織物數(shù)字印花技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

織物數(shù)字印花技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

近20年來(lái)，該項(xiàng)目的數(shù)字印花技術(shù)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。世界紡織機(jī)械的數(shù)字印花產(chǎn)量為1997年557.04hm，2000年為6.3.108m。預(yù)計(jì)2002年，該技術(shù)生產(chǎn)的織物數(shù)量為11.8.108平方米。作為一個(gè)紡織產(chǎn)業(yè)大國(guó)，中國(guó)在應(yīng)用這一技術(shù)方面做出了充分努力。1織物數(shù)字印花技術(shù)現(xiàn)狀織物數(shù)字印花是經(jīng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)或掃描后的樣品直接在數(shù)字印花機(jī)上生產(chǎn)出印花產(chǎn)品的印花方法。數(shù)字印花工藝流程非常短,可以迅速、連續(xù)地變換花型圖案和顏色組合,對(duì)客戶要求和市場(chǎng)變化能夠做到低成本,快速響應(yīng),傳統(tǒng)印花方法需要10天以上才能提供的樣品,數(shù)字印花一天便能完成,這大大減少了從訂單到交貨的時(shí)間,也減少了貿(mào)易成本和貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)字印花的另一個(gè)特點(diǎn)是可以印制精細(xì)如照片的產(chǎn)品,生產(chǎn)出藝術(shù)品般的印花產(chǎn)品,是藝術(shù)與紡織品結(jié)合的工業(yè)典范?？椢飻?shù)字印花技術(shù)目前的攻關(guān)核心是印花機(jī)的印花速度和墨水成本兩個(gè)方面,目前織物數(shù)字印花機(jī)的印花速度在每小時(shí)6m2～50m2,最快的可以達(dá)到每小時(shí)200m2,這比三年前的每小時(shí)4m2～16m2的印花速度已經(jīng)有了很大提高,但按照傳統(tǒng)的印花速度的要求仍需繼續(xù)努力。有人認(rèn)為可以采用大量安裝印花機(jī)的方法來(lái)解決目前存在的印花速度太慢問(wèn)題,墨水成本是目前織物數(shù)字印花技術(shù)存在的另一個(gè)困難,織物數(shù)字印花用墨水在德國(guó)的售價(jià)為每升100美元左右。預(yù)計(jì)2002年的全世界銷售量為320104L,這一使用量將是2001年的8倍,考慮到織物數(shù)字印花機(jī)的噴嘴每小時(shí)最多只允許每個(gè)顏色的墨水噴出22.2mL,實(shí)際消耗成本還是有工業(yè)化應(yīng)用前景,況且墨水價(jià)格會(huì)逐步降低的,目前數(shù)字印花技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:1)提供樣品:不必制作印花滾筒或花網(wǎng)直接得到織物印花樣品,客戶可以決定怎樣組合顏色,并盡快決定訂單;2)設(shè)計(jì)產(chǎn)品:產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在數(shù)字印花機(jī)上迅速看到設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,進(jìn)行修改或定稿供大生產(chǎn)采用,設(shè)計(jì)師不必考慮傳統(tǒng)印花工藝對(duì)設(shè)計(jì)的限制;3)個(gè)性化及短流程產(chǎn)品的生產(chǎn):數(shù)字印花可以生產(chǎn)出非常個(gè)性化的產(chǎn)品,生產(chǎn)絕版的服裝和家用紡織品等,如將圖片或照片印在領(lǐng)帶,圍巾,T恤衫,手袋等你希望的用品上。2紡織機(jī)械織物數(shù)字印花技術(shù)系統(tǒng)由墨水,硬件,軟件和織物四部分組成。2.1墨水組成和系統(tǒng)數(shù)字印花的關(guān)鍵部分是墨水,墨水的性能不僅決定了印花產(chǎn)品的效果,也決定了由噴嘴噴出液滴的形狀特征和印花系統(tǒng)的穩(wěn)定性,已經(jīng)研制出許多類型的墨水并在實(shí)際中應(yīng)用,圖一說(shuō)明了墨水的制造技術(shù)核心。水溶性基材墨水是織物數(shù)字噴墨印花的首選墨水,其基本組成如附表。目前市場(chǎng)有四種染料的墨水銷售:活性染料墨水,分散染料墨水,酸性染料墨水和涂料墨水。數(shù)字印花墨水系統(tǒng)采用三原色加補(bǔ)充色的墨水系統(tǒng),如用的最多的四色系統(tǒng):三原色+黑(CMYK)。為了得到更廣泛的顏色,在CMYK四色系統(tǒng)基礎(chǔ)上加其它顏色,如Hexachrome是一個(gè)六色系統(tǒng),除CMYB外,增加了橙色和綠色,這個(gè)六色系統(tǒng)可以重現(xiàn)90%以上的潘東色系,這比CMYB四色系統(tǒng)得到的顏色幾乎多兩倍,與數(shù)字印花機(jī)的打印頭匹配,目前這種基本墨水的組合最多可以到12色。2.2數(shù)字印花噴技術(shù)基本原理織物數(shù)字印花機(jī)的硬件系統(tǒng)包括兩個(gè)部分,一部分是常用的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)主機(jī),顯示器,掃描儀等,這是IT行業(yè)常用硬件系統(tǒng),數(shù)字印花技術(shù)對(duì)此無(wú)特殊要求,另一部分是織物數(shù)字印花機(jī),這是專用硬件,織物數(shù)字印花機(jī)的體積不大,其核心技術(shù)是打印頭的噴墨方式,數(shù)字印花機(jī)的噴墨方式有兩種類型:連續(xù)噴墨和按需噴墨(DOD),在這兩種噴墨方式中由于噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同又分別有許多不同的噴墨類型,圖二是噴墨技術(shù)的基本原理圖。目前使用最多的噴墨方式是加熱式和壓電式按需噴墨噴墨方式的織物數(shù)字印花。2.3傳統(tǒng)印花工藝及助劑織物數(shù)字印花用墨水與傳統(tǒng)印花色漿有兩個(gè)顯著區(qū)別,1)傳統(tǒng)印花色漿由于使用了增稠劑,印花后不易滲化,而數(shù)字印花墨水為了易于由噴頭噴出球形墨水滴,墨水粘度與水相似,直接印在織物上會(huì)滲化。2)傳統(tǒng)印花每平方米印花部位有125g以上的色漿,而數(shù)字印花每種染料墨水通過(guò)打印噴頭印到織物上時(shí)每m2最多不會(huì)超過(guò)20g,當(dāng)要印深色時(shí)會(huì)有困難。ALI認(rèn)為可以采用三種方法中的一組或組合使用來(lái)解決滲化問(wèn)題,1)用合適的增稠劑或混合物堵塞織物中纖維間的毛細(xì)管空間,2)用合適的增稠劑對(duì)織物涂層,由該涂層膜吸收染料墨水,3)增加纖維吸收染料的有效表面積。通?？梢詫?duì)織物進(jìn)行預(yù)軋?jiān)龀韯﹣?lái)防止?jié)B化,特別是用活性染料墨水印花時(shí),要同時(shí)預(yù)軋堿劑對(duì)染料固色。一般采用增深劑來(lái)解決印花深度問(wèn)題,增深劑有很多可供選擇,如用氨類化合物來(lái)增深活性染料。2.4其他軟件系統(tǒng)除普通的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)外,數(shù)字噴墨印花還需要配色軟件系統(tǒng)和印花機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件系統(tǒng),前者已有很多產(chǎn)品在使用中,后者隨印花機(jī)一同銷售,除此以外無(wú)其它特殊軟件系統(tǒng)要求。3增整理劑對(duì)染料印花深度的影響ALI認(rèn)為可以采用三種方法中的一種或組合使用來(lái)解決滲化問(wèn)題,1)用合適的增稠劑或混合物堵塞織物中纖維間的毛細(xì)管空間,2)用合適的增稠劑對(duì)織物涂層,由該涂層膜吸收染料墨水,3)增加纖維吸收染料的有效表面積。通?？梢詫?duì)織物進(jìn)行預(yù)軋?jiān)龀韯﹣?lái)防止?jié)B化,特別是用活性染料墨水印花時(shí),要同時(shí)預(yù)軋堿劑對(duì)染料固色。一般采用增深劑來(lái)解決印花深度問(wèn)題,增深劑有很多可供選擇,如用氨類化合物來(lái)增深活性染料?？椢飻?shù)字印花技術(shù)是數(shù)字技術(shù),印花工藝和藝術(shù)的結(jié)合,有人預(yù)計(jì)未來(lái)10年印