数码喷墨印花是将花样图案以数字形式输入计算机,通过计算机印花分色描稿系统(CAD)编辑处理,再由计算机控制喷嘴,由专用RIP软件将各种专用染料直接喷印到织物或其他介质上,然后对其进行后加工,形成层次丰富、色彩斑斓的图案.20世纪90年代以来,喷墨印花技术开始广泛应用于纺织品.近年来,随着喷墨印花机的更新换代、喷头技术的改进、数码喷印墨水系列新产品的推出,数码喷墨印花技术以工艺简单、印花精度高、无需制版、低能耗、无污水、占地面积小,能适应高品质、小批量、多品种的市场需要,可在办公室和家庭中进行印花等特点[1]风靡全球.据美国咨询公司I.T.Strategies估计,使用喷墨印花机直接印花的服装,全球零售总额从2007年的3O亿美元将增加到2010年的120亿美元;喷墨印花机的安装台数由2007年的12000台到2010年的近51000台.
我国在这方面起步较晚,但发展迅速.杭州宏华数码科技股份有限公司推出的VEGA高速导带喷墨印花系统印花技术的产能和生产成本已接近传统印花,获得2007年度国家科技发明二等奖.[3]在墨水方面,不断有新产品研发出来比如2009年8月26日上海印能数码科技有限公司“纳米颜料数码印花喷墨墨水及其生产工艺”获得国家发明专利授权.目前,喷墨印花已在纺织印花中得到了快速发展,表现出可以取代传统印花方式的势头.本文对近年来国内外数码喷墨印花技术的发展进行了概述归纳了数码喷印墨水的发展现状及研究中存在的若干关键问题.
1喷墨印花原理
按喷墨印刷的原理,织物喷墨印花原理主要有2种:按需喷墨DOD法(DropOnDemand)和连续喷墨CIJ法(ContinuousInkJe1).Tincher认为,DOD法和CIJ法有各自的优缺点.II连续喷射式CIJ法是通过对墨水施以高频震荡压力,使墨水从喷嘴中喷出,形成均匀连续的微滴流.
在喷嘴处设有一个与图形光电转换信号同步变化的电场,利用充电电场使喷的液滴有选择地带电,当液滴继续通过偏转电场时,带电的液滴在电场的作用下偏转,不带电的液滴继续保持直线飞行状态.直线飞行的液滴不能到达待印基质而被集液器回收,带电的液滴喷射到待印基质上.
按需喷射式DOD法是当需要印花时,系统对喷嘴内的墨水施加高频机械力、电磁式热冲击,使之形成微小的液滴从喷嘴喷出,由计算机控制喷射到设定的花纹处.按需喷射的应用方式:(1)压电式喷射系统,通过计算机控制,在压电材料上强加一个电位,使压电材料在电场方向产生压缩,在垂直方向产生膨胀,从而使印墨喷出;(2)热发泡式喷射系统,依靠热脉动产生墨滴,由计算机控制一根加热电阻丝到规定温度,致使印墨汽化(雾)以后从喷嘴喷出.
2喷墨印花设备国内外发展
2.1喷墨印花机
早期的喷墨印花机是由喷墨¨印机改装成,丰要为带电液滴型(若排除基于电磁阀控制的染料喷射地毯用印花机),即连续喷墨(CIJ)型.I虽然喷墨印仡机是由喷墨打印机改装过来的,但是纺织品印花用的数字喷墨印花设备又有许多不同的要求:具有较大钔印的宽度;平稳可靠的导带装置和烘干功能;合理的印花速度;适合不同织物组织结构的图像处理软件和控制系统.因此,喷墨印花机比办公室打印机更为复杂,要求也更高.11国际市场上主要的制造商有DuPont(美国)、MIMAKI(日本)、MUTOH(日本)、Reggiani(意大利)、Xennia(英国)、Kornit(以色列)和Stork(荷)等公,比较流行的喷墨印花机型号有DuPontArtistri2020、MIMAKITX2、MUTOHViperTX和ReggianiDREAM等(主要参数见表1).
下面从喷墨印花设备的技术特点出发,对国内外辛流喷墨印花机的发展进行概述.
2.1.1织物打印宽度
丁业生产主流的喷墨打印机幅宽为1600~2250mm,如MUTOHFalconlI系列喷墨印花机的打印幅宽模式为FalconI130、Falcon1I160、Falcon1I220,有效幅宽分别为1263mm、1641mm、2230mm.虽然打印宽度较大,但与传统丝网印花装置相比还有较大差距.
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