數(shù)碼印花技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用

數(shù)碼印花技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用

近年來，紡織印染技術(shù)越來越受數(shù)字印花技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字印章有許多優(yōu)點(diǎn)，但也解決了一些缺點(diǎn)。例如，由于打印速度緩慢、墨水穩(wěn)定性差、焊接、粘合劑和織物固定的顏色等。關(guān)于打印速度的問題,設(shè)備商已經(jīng)做了很多努力,如提升噴頭的精度和數(shù)量。近幾年,京瓷噴頭的工業(yè)數(shù)碼印花機(jī)的速度可以達(dá)到每小時(shí)幾百平米甚至幾千平米。傳統(tǒng)印花的主要市場在中國和印度,且持續(xù)增長,但在歐洲卻持續(xù)下滑,歐洲主要提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,以數(shù)碼印花為主,產(chǎn)地以意大利和西班牙為主。中國的數(shù)碼印花設(shè)備是以中速生產(chǎn)為主要策略,而歐洲則以高速生產(chǎn)為主要策略。數(shù)碼印花的市場主要包括傳統(tǒng)工業(yè)市場和新興紡織市場,傳統(tǒng)工業(yè)主要有地毯、瓷磚、踏墊、服飾、家紡布和旗幟標(biāo)識等;新興市場主要有運(yùn)動衣、新的聚酯織物展示圖、成衣噴印等。高速數(shù)碼印花機(jī)的價(jià)格比較高,耗材如墨水的進(jìn)口價(jià)格也很高,所以近幾年國內(nèi)一直在致力于產(chǎn)出性能相對穩(wěn)定的國產(chǎn)化墨水。就墨水種類而言,主要有4大類:熱轉(zhuǎn)印和直噴方式的分散染料墨水、活性染料墨水、酸性染料墨水和涂料墨水。其中,分散染料墨水主要應(yīng)用于聚酯等化纖織物;活性染料墨水主要應(yīng)用于天然織物如棉、麻、毛、絲等織物;酸性染料墨水用于絲、毛和氨綸等;涂料墨水應(yīng)用的織物空間很廣,以上織物都可以應(yīng)用,缺點(diǎn)是打印的織物色域太窄、濕摩擦牢度較低。本文針對數(shù)碼印花技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用中常見的問題進(jìn)行了分析。1數(shù)字印花機(jī)的廣泛應(yīng)用1.1konikaminolta,trt目前,可用于數(shù)碼印花的噴頭包括EPSONDX4、EPSONDX5,SEIKO508、SPECTRAG、RICOHGE-N4、KYOCERA、KONIKAMINOLTA和TRIDENT等。對于工業(yè)噴頭的印花機(jī)需要做專門的針對性的研究,如在2012年ITMA上展出的STORKSPHENE、KONICAMINOL-TAPRO1000、LA、MECCANICAQU-ALIJETK、MALARIO等都是工業(yè)噴頭的印花機(jī),噴頭的參數(shù)不一樣,所要求墨水的物化參數(shù)也不一樣,如墨水的表面張力、黏度、電導(dǎo)率等都有很大的差異。1.2果連續(xù)性原則打印機(jī)的供墨系統(tǒng)對墨水能否在打印機(jī)上穩(wěn)定工作的影響是非常大的,比如供墨的方式是正壓還是負(fù)壓,能否持續(xù)連續(xù)地供墨。如果連續(xù)性不好就會引起供墨不足,導(dǎo)致打印過程中斷墨,在很大程度上影響圖像的質(zhì)量;另外,如果供墨系統(tǒng)的管路密閉性不好,墨水在打印和放置過程中會有部分水分及低沸點(diǎn)溶劑揮發(fā),從而導(dǎo)致墨水的黏度和表面張力等物化參數(shù)發(fā)生變化,最后影響墨水在打印機(jī)上的打印穩(wěn)定性,出現(xiàn)斷墨或者斜噴的現(xiàn)象,情況嚴(yán)重的話可能導(dǎo)致墨水體系穩(wěn)定性出現(xiàn)問題,染料析出,堵塞噴孔。1.3打印符合一般情況的金屬濾液如果打印機(jī)噴頭使用過程中沒有定期維護(hù),噴頭的壽命會下降。所以,在使用噴頭的時(shí)候要定期維護(hù),如長時(shí)間打印后用清洗液清洗墨囊及噴頭上的金屬濾網(wǎng),減少不能通過的雜質(zhì)的累積。如果客戶有淡旺季的區(qū)別,在淡季打印機(jī)使用頻率低或者放置的時(shí)候,噴頭和管路里可以注入保護(hù)液進(jìn)行保護(hù),防止長時(shí)間放置墨水對噴頭造成影響。2墨水的問題2.1其他表面活性劑在墨水穩(wěn)定性方面,目前的技術(shù)還是有一定的缺陷,如活性染料墨水穩(wěn)定性方面、打印織物牢度、不同機(jī)型適應(yīng)性和工藝等方面需要做細(xì)致的研究,才可以滿足在微壓電打印機(jī)上正常穩(wěn)定的工作,如MUTOH900C,MUTOHVALUEJET1638W,MIMAKIJV4,MIMAKIJV33,MIM-AKITS5和EPSON7710等?；钚匀玖夏怯筛邼舛鹊幕钚匀玖霞尤肫渌軇┲鷦┑葟?fù)配成的,在高濃度狀態(tài)下的染料水溶液常常不符合Beer-Lambert定律,染料的這些現(xiàn)象也被國外很多專家進(jìn)行了多方面的研究。這么高的染料濃度,配方中需要加入一些表面活性劑來增加其溶解度或者起到一定分散防沉降的作用。墨水的穩(wěn)定性是很重要的評價(jià)參數(shù),在試驗(yàn)室評價(jià)墨水的穩(wěn)定性,除了常溫的基本物化參數(shù)的評價(jià)、過濾性能的評價(jià),還要進(jìn)行高溫和低溫的老化試驗(yàn)來預(yù)測儲存穩(wěn)定性。對于墨水而言,常用的老化條件:高溫60℃老化7~30天,低溫-20℃下老化7~30天。老化結(jié)束后,再測試墨水的黏度、表面張力、電導(dǎo)率以及pH值等物化參數(shù),然后用一定標(biāo)準(zhǔn)的過濾膜片檢測過濾時(shí)間、速度的衰減程度及濾膜表面上是否有雜質(zhì)聚集來表征。2.2墨水流變率的影響不同的打印機(jī)對墨水具有不同的參數(shù)要求,比如噴頭主板設(shè)計(jì)的電壓、點(diǎn)火頻率等參數(shù)對于墨水的性能有了基本的要求,在墨水設(shè)計(jì)的時(shí)候物化參數(shù)要能滿足可以在這樣的條件下穩(wěn)定噴射,參數(shù)不合適會導(dǎo)致斷墨、斜噴。墨水的黏度是會隨著溫度的變化而變化的,即黏度與溫度的曲線,在設(shè)計(jì)墨水的時(shí)候,黏溫曲線要盡量落在打印機(jī)設(shè)計(jì)的工作范圍內(nèi),且應(yīng)具有更寬的適應(yīng)性,這對于我國南北方氣溫的較大差異以及國內(nèi)外氣溫的差異是非常重要的。墨水表面張力及動態(tài)表面張力會影響墨水在管路和噴頭的潤濕及最后在介質(zhì)上的潤濕和鋪展,表面張力過高的話,可能潤濕不夠引起供墨不足;表面張力過低即潤濕過強(qiáng)的話,可能會引起墨滴在噴頭表面的鋪墊和聚集,從而引起后面的墨點(diǎn)斷墨。3處理前后的技術(shù)影響對于活性墨水印花來說,前后處理的工藝影響主要包含以下3個(gè)方面。3.1保濕劑的選擇前處理液中糊料的種類和含量影響都比較大,如海藻酸鈉或者羧甲基纖維素鈉(CMC)性質(zhì)不同,糊料的黏度范圍也不同,主要適用的織物也是有差異的。對于棉織物來說,選擇海藻酸鈉或者其他化學(xué)糊料;對于絲綢織物來說,通常選擇CMC等。總之,可以根據(jù)織物的性質(zhì)有針對性地選擇糊料的種類和含量,因?yàn)檫@在很大程度上影響固色率,從而影響織物最后的色彩。除了糊料、堿劑的選擇,保濕劑媒介的選擇也很重要。最常用的堿劑是碳酸氫鈉,保濕媒介最常用的是尿素,可以根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析和選擇。堿劑的含量過多容易引起活性染料的水解,導(dǎo)致固色率的下降,織物顏色偏淺,造成廢水COD值偏高,對環(huán)境也有一定的影響;過少的話,提供的堿性反應(yīng)條件不夠,導(dǎo)致活性染料與織物反應(yīng)不足,織物顏色偏淺。3.2汽蒸條件優(yōu)化汽蒸的溫度控制可以根據(jù)織物的性質(zhì)進(jìn)行小范圍的調(diào)整,客戶一般可以根據(jù)織物的特性來優(yōu)化反應(yīng)條件,不同的汽蒸溫度、壓力和時(shí)間對固色率的影響是非常大的;另外,也要注意相同產(chǎn)品不同批次的處理工藝的一致性,盡量減少批次之間的色差。3.3織物化學(xué)成分的影響后處理一般包含冷水洗、熱皂水洗、冷水洗的工藝,水洗工藝要徹底地洗掉打印完畢后織物上的漿料等化學(xué)成分和沒有固色的浮色,水洗不徹底的話會影響最后成品的色牢度。水洗時(shí)先用冷水洗,不能先用熱水洗,若先用熱水洗,熱水會把一部分浮色固住,影響織物整體的顏色特性。4打印墨水的后處理及保護(hù)打印環(huán)境的選擇不同區(qū)域的溫度和濕度是有差異的,不同的環(huán)境會影響墨水的打印性能,當(dāng)然也會影響墨水與織物的反應(yīng)。打印完畢后織物盡量及時(shí)地進(jìn)行汽蒸、水洗等后處理,若不及時(shí)后處理,保存的條件會影響固色。因?yàn)榭椢飫偞蛴⊥戤厱r(shí),活性染料與織物上的基團(tuán)還沒進(jìn)行反應(yīng),如果保存的環(huán)境如濕度太大的話,可能導(dǎo)致織物吸水使活性染料部分發(fā)生水解,降低固色率,影響色彩。若不能及時(shí)后處理的話,應(yīng)盡量用膜等進(jìn)行密封,防止吸水。5結(jié)束語數(shù)碼印花墨水的設(shè)計(jì)要根據(jù)不同噴頭對物化參數(shù)的要求而設(shè)計(jì);打印過程中,墨水的連續(xù)供墨和密閉性對打印流暢性影響很大;打印機(jī)要根據(jù)情況進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng);前后處理的條件和工藝會明顯地影響固色率。鏈接數(shù)字印花技術(shù)的范圍1個(gè)性化的禮儀市場在禮品上印上自己的照片或者喜歡的圖片、圖標(biāo)、文字,擺脫禮品千篇一律的面孔,更能體現(xiàn)禮品的價(jià)值和送禮者獨(dú)具匠心。2墻面的熱轉(zhuǎn)印,從目前的技術(shù)解決以難用戶按照自己喜好的家居風(fēng)格,在裝飾畫、瓷磚、家具、地板上印制自己喜歡的照片或者圖像。目前,一種最新技術(shù)可以在墻面上直接進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印,把想要的圖片直接印到墻面上,用自己喜愛的風(fēng)格裝飾自己的家,營造真正屬于自己的個(gè)性空間。這已漸漸形成流行趨勢,并且有了新的行業(yè)名詞叫墻面數(shù)碼印畫。3輕時(shí)尚的群體時(shí)下流行的手機(jī)和數(shù)碼產(chǎn)品市場的用戶中相當(dāng)一部分是年輕時(shí)尚的群體,在這些產(chǎn)品上印制自己的標(biāo)志是彰顯個(gè)性的最好體現(xiàn)。一些隨身攜帶的物品,如化妝鏡、打火機(jī)、錢包、背包等也是這些用戶體現(xiàn)自我個(gè)性的很好方式。4油畫布的制備萬能數(shù)碼印制系統(tǒng)可以將任何圖像印在水晶、玻璃、壓克力、金屬、陶瓷、油畫布等上。不同材質(zhì)上印制的