在因特網(wǎng)飛速發(fā)展的數(shù)字化信息時代里,人們希望未來的紡織印花向著高速、高效、高質(zhì)量方向發(fā)展,數(shù)碼噴射印花技術(shù)正符合這一要求。數(shù)碼噴射印花是20世紀90年代國際上出現(xiàn)的最新印花技術(shù),是對傳統(tǒng)印花技術(shù)的一個重大突破,是集計算機、電子信息、機械多種學科于一體的綜合性高新技術(shù)。數(shù)碼噴射印花改變了傳統(tǒng)印花技術(shù)的生產(chǎn)模式。給紡織印染業(yè)帶來了一個全新的概念,使印花業(yè)從傳統(tǒng)的勞動密集型工業(yè)進人了數(shù)碼高科技時代。數(shù)碼噴射印花是一種在電腦控制下,將微小液滴噴射在基質(zhì)(如織物)的某個精確位置上以形成圖案的非接觸加工印花技術(shù)。
1 數(shù)碼印花的原理
數(shù)碼噴墨印花的工作原理是對墨水施加外力,使其通過噴嘴噴射到織物上形成色點,繼而構(gòu)成花紋圖案。數(shù)碼噴射印花由數(shù)字技術(shù)控制噴嘴的噴與不噴,噴出何種顏色的墨水,噴射時在XY方向上的移動,以保證在織物表面上形成所要求的圖像和顏色。數(shù)碼印花一個重要的技術(shù)指標為分辨率(Dotper inch,簡稱dpi),即指每英寸內(nèi)的點數(shù)。在噴墨印花時,不同的基質(zhì)對分辨率的要求也不同。一般情況下dpi為180~360時,圖像已清晰。對很精細的圖像,dpi則需提高到360~720。分辨率提高后對噴嘴的噴射頻率、定向精度的要求更高。
數(shù)碼印花按噴射方式不同,可分為連續(xù)液流型和按需滴液型兩大類。連續(xù)液流型印花系統(tǒng)中,墨水是在高壓下強制通過一個直徑為10一50林米的小噴嘴,從噴嘴噴出的墨水流以不同的方式分散成細小的液滴,如Stork Amethyst;按需滴液型印花,是人為地控制墨滴的產(chǎn)生和噴射,在需要時將墨滴噴射到織物設(shè)定的花紋上。按需滴液型又可分為壓電轉(zhuǎn)換型,如日本的Konica的Nassenger,Minaka的Jv,用壓電式噴頭;加熱氣泡型,如日本的Ichinose的Image proofer,美國的Color Span的Fabric jet,用加熱氣泡式噴頭。
1.1 連續(xù)噴射式CIJ(ContinuouS Ink Jet)
連續(xù)噴射式數(shù)碼印花的原理是通過對印墨施以高頻震蕩壓力,使印墨從噴嘴中噴出形成均勻連續(xù)的微滴流。在噴嘴處設(shè)有一個與圖形光電轉(zhuǎn)換信號同步變化的電場。噴出的液滴在充電電場中有選擇地帶電,當液滴流繼續(xù)通過偏轉(zhuǎn)電場時,帶電的液滴在電場的作用下偏轉(zhuǎn),不帶電的液滴繼續(xù)保持直線飛行狀態(tài),直線飛行的液滴不能到達待印基質(zhì)而被集液器回收,帶電的液滴噴射到待印基質(zhì)上。
1.2 按需噴射式DOD(Drop on Demand)
按需噴射式噴印系統(tǒng)的工作原理是當需要印花時,系統(tǒng)對噴嘴內(nèi)的色墨施加高頻機械力和電磁式熱沖擊,使之形成微小的液滴從噴嘴噴出,由計算機控制噴射到設(shè)定的花紋處。按需噴射式應用最廣的是熱噴墨技術(shù),它是依靠熱脈動產(chǎn)生墨滴,由計算機控制將一根電阻絲加熱到規(guī)定溫度,使印墨汽化以后從噴嘴噴出。另一種DOD技術(shù)是壓電式噴射系統(tǒng),即由計算機控制在壓電材料上強加一個電位,使壓電材料在電場方向產(chǎn)生壓縮,在垂直電場方向產(chǎn)生膨脹,從而使印墨噴出。
噴墨印花不僅要求高精度的噴嘴技術(shù)和高精密的控制技術(shù),同時,要求具有高純度、高濃度、高牢度、高穩(wěn)定性的墨水與之匹配。
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2 數(shù)碼印花的特點
紡織品噴墨印花又叫數(shù)字噴墨印花,它是通過各種輸人手段(掃描儀、數(shù)碼相機等)把所需的圖案輸人計算機,經(jīng)電腦分色描稿系統(tǒng)(CAD)編輯處理后,再由電腦控制噴墨機構(gòu)直接將墨水噴射到織物上進行印花。它是計算機輔助設(shè)計CAD與印染新機械共同發(fā)展的結(jié)果,是適應紡織印花個性化、小批量、多品種、高品質(zhì)的發(fā)展趨勢而發(fā)展起來的。數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花迥然不同,可以說是印花工業(yè)的一場革命。
數(shù)字噴墨印花與傳統(tǒng)的篩網(wǎng)印花相比,具有以下優(yōu)點:a、印花流程簡單,具有直接的打印效果,既節(jié)省時間又降低成本。b、圖案設(shè)計及修改極為方便,客戶從計算機上通過網(wǎng)絡就能知最終面料效果,并加以修改,真正實現(xiàn)“所見即所得”。C、有效保證打樣與批量生產(chǎn)的一致性。打樣過程顏色由計算機自動記錄顏色數(shù)。批量生產(chǎn)中顏色數(shù)按打樣數(shù)據(jù)配置,可以保持一致性。d、按需噴墨,染化料幾乎沒有浪費,生產(chǎn)過程廢水少,耗能低,對環(huán)保有利。e、自動化程度高,占地僅為傳統(tǒng)印花方式的十分之一。f、適應小批量多品種訂單。從設(shè)計到生產(chǎn)僅需一天時間,并可立即修改圖案。而傳統(tǒng)的印花方式至少需要一周。g、印花精度高,與傳統(tǒng)的印花方式相比,可印制多彩的圖案,色彩豐富,能表現(xiàn)出高達1670萬種顏色,而傳統(tǒng)印花方式只有幾十種顏色。
當前數(shù)碼噴射印花主要是分散染料為主,先將染料噴射在轉(zhuǎn)移紙上,然后再將染料熱轉(zhuǎn)移到滌綸面料上,實際上相當于通常的熱轉(zhuǎn)移印花,這樣就可以不再進行后處理。但是對棉、絲等天然纖維織物使用活性染料或酸性染料,就無法像分散染料進行熱轉(zhuǎn)移方法,必須對噴射的織物進行必要的前處理準備工作,最后還要對噴射后的織物進行常規(guī)的蒸化、水洗等后處理,隨之帶來一系列復雜的工藝技術(shù)要求。至于多種纖維混紡、交并、交織的織物要用不同染料,其工藝就更復雜,使用涂料雖然工藝簡單,但是又難以適應噴頭等多方面的苛刻要求。
綜上所述,數(shù)碼噴射印花實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)還有一系列技術(shù)問題有待進一步提高和解決。



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