、層次豐富、色彩斑斕的圖案。與傳統(tǒng)印花工藝相比突顯以下技術特征：

    (1)數(shù)碼噴墨印花的生產(chǎn)過程使繁瑣的工藝簡單化，接單、打樣成本大大降低。由于數(shù)碼噴墨印花的生產(chǎn)工藝流程擺脫了傳統(tǒng)印花在生產(chǎn)過程中分色描稿、制片、制網(wǎng)等過程，大大減少了生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本。

    (2)數(shù)碼噴墨印花技術的原理使得其產(chǎn)品打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)的套色和花回長度的限制，可以使紡織面料實現(xiàn)高檔印刷的印制效果。顏色理論上可達到1670萬種，突破了傳統(tǒng)紡織印染花樣的套色限制。

    (3)在顏色漸變、云紋等高精度圖案的印制上，數(shù)碼噴墨印花在技術上更是具有無可比擬的優(yōu)勢。從而極大地拓展了紡織圖案設計的空問，提升了產(chǎn)品的檔次。

    (4)高精度的噴印過程沒有染化料的浪費，沒有廢水產(chǎn)生，由計算機控制的噴印過程中，不產(chǎn)生噪音，噴印過程中不產(chǎn)生污染，實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)過程。

    2數(shù)碼噴墨印花工藝要素剖析

    數(shù)碼噴墨印花工藝的三大要素，即軟件、噴墨印花機和染料墨水。

    2.1使用軟件

    數(shù)碼噴墨印花所采用的軟件大多為銳彩(Ultraprint)RIP(RasterImageProcessor)軟件，它是一款集圖像編輯、排版、輸出于一體的軟件。生產(chǎn)應用中對圖像輸出前的色彩校準、加網(wǎng)，使圖像顏色更亮麗、更飽和、更逼真。銳彩(Ultraprint)RIP軟件原針對的客戶為大型噴繪機、寫真機使用，經(jīng)過專業(yè)人士的改良，用于紡織品數(shù)碼噴碼印花，該軟件有專用的輸出流程，使RIP軟件數(shù)字圖像在進行分色處理和調(diào)整噴墨量的處理或輸出時盡可能符合各類紡織品的要求。

    2.2各類數(shù)碼噴墨印花機功能剖析

    各數(shù)碼噴墨印花機功能列于表1。

    表1數(shù)碼噴墨印花機功能剖析及使用參數(shù)對比

    2.3噴墨印花適用墨水剖析

    噴墨印花墨水是數(shù)碼噴墨印花生產(chǎn)的主要消耗性材料，它的開發(fā)和使用已經(jīng)成為噴墨印花技術發(fā)展必不可少的組成部分，成為紡織用精細化學品領域的研究熱點。噴墨印花墨水一般由色素、水、有機溶劑和添加劑(如防菌劑、分散劑、pH調(diào)節(jié)劑、保濕劑等)等組成，與紙張用噴墨打印墨水相比，織物用噴墨印花墨水除了對色素純度、不溶性固體顆粒粒徑以及墨水的粘度、表面張力、電導率、穩(wěn)定性、pH值和起泡性等有具體要求之外，還要求墨水噴射到織物上形成圖案后必須具有良好的耐水洗色牢度，使用舒適，具有良好的手感等。

    3數(shù)碼噴墨印花應用現(xiàn)狀與分析

    棉、麻、絲、羊毛和尼龍等紡織品由于織物的密度、紋路、厚薄、染料墨水吸收能力、圖案表現(xiàn)方式不同，因而所要采用的工藝方法也不相同；用水溶性染料作著色劑，印花織物的色牢度較易達到指標要求，但往往色濃度、上染率、固色率不匹配織物，混色的染料色相和濃淡很難與原樣完全相符，這在活性、分散、酸性染料噴墨印花中普遍存在；涂料印花中存在的問題是：深色欠濃，淺色欠艷，印制清晰度較差，易堵塞噴嘴。

    下面就厚織物、深色織物、圖案鮮艷織物用墨量作如下分析：

    3.1數(shù)碼噴墨印花設備的出墨量

    現(xiàn)階段的噴墨印花設備絕大多數(shù)采用的是DOD可控制噴印式(Drop-on-Demand)壓電式噴墨噴嘴，噴嘴直徑大多在10～100μm范圍，如圖1。

    印制織物前應參照不同織物的特性進行打樣處理，參照物為標準的梯尺圖，進行比對調(diào)節(jié)控制出墨量和色彩的濃度。

    以現(xiàn)階段壓電式噴墨技術為例，染料墨水是由一個與熱感應式噴墨技術類似的噴嘴進行噴墨的，但墨滴的形成方式由縮小墨水噴山的區(qū)域來形成，而噴出區(qū)域的大小，由施加電壓到噴出區(qū)內(nèi)一個或多個壓電板來控制。由于墨水在高溫下易發(fā)生化學變化，性質(zhì)不穩(wěn)定，所以打出的色彩真實性就會受到一定程度的影響，這時候應注意觀察電壓電流的穩(wěn)定性，進行穩(wěn)壓穩(wěn)流：另一方面由于墨水是放射狀噴出，墨水微粒的方向性與體積大小不易掌握，打印線條邊緣容易參差不齊，一定程度影響了打印質(zhì)量，這是它的不足之處，這時應穩(wěn)定噴墨氣壓。選用的墨水要求有穩(wěn)定性，特別是墨水的質(zhì)量選用要符合該設備的參數(shù)值(諸如pH值、電導率、粘度、表面張力、色彩還原、飽和度、穩(wěn)定度)的染料墨水。設備應選用分離結構(打印噴頭和墨盒分離)的設備，這樣可以調(diào)節(jié)墨滴的大小和使用方式，增強對墨滴的控制能力。

    3.2調(diào)控噴墨印花墨水的濃度

    適合噴頭噴印的的墨水有酸性、活性、分散、涂料四種墨水，生產(chǎn)中一方面通過提高打印密度(分辨率)來使打印出來的點變細，從而使圖形變得更為細膩：另一方面，在彩色調(diào)改進方而常見的有：增加色彩數(shù)量、改變噴出墨滴的大小、降低墨盒的基本色彩濃度等幾種方法。其中增加色彩數(shù)量來得最為行之有效。目前通常采用五色的彩色墨盒，加上原來的黑色墨盒，形成所謂的六色打印，有的設備形成十二色、八色、十六色打印。這樣一來排列組合得到的色彩組合數(shù)一下子提高了好多倍，效果改善自然非常明顯。需要色彩濃度較高的地方用標準大小的墨滴噴出，而在需要色彩濃度較低的地方噴射小墨滴，實現(xiàn)了更多的色階。而降低墨盒色彩濃度其實是在高色彩濃度的地方采用反復噴墨的方法來形成更多色階。見圖2、圖3。

    噴墨印花機出墨量的控制范圍因機器不同具有較大的差別。常見的CMYK四色噴墨印花機總出墨量為0～400％，一般情況下單個墨道的出墨量不大于100％。為了盡可能擴大噴墨印花色域，有時會盡量提高單墨道的小墨量及墨水的總出墨量，由于噴墨印花是一種非接觸式印花方式，墨水是噴射在織物表面的，墨量的提高會造成織物表面墨水堆積量的增加，引起墨水在織物上滲化，影響噴墨印花圖案的精細度。一般情況下織物很難承受400％的總出墨量，通常總出墨量控制在230％～320％之間。對于以淺青Lc、淺品紅Lm為深色補充的六色噴墨印花機來說，在做梯尺色彩校正曲線時，C及Lc作為青色通道，M及Lm共同作為M通道，其總出墨量也不能超過400％。

    3.3改善活性染料油墨色彩

    經(jīng)試驗證明，一些廠家研制的噴墨印花預處理劑對改善噴墨印花的色彩能起到非常重要的作用。如COUPLERC-70非常適合棉、人纖預處理，可用作提高噴墨印花活性染料油墨增深的預處理劑，可有效提高棉、人纖活性染料的得色量，提高印染加工的染色固色率及印染性、脫漿性，且不影響糊料的粘性。雖然以表面活性劑為主要成份，但不會引起滲色現(xiàn)象。

    3.4織物面料上漿處理分析

    不同纖維印花半制品織物應進行不同的前處理。為了避免印花時出現(xiàn)色花、色點、色斑、色差等疵病，面料上漿時應注意光電吸邊器是否正常，防止緯斜；烘干時盡可能減小織物的張力；烘干后及時打卷，卷邊要求整齊，以利后序噴印工作能夠連續(xù)順利進行。進布單元可根據(jù)織物的厚薄及彈力的不同，采用不同的進布方式，以保證面料平整不變形。在對輕薄織物的噴射打印時，要保證導帶表面的清潔及粘性。一些無法在普通噴印機上噴印的彈力針織物和針織棉裁片、定位花型、單塊棉針織汗衫等，可應用導帶式噴墨。噴印用燈芯絨印花坯必須保證有良好的毛效，即要求來樣須保證充分退漿精煉；印花坯布經(jīng)過良好的漂白增白處理才可能獲得鮮艷亮麗的色彩；為保證圖案的印花質(zhì)量，印花坯還要增檢不緯斜和無織造疵病。

    3.5數(shù)碼噴墨印花圖象質(zhì)量剖析

    印花圖象質(zhì)量剖析、改進方法及處理方案如下：

    (1)圖像清晰度不高�，F(xiàn)象為：圖像模糊不清；圖像中有殘缺的圖形；噴射噴嘴的細度調(diào)節(jié)不當。主要是因選用噴墨分辨率與該坯布不匹配而產(chǎn)生。解決方案為：由于坯布的織造方式，表面不可能像紙那樣光滑，一般噴墨印花大都使用360～720dpi進行噴墨的，絲織品等精細織物極少噴墨到1440dpi，若無限提高圖象清晰度不僅沒有效果，而且會影響噴射速度的提高，增加軟件和硬件的難度。應根據(jù)花型的精細度和坯布光潔度合理選擇分辨率。對不同厚度的面料合理調(diào)節(jié)噴頭的高度：噴頭太低，易使噴頭堵塞，影響圖案顏色：噴頭太高，墨水隨著噴頭的左右移動，離織物有一定的高度，會產(chǎn)生一定角度的拋物線，噴印出的圖案邊界會模糊，精度較差，色彩也不夠鮮艷。所以在噴印時，要調(diào)整噴頭到恰當?shù)母叨取?/P>

    (2)圖案中色層次不夠豐富�，F(xiàn)象為：圖案中有兩節(jié)傷，層次過渡不自然；色調(diào)表現(xiàn)力不強；層次較平潤。產(chǎn)生原因為選用染料墨水不當或不適合該坯布。解決方案為：噴墨印花以噴射液滴的數(shù)量來改變色層次。作為點描的噴射印花，用高點密度表現(xiàn)深色是沒有問題的，有時會有點層次性差的感覺，或由于多余色點的混入，容易產(chǎn)生色澤灰暗感、色澤鮮艷度降低的現(xiàn)象。為解決淺色區(qū)的問題，可通過使用深淺兩種色料、雙重色料增加密度產(chǎn)生的效果較好。另一種方法是預先混合色澤，即所謂“專色”噴射印花，但必須有測配色系統(tǒng)和自動調(diào)漿系統(tǒng)來支持，而且套色將受到限制。

    (3)噴印過程中表面粒度較粗或有流墨產(chǎn)生，為噴墨口調(diào)節(jié)不當或損壞而形成。解決辦法為：噴印精度的選擇，一般精紡薄織物大多采用高精度720dpi×720dpi打印，打印精度與打印機分辨率直接相關。使用720dpi分辨率進行織物噴印，精度已相當高。而一般粗紡類的毛織物噴印，可以用360dpi×360dpi精度打印，這既可以提高打印速度，且足以滿足打印精度。

    (4)噴墨印花處理后手感差，為坯布前處理工藝使用不當，處理配方不適合該坯布；漿料組成不當；選用染料不當而造成。解決辦法為：噴墨印花前處理對漿料有如下要求：①良好的抱水性，抱水性越高，印花的精細度越好；②良好的脫糊性，這是保證印花后良好手感的前提；③制成漿料具有良好的流動性，這樣有利于浸軋上漿；④良好的耐電解質(zhì)性能。漿料中堿劑的作用是促進活性染料發(fā)色時與棉纖維上的羥基生成共價鍵，可獲較高的印花色牢度(經(jīng)測試印花色牢度為4級或5級)；尿素的作用與傳統(tǒng)印花相同，主要是保濕作用。糊料、墨水染料要符合坯布的特征，注重面料的抱水性，合理地調(diào)整處方。

    (5)噴印后染料墨水產(chǎn)生滲化現(xiàn)象。由于織物印花部位能夠吸收墨水的體積較小，在毛細管效應的作用下，織物表面上多余的墨水沿著纖維間的毛細管擴散，導致噴墨印花圖案滲開。影響涂料墨水在織物上滲化的主要因素除了墨水本身的組成之外，纖維種類及織物組織結構和規(guī)格也是非常重要的因素。解決辦法為：用合適的增稠劑對織物進行處理，阻塞纖維之間的空隙，防止墨水沿著毛細管擴散。對輕薄與疏松織物來說，纖維間的空隙較大、抱水性差，噴墨印花時，墨水易沿著纖維之間的空隙流動，引起滲化�？椢锝M織結構緊密，纖維間空隙較小，墨水的滲化就較小。增稠劑的質(zhì)量和使用配比非常關鍵，要在打樣中用梯度尺比對(小樣)，進行試驗。

    (6)色牢度不好。在使用顏料墨水時，當顏料達到納米級分散度時，唯一缺點是日曬牢度降低。耐曬牢度次序如下：

    丙烯酸樹脂＞聚氰胺樹脂＞尿醛樹脂＞體質(zhì)染料＞松香脂。

    我們熟知，陽離子染料的耐光性特差，而染著在腈綸上時，日曬牢度很好。用丙烯酸乳液作涂料印花粘合劑時，印花織物一般都不存在日曬牢度不合格的問題。丙烯酸乳液中硬單體一般都采用丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯，以提高其在光照和熱處理條件下的穩(wěn)定性，用它作涂料粘合劑時，也能明顯提高顏料的日曬牢度。在選用染料墨水時要特別注意染料墨水的構成要素。

    3.6解決染料墨水色墨組合的方法

    墨水對色域的影響也是非常大的，噴墨印花墨水的色域主要取決于墨水的品種和質(zhì)量，一般說來，染料墨水的色域大于涂料墨水：墨水的顏色純度即飽和度越高，色域越大。因此，應當根據(jù)噴墨印花圖案的要求和坯布的種類，選擇合適的噴墨印花墨水組合。

    色墨組合種類及特點如下：

    (1)青、品紅、黃、黑、淺青、淺紅、灰、寶藍組合。該組合是在CMYK四色的基礎上加三種淺色(即Lc、Lm、灰色)，再加專色寶藍，能噴印的色域較廣，特別是淺色部分及中性灰的顏色，又能滿足專色寶藍色。優(yōu)勢是淺層次處可以達到比較細膩的效果，中性灰部分不容易偏色。適合于噴印人物、風景和油畫等。

    (2)青、品紅、黃、黑、淺青、淺紅、大紅、寶藍組合。該組合是在CMYK四色的基礎上加兩種淺色(即Lc、Lm)及兩種專色大紅、寶藍，與傳統(tǒng)印花上用的基礎色很接近，能噴印的色域更廣，比較適合印染廠打樣需求。

    噴射印花印漿組成要素：

    合成增稠劑≤18g／kg;潤濕分散剎1.5～2g／kg;印漿黏度200～500mPa·S;印漿pH值5.5～8.0；合成／天然糊料的黏度則要求在20-100mPa·S。

    4結束語

    噴墨印花技術目前正處于發(fā)展階段，很多身處其中的人都會思考這樣的問題：噴墨印花技術將朝著哪個方向發(fā)展?在考慮噴墨印花的多功能性及未來發(fā)展時，有一個關鍵因素是應當記住的，即它具有明顯的優(yōu)勢，它是真正直接的、非接觸式的數(shù)碼按需印制過程。這意味著它的基本局限性是極其小的，尤其是就承印材料方面而言，不管是硬性的還是軟性的，吸收性好的還是差的，表面平滑的還是粗糙的，都可以采用各種性能的印墨進行噴印，而且還可以根據(jù)需要進行可變數(shù)據(jù)印制。

    數(shù)碼噴墨印花的這些優(yōu)勢使得噴墨印制對于不斷增長的紡織印花領域來說，是趨于一個完美的技術，顯而易見，這就是它的未來。在一個全球競爭的環(huán)境中，每個紡織企業(yè)都試圖在其所提供的產(chǎn)品和服務方面及滿足交貨日期方面、所達到的質(zhì)量方面，更具有創(chuàng)造性。而要想達到這些，印制方式就必須做到比之以往更加吸引眼球、更加令人興奮、更加迅速、更加富有創(chuàng)造性、更加大型化、更加個性化、更加萬能，這或許是數(shù)碼噴墨印花的真正未來。

    5參考文獻

    [1]噴墨印花預處理劑提高活性染料油墨濃度，IS染織新聞

    [2]溫衛(wèi)東，唐勇，楊桂芳，等，織物數(shù)碼噴墨印化墨水和四分色印花染料

    [3]Miyakoshi展示世界最高速數(shù)碼噴墨印花裝置

    [4]林其水，高檔毛紡織物數(shù)碼噴墨印花墨水的選用[J]絲網(wǎng)印花

    [5]織物數(shù)碼噴墨印花技術新進展和應用前景[J]印花技術

    來源: 印染在線