【集萃網(wǎng)觀察】數(shù)碼印花與常規(guī)印花在原理和加工技術(shù)方面有很大不同。雖然它們所使用的印花著色劑(染料/涂料)本質(zhì)相同,但數(shù)碼印花墨水的品質(zhì)必須符合壓電式噴頭的高要求,即著色劑純度高,且有合適的表面張力、比重和不堵塞噴頭等要求。
數(shù)碼印花以無接觸方式將墨水的微滴準(zhǔn)確噴印到織物表面;而常規(guī)篩網(wǎng)印花則用刮刀或磁棒,將具有一定粘度和流變特性的印花漿,施以適當(dāng)壓力,直接印在織物上。因此,數(shù)碼印花織物必須預(yù)先作上漿處理,這種漿料應(yīng)符合數(shù)碼印花的要求,繼而進(jìn)行噴墨印花、汽蒸水洗、烘干,制成符合客戶要求的高端印花產(chǎn)品。近年來,我國浙江省杭州宏華數(shù)碼已批量生產(chǎn)棉針織物數(shù)碼印花外貿(mào)產(chǎn)品,該公司目前擁有20臺數(shù)碼印花機(jī),已步入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段。
1、棉針織物數(shù)碼印花前處理工藝
1.1 數(shù)碼印花對棉針織物半制品的要求
針織物印花前的練漂半制品要煮練均勻、白度一致、毛效好、緯斜小,克重符合標(biāo)準(zhǔn)。
不同纖維印花半制品織物應(yīng)進(jìn)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,對半制品的質(zhì)量要求如下:
燒毛光潔度/級 4~5
退漿率/% ≥90
毛效/cm·(30min) 19~10
絲光鋇值 ≥140
pH值 7~8
1.2 活性染料墨水的選擇
作為數(shù)碼印花噴墨用活性染料,其必備的條件是:
。1)色澤鮮艷;
(2)色譜齊全,適合印制各種不同深度的花樣;
(3)具有較好的固色率和濕處理牢度;
。4)成本合理。
宏華數(shù)碼選用德司達(dá)公司提供的活性染料,其中C、M、Y色為一氯均三嗪結(jié)構(gòu),K色是乙烯砜結(jié)構(gòu)。在對纖維素纖維進(jìn)行噴墨印花時,為獲得最優(yōu)效果,預(yù)先對半制品上漿是十分重要的,而且這種漿料必須兼顧這兩種不同結(jié)構(gòu)的活性染料,使它們發(fā)色一致。
1.3 糊料和助劑的選擇
1.3.1 糊料 海藻酸鹽是最適合活性染料印花的天然糊料,所有其它碳水化合物(多糖結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu)的糊料都能與活性染料發(fā)生反應(yīng),造成得色率降低,或因漿料不易洗除使織物手感發(fā)硬,F(xiàn)有羧甲基化和羥乙基化的高醚化度淀粉,其冷水可溶性佳,且結(jié)構(gòu)中的羥基被封端,可阻止染料與漿料反應(yīng),從而提高得色量,可以此復(fù)配成合適的糊料。
1.3.2 堿劑
加入堿劑是纖維素羥基離子化必須具備的條件。堿劑的選擇主要根據(jù)對所用活性染料反應(yīng)性和印漿穩(wěn)定性的影響。碳酸氫鈉(小蘇打)價廉,未分解前pH值較低,可以減少染料的水解,且對大多數(shù)活性染料都有較高的穩(wěn)定性,是常用的堿劑。當(dāng)汽蒸或焙烘時,它釋放出二氧化碳,堿性增強(qiáng),從而增加了纖維素的離子化。
數(shù)碼噴墨印花常用小蘇打,當(dāng)染料穩(wěn)定性高時,也常用純堿(Na2CO3),或小蘇打、純堿混合助劑,甚至燒堿(NaOH)。這是因為穩(wěn)定性高的染料在強(qiáng)堿性條件下,可獲得較高的得色率。對高反應(yīng)性的染料,碳酸氫鈉濃度可適當(dāng)降低,或用三氯醋酸鈉(汽蒸時三氯醋酸鈉分解成Na2CO3)。因此,印漿允許中性,甚至添加有機(jī)酸,使印漿呈微酸性。
織物印花后,在烘干和汽蒸過程中就是利用此特性使染料與纖維發(fā)生作用。在調(diào)制漿料時,如果在熱印花漿中加入小蘇打,也會發(fā)生上述反應(yīng),同時產(chǎn)生大量氣泡,印花漿的穩(wěn)定性降低,染料的利用率也降低。所以,調(diào)制漿料、上漿后烘干、噴印后烘干時的工藝條件應(yīng)嚴(yán)格控制,定溫、定時,才能較好地控制印花成品質(zhì)量。
1.3.3 尿素及其作用
。1)幫助染料溶解。雖然染料分子中具有水溶性磺酸基,因此溶解度較好,但印花時染料濃度較高,且浴比小,還是需要用尿素來助溶。
。2)尿素是一種良好的吸濕劑,既能促使纖維膨化,汽蒸時又能使染料充分溶解,有利于染料向纖維內(nèi)部滲透及反應(yīng),特別是在烘干固色時更為有效。
1.3.4 防染鹽S
活性染料印漿中應(yīng)用防染鹽S的目的,主要是防止染料在汽蒸過程中受還原性氣體,或還原性物質(zhì)影響(纖維素和漿料中的糊料等,在堿性條件下汽蒸時具有還原性),而導(dǎo)致色澤變淡、變暗。加入防染鹽S能中和還原性物質(zhì),以防活性染料的發(fā)色受到影響。但使用時應(yīng)注意防染鹽S不能帶酸性,如帶有酸性應(yīng)用堿中和后再使用。凡以氨基蒽醌為母體的藍(lán)色系活性染料,對氧化劑敏感,應(yīng)適當(dāng)控制防染鹽S的用量,宜少加些,否則色澤變淡萎暗。
1.3.5 元明粉
在染纖維素纖維(棉、麻等)織物時,通常將元明粉(硫酸鈉)作為促染劑使用;而用于蛋白質(zhì)纖維,則起緩染作用,可以作為絲織物印花的地色保護(hù)劑。元明粉在浴中可減少染料的溶解度,防止染料落色,沾污地色。元明粉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿組成的中性鹽,溫度超過40℃溶解度下降。
1.4 數(shù)碼印花漿料處方和制備方法
1.4.1 印花漿處方
低粘度海藻酸鈉 1~1.5
高醚化度淀粉 2~1.5
尿素 8~10
防染鹽S 1
小蘇打 3~5
水 x
合計 100
有時添加4%元明粉,有提升色深度的作用。
1.4.2 制備方法
(1)在300~500L塑料大口桶內(nèi),加入一定量水用攪拌器攪拌,朝旋渦中心處緩緩加入低粘度海藻酸鈉和高醚化度淀粉,然后高速攪拌,可采取打→!蜓h(huán)方式打漿,以防止物料因長時間高速攪拌發(fā)熱。應(yīng)控制溫度在40~50℃內(nèi),使?jié){料成糊狀,且無肉眼可見的固體顆粒。
。2)取適量的水將尿素溶化,加入以上糊料中,攪勻;再取適量水,將防染鹽S溶成黃色透明清液,加入糊中攪勻,然后冷卻至室溫。
。3)在織物上漿前,將小蘇打以適量冷水溶解成透明液體之后再加入糊料中,攪拌均勻備用,并貯存于陰涼處。切不可將小蘇打溶液加入溫度較高的糊料中,夏季尤其應(yīng)注意,不能把全部配好的糊料長時間儲放待用,或放置于熱源處,以防小蘇打受熱提早分解失效。
1.5 棉針織物上漿方法
對針織物而言,只有上漿均勻,噴出的微細(xì)墨滴才能準(zhǔn)確定位吸收,確保印花精細(xì)度和均勻度。上漿采用專用上漿機(jī),一般可單面上漿、也可雙面浸軋和涂布刮印上漿。
上漿后以針板拉幅方式無接觸烘干,烘干溫度不宜過高,一般以80~100℃為宜,以防漿中小蘇打部分分解,影響活性染料發(fā)色。面料上漿時應(yīng)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(jìn)行。
2、棉針織物數(shù)碼印花技術(shù)
數(shù)碼印花是通過數(shù)字信號設(shè)備(如掃描器、數(shù)碼相機(jī)等)將圖案輸入計算機(jī)內(nèi),再通過電腦印花分色描稿或其它圖案處理軟件處理后,由電腦控制數(shù)碼印花機(jī)的微壓電式噴頭,將專用染料直接噴印到各種經(jīng)過前處理的織物或其它基質(zhì)上,然后經(jīng)烘干、蒸化、水洗等后處理工序,完成整個印花操作。
2.1 打印速度
從1992年推出第一臺數(shù)碼噴射印花機(jī),到現(xiàn)在導(dǎo)帶式數(shù)碼噴射印花機(jī)的形成,其主要技術(shù)進(jìn)展是打印噴頭技術(shù)的改進(jìn)和噴印速度的不斷提高。數(shù)碼噴印技術(shù),從連續(xù)噴射技術(shù)、熱氣泡噴射技術(shù),一直發(fā)展到今天占主流的DOD(DroponDemand)即按需壓電式噴射技術(shù)。DOD是由計算機(jī)控制印花機(jī)強(qiáng)加一個電位在一種壓電材料上,使壓電材料在電場方向產(chǎn)生壓縮,垂直方向產(chǎn)生膨脹,從而使油墨成液滴噴出。其噴射周期為14000滴/s,高于熱噴射,而墨滴體積在150μμL以下。這種小尺寸的墨滴,使壓電式印花生產(chǎn)清晰度高(約1440dpi),且由于壓電式噴頭循環(huán)周期短,大大加快了打印速度。同時,在信號輸出方面選用100Base-Tx網(wǎng)絡(luò)接口,以保證打印數(shù)據(jù)的輸出不慢于打印速度。若以360dpi×360dpi精度打印,速度為27.6m2/h;720dpi×720dpi精度打印,速度為11.1m2/h。
2.2 棉針織物打印要求
為了能適應(yīng)棉針織物打印要求,數(shù)碼噴射印花機(jī)逐步向?qū)捷敳枷到y(tǒng)發(fā)展。導(dǎo)帶式數(shù)碼噴射印花機(jī)是目前世界上最新型的數(shù)碼噴印設(shè)備,它吸取了傳統(tǒng)印花機(jī)的優(yōu)點,采用導(dǎo)帶輸送的方式,使棉針織物無論是噴印還是輸送,張力都能得到很好控制,同時,還增加了進(jìn)布、導(dǎo)帶自動水洗、導(dǎo)帶升降、出布烘干和自動打卷等裝置。
2.2.1 進(jìn)布單元
進(jìn)布單元分為進(jìn)布架、壓布輥兩部分。進(jìn)布架的功能是把面料均勻地進(jìn)到導(dǎo)帶上,它主要由放布架、張力輥、上進(jìn)布輥、下進(jìn)布輥組成?筛鶕(jù)織物的厚薄及彈力的不同,采用不同的進(jìn)布方式,以保證面料平整而不變形。壓布輥的作用是通過其上的壓力,將織物平整地粘附到導(dǎo)帶上。
2.2.2 水洗單元
水洗單元裝置由導(dǎo)帶表面噴淋、滾洗、吸干三部分組成,可以對運(yùn)行中的導(dǎo)帶表面污漬進(jìn)行清洗,實現(xiàn)對輕薄織物的噴射打印,保證導(dǎo)帶表面的清潔及粘性。一些無法在普通噴印機(jī)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,都能在導(dǎo)帶式噴印機(jī)上操作。
2.2.3 導(dǎo)帶升降裝置
導(dǎo)帶式數(shù)碼噴印機(jī)還設(shè)置了升降功能,以適應(yīng)不同厚度的織物,使噴印的范圍更廣。
2.2.4 出布烘干裝置
出布烘干裝置用于對打印完成后的織物進(jìn)行烘干處理,以防止面料因染料未干而搭色,實現(xiàn)連續(xù)式批量生產(chǎn)。烘干織物時,可根據(jù)織物及門幅的不同選擇不同的風(fēng)力檔和溫度檔。
2.2.5 自動打卷裝置
自動打卷裝置采用先進(jìn)的紅外線傳感器對烘干后的織物進(jìn)行自動打卷,并與導(dǎo)帶自動分離,真正實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
2.3 噴印技術(shù)
2.3.1 噴印質(zhì)量
由宏華數(shù)碼科技股份有限公司自主開發(fā)的ATPrint打印軟件功能強(qiáng)大,能支持多種文件格式,具有強(qiáng)大的生產(chǎn)能力和良好的打印質(zhì)量。其色卡制作簡便能產(chǎn)生細(xì)節(jié)清楚、顏色鮮艷的打印效果。
2.3.2 顏色控制
。1)色彩控制 色彩控制用于將顏色的覆蓋率線性化,也就是保證墨水覆蓋率從0%到100%以線性遞增。ATPrint軟件可以針對每一組所用的打印機(jī)頭和墨水特性,以及織物的不同組合,實行色彩控制。
。2)色彩微調(diào) 主要是用于對色彩控制曲線進(jìn)行微調(diào),使噴印出來的灰平衡效果達(dá)到最佳。
2.3.3 效果模擬
AtSample是ATPrint軟件中專為數(shù)碼打樣開發(fā)的專用軟件。它對印染過程中經(jīng)過分色的稿子進(jìn)行專色處理,輸出模擬傳統(tǒng)印染效果的圖像。AtSample主要提供顏色模擬、專色注色、效果模擬三大功能。
。1)顏色模擬 使用戶可以控制每套稿子的輸出顏色,并且可以調(diào)整稿子之間的疊印次序和疊色效果疊色部位會自動產(chǎn)生第三色,完全模擬傳統(tǒng)印花。
。2)專色注色 可以直接對分過色的圖像,對照色卡進(jìn)行通道注色。一些特殊的顏色可以根據(jù)它的色相先打印相鄰色,再找相應(yīng)的顏色。其對色打印相當(dāng)方便。
。3)效果模擬 模擬傳統(tǒng)印花中可能出現(xiàn)的小點印不出、套色對不準(zhǔn)和網(wǎng)點擴(kuò)大等效果。
2.4 棉針織物噴印墨水的選擇
棉針織物印花一般采用活性染料,目前,DyStar公司的活性染料的基礎(chǔ)色有青(Cyan)、品紅(Magenta)、黃(Yellow)、黑(Black)、淺青(LightCyan)、淺紅(LightMagenta)、灰(Grey)、大紅(Red)、寶藍(lán)(Blue)。但數(shù)碼噴射印花機(jī)目前最多只能用8種顏色,用戶可以根據(jù)需求選擇不同的組合。棉針織物的圖案設(shè)計一般都比較復(fù)雜,顏色層次較豐富、細(xì)膩,建議使用第一組墨水組合。
2.5 棉針織物數(shù)碼噴印工藝
2.5.1 噴頭高度的選擇
導(dǎo)帶式數(shù)碼噴印機(jī)設(shè)置了自由升降功能,以適應(yīng)不同厚度的面料,噴頭的高度會直接影響噴印的質(zhì)量。如噴頭太低,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,而且色彩也不夠鮮艷。所以在噴印時,要調(diào)整噴頭到恰當(dāng)?shù)母叨取?/FONT>
2.5.2 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(jī)分辨率直接相關(guān)。使用720dpi分辨率進(jìn)行織物噴印,精度已相當(dāng)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。
3、后處理工藝
針織織物噴印后應(yīng)及時烘干,防止染料墨水搭色,并及時汽蒸、水洗,防止因長時間放置,染料被還原或氧化而影響發(fā)色。
3.1 烘干
根據(jù)面料的厚薄調(diào)整不同的風(fēng)力檔與溫度檔。特別是厚織物,如以最大風(fēng)力檔仍未干透,則可用襯紙一同打卷,再進(jìn)入大烘房(60~80℃)至完全干燥,以保持染料發(fā)色的穩(wěn)定。
3.2 蒸化
通過汽蒸工藝,活性染料墨水在一定的溫濕度條件下向纖維內(nèi)擴(kuò)散,并與棉纖維共價鍵結(jié)合。蒸化設(shè)備有連續(xù)式和間歇式兩種,可視產(chǎn)量作適當(dāng)選擇。傳統(tǒng)的圓筒蒸化機(jī)上染率高,但要注意保持筒內(nèi)蒸汽量和溫度上下一致,如果不注意,將會造成發(fā)色不均勻。連續(xù)式蒸化機(jī)溫度比較均勻一致,發(fā)色均勻,色澤鮮艷度高,質(zhì)量比較穩(wěn)定。
3.3 水洗
水洗工藝與傳統(tǒng)工藝相似。經(jīng)102℃汽蒸后的針織物,應(yīng)先以冷水沖淋洗滌,使未反應(yīng)的活性染料在平洗機(jī)上溶解入水,再經(jīng)數(shù)格水洗槽皂洗。
工藝流程 冷水淋洗三遍→(50~60℃)熱水洗→皂洗(90~95℃)→冷水洗凈→固色、柔軟處理→脫水→烘干→成品小批量的亦可以在繩狀機(jī)上水洗,但應(yīng)注意優(yōu)化水洗工藝和選用合適的防沾色、防皺印的助劑,避免深色花型上染料脫落,造成沾色和起皺印的疵病。烘干一般以80℃左右松式烘干,并打冷風(fēng)20~30min,控制含水量,使其符合客戶要求。松式定形烘干是在定形時產(chǎn)生張力,以盡量回縮,確保經(jīng)緯向的縮率符合要求。
4、印花成品色牢度與手感
按國家對紡織品及服裝的強(qiáng)制性執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項牢度測試。
噴印織物的手感柔軟舒適,比傳統(tǒng)印花好。這與印漿的上漿量少及漿料的可洗性優(yōu)良有關(guān)。
5 結(jié)論
目前,歐洲的紡織品設(shè)計中心和印花業(yè)90%以上采用數(shù)碼技術(shù)打樣,實現(xiàn)了快速反應(yīng),既降低了成本又可提供樣衣的碼樣,效果很好。其生產(chǎn)效率為14m2/h,8色機(jī)為主,總量約為300~500臺;生產(chǎn)批量為300~500碼定單,加工費約40歐元/m2,大多為高端品牌服裝面料。其分布國家為意大利、西班牙、葡萄牙、波蘭、法國、英國等,尤以意大利和西班牙較為集中,并形成了產(chǎn)業(yè)群。宏華數(shù)碼公司的導(dǎo)帶式數(shù)碼印花機(jī)與歐洲市場同步,并已進(jìn)入工廠產(chǎn)業(yè)化、小批量生產(chǎn)階段。2005年公司設(shè)計加工的棉針織面料約50000m2,制成了高品位的服裝,使得棉針織印花的附加值大大提高。
來源:百度文庫
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