噴墨印花

英文技術名：Textile Digital Printing

中文名：紡織品數碼噴墨印花

20世紀90年代以來，噴墨印花技術開始廣泛運用在紡織品上，化學品、列印頭、印刷機、織物以及軟體製造商開始嘗試互相合作。各行業的合作使紡織品的印花質量超過了傳統的印花標準。然而合作新紀元的出現對用戶來說既有優點也有缺點。大多數優點是各行業的合作出現了合適的機器、組件、化學品和軟體，這些保證了程序的安全性。第一流的愛普生列印頭的出現為紡織品噴墨印表機樹立了里程碑，幾乎所有相關的墨水都能被應用在這些列印頭上。其中一個缺點是競爭體系之間缺乏兼容性。

墨水包括溶劑性墨水、弱溶劑墨水，這其中除了大家熟悉的CMYK這個用於熱轉移印花的四分色（青，品紅，黃，黑）外，還有一些特殊的顏色比如暗藍色，深紅色以及橙色。目前，許多生產廠家比如位於美國Brookfield 的Trident公司生產的墨水都已經達到了12色。

許多噴墨印花機供應者也都提供有相應的軟體（可以是自己生產也可以是合作生產），運用這些軟體，將一些圖像數據修改成命令，通過計算機來進行控制。雖然列印頭可能會因為不同廠家或同一廠家不同批次而不同，但作為噴墨印花系統的心臟部分的“RIP”軟體必須為每一個列印頭量身定製。

RIP軟體的基本任務是接受掃描的數字化圖像、分色和顏色管理，由數字技術控制噴墨系統。

現在，不同設計的乾燥機可以乾燥溶劑性墨水，有紅外乾燥機、紫外乾燥機，它們按順序被安裝在印刷機上並且與印花速度相匹配。印花速度一般在30-50 m2hr，也有速度能達到150 m2hr或更大。

但總的來說，最重要的一點就是印花質量，據了解，通常印花質量越好，速度越慢。

顏料墨水：現在有許多廠家出售，也有一些小的生產家，。顏料型墨水由於開發起步稍晚，且其技術難度也大，噴墨印花時，顏料顆粒大小對堵塞噴嘴、墨水的流變性和穩定性影響特別敏感。目前世界印花織物中採用顏料印花工藝生產的數量平均為40%－50%。顏料必須被粉碎成極小的顆粒並分散在水溶液里，形成墨水，這樣的墨水可看成是水溶性墨水。這樣的墨水不必要進行預處理，只要在印花后乾燥即可。據說，紫外乾燥劑將會在顏料型墨水上發揮它更大的優勢，通常直接安在印刷機上。

抗紫外墨水：主要用於戶外旗幟、條幅上。

用於深色織物發光印花的墨水：對一些深色織物進行白色或發光印花主要用於廣告T恤。

印花時，就像在在篩網印花和轉移印花一樣，預處理程序很必要，它可在織物表面形成一個封閉的體系，這樣可防止白色的印刷顏料滲透到織物中。另外，使用過Fastink技術的專家Ralf Benz介紹說，在這個預處理過程中，顏料噴霧槍是必須要用的，特別是在處理顏色深的T恤時。Ralf Benz是位於德國蓋斯林根的Schilder + Druck Werbetechnik公司的負責人，也是FastInk技術的使用者。生產商說雖然它的牢度不能象增塑溶膠印刷物的牢度，但它足夠能夠達到上述的目的，並且耐洗牢度也很好。

顏料墨水的完整解決方案

目前，用於紡織品噴墨印花用的顏料墨水還不多，所用的墨水主要是染料墨水。

DPA在世界上是第一個具有生產標準數碼紡織品的紡織品數碼印花廠，荷蘭Print Unlimited公司是最近剛剛具有資格生產這種產品的印花公司。現在這種樣品服務體系的網路正計劃向世界各大設計中心拓展。

不斷發展的數碼印花機

位於韓國首爾的d.gen公司是一家生產系列數碼印花機的公司，該公司型號為TX V8 74”的Teleios系列數碼印花機列印幅寬可達到187厘米，現在，此類印花機又有了新的特徵從而使其生產效率更加提高。V8印花機目前的列印頭已達8個，而不是6個，這使列印時更加容易變換顏色。Teleios V8數碼噴射印花機採用2×4色方案，配有合適的染料貯存器，分別貯存大約1升的不同顏色的染料。據介紹，這樣的裝置在生產過程中不用人工來添加染料或更換染料貯存器，調料時間和溫度要和噴墨和印花速度相適合。

從工作開始到結束，印花和調料可以是同步進行的。在印花機上直接連有一個有效的外置式抽出系統，系統可以在段時間內抽出進行調料，這樣可以防止染料蒸汽蒸發。這種系統也提高了生產效率，有望能使印花速度達到50m2hr。d.gen公司的 Teleios TX 100”數碼印花機仍是6個列印頭，幅寬可達260厘米，可採用1×6色或4×4色方案。

目前，美國Leggett & Platt Digital Technologies公司的Virtu7200列印頭附帶有一種新型的自動負載體系，它將使織物橫切程序簡化。除此之外，列印頭還安裝有DirectUV，它能在織物上直接印花，而不用通常的轉移印花用紙。該公司還供應VirtuPrint織物成品。

在廣告用紡織品上，數字印花技術已經成為一門比較成熟的科技，而在服用紡織品方面，數字印花仍限制在樣品、一次性工作服以及短流程上。在未來的幾年裡，數字印花的質量將進一步提高，成本將進一步大幅降低。在普通的輥筒印花機上，如果能實現每種顏色印製300米，這將是印花業的一大科技突破。令人可喜的事，能實現這樣目標的印花機已經存在，比如HP Scitex公司的Reggiani印花機。

一些用於廣告橫幅行業的小幅寬台式印表機（幅寬最大為3.3米）銷路非常好。

與傳統印花相比，數碼噴墨印花具有生產過程靈活性高、重現性好、精度高、適應小批量快交貨的市場營銷體制、符合清潔性生產要求和可遠程訂貨的優點，這些優點使得數碼噴射印花成為重點研究對象。紡織品數碼噴墨印花不僅對墨水和計算機軟體開發有嚴格要求，對印表機、前處理設備、后處理設備、織物等級和幅寬也有要求。企業在投資噴墨印花時，要考慮材料的耗費比如墨水、化學品、織物，以及對員工的培訓費也要考慮在內。

噴墨印花起源於20世紀80年代，最初用於辦公室文字處理，隨後用於彩色圖片的複製。美國斯坦福大學的Sweet博士和瑞典Lund學院的Hert:教授對連續噴墨印花的工作原理加以闡述，即將一束用壓力波使細小的墨流分裂成大小均勻的墨滴，並使墨滴有選擇性地施加電荷，當帶電墨滴通過電場時，墨滴偏轉而被收集到印墨收集器中，再循環使用，而未帶電的墨滴即直接噴射到被印基材上形成圖案，此法稱為連續噴墨印花法(CU法)，隨後生產了連續噴墨式的印花機。用活性染料印墨印製紡織品。

20世紀70年代後期，人們利用壓電感測器在含有油墨的墨盒上產生驅動脈衝，使油墨以不連續的墨滴從孔中射出而進行了大量研究，而後產業化，這種方法稱為按需滴液法(DOD法)。與cu法比較，DOD法控制比較簡單，減少了複雜的墨滴充電和印墨的回收系統。但DOD法容易造成噴嘴的堵塞。在此基礎上，近二十年來改進了壓電原理系統，在列印速度、印製精度和墨滴調節技術上有了很大進步，是當前主要使用的噴墨印花技術。

1979年佳能(Canon)公司發明了氣泡噴墨法(BLI法)的DOD法。1984年，美國惠普(Hewlett-Packard)公司也發明了薄型熱泡式噴墨法(Tai法)，它們在靠近噴嘴處設有半導體加熱器，施加瞬時電壓脈衝，在3^-55s瞬間使印墨加熱到4001，使熱微氣泡增大並破裂，使噴管中墨滴從噴嘴中射出。這種方法使墨盒與噴頭集為一體，當墨盒用盡或噴頭出現故障時，易於更換。熱泡噴墨技術的成本最低，被廣泛用於中低檔織物的印花。

第一台Cu印花機是1987年在國際紡織機械會(ITMA)展出的。我國目前已有不少工廠生產壓電式的噴墨印花機，其噴嘴依賴國外進口。

與噴墨印花發展的同時，印墨的研究也同步進行，用水溶性染料配製的印墨有活性染料、酸性染料、陽離子染料等，用不溶性顏料製成的印墨也在不斷研究，還有使用固體油墨，熱熔或相變油墨的，在噴嘴噴出時熔融成液體，噴到織物上后固化為固體。