對我國發(fā)展數(shù)碼噴墨印花的看法與建議（二）

徐谷倉

4 對我國發(fā)展數(shù)碼噴墨印花的建議

4.1 對重點設備制造企業(yè)給予支持

正如房寬峻教授所指出的，起初高額的生產成本減弱了數(shù)碼噴墨印花技術在我國的工業(yè)化發(fā)展，而浙江杭州的宏華數(shù)碼科技公司是首家在國內將這項技術成功工業(yè)化的企業(yè)。筆者建議相關部門和行業(yè)協(xié)會加大對宏華數(shù)碼科技公司的支持力度。郭文登指出，雖然宏華數(shù)碼噴墨印花設備已發(fā)展到第 4 代，前景很好，但發(fā)展不快，至今仍未形成大規(guī)模的產業(yè)化，仍有很多問題需要解決。他建議協(xié)會機構組織多方面的專家共同研究探討，政府提供一定的資金來支持數(shù)碼噴墨印花設備的發(fā)展，重點在印花設備及噴頭的創(chuàng)新，尤其是要掌握制造印花噴頭的核心技術。

4.2 重視印花墨水的開發(fā)

噴墨印花墨水由色素、水、有機溶劑、添加劑（主要是分散劑、pH調節(jié)劑、保濕劑等）組成，它是數(shù)碼噴墨印花生產中主要的消耗性材料，所以要發(fā)展數(shù)碼噴墨印花必須充分重視印花墨水的開發(fā)。使用印花墨水除了對色素純度、不溶性固體顆粒粒徑及墨水黏度、表面張力、導電率、穩(wěn)定性、pH值和起泡性等有具體要求外，還要求印花后的圖案要有良好的耐水性和耐摩擦牢度，同時不影響織物的手感。

印花墨水分為染料墨水和涂料墨水，染料墨水類別中的活性染料墨水和酸性染料墨水是分子級完全溶解的溶液，制備起來比較容易；分散染料墨水則是分散染料的懸浮液體系，制造起來需要對分散染料進行研磨，使染料顆粒粒徑小于200 nm，穩(wěn)定地分散在水中，制備方法比較復雜。為保證染料的順利上染，需要對織物進行相應的預處理，并需要在印花后對織物進行汽蒸，使染料完成上染過程，上染后織物還需進行水洗，以洗去浮色。涂料墨水不溶于水和常見的有機溶液，通常是以顆粒狀態(tài)對物體進行著色，對纖維沒有親和力，主要靠粘合劑來固著在纖維上。相比染料墨水，涂料墨水具有下列優(yōu)點：對不同纖維具有通用性；應用工藝簡單；耐光度好。建議有能力的染料和數(shù)碼噴墨印花助劑生產企業(yè)嘗試生產墨水。

4.3 加大配套助劑的研發(fā)力度

數(shù)碼噴墨印花時染料是以液體形式噴在織物上，使用的染料量較少，這對糊料的給色量提出更高的要求。在常規(guī)印花中糊料的流變性十分重要，但對數(shù)碼噴墨印花而言，糊料的保形性、抱水性比流變性更重要，因此，網(wǎng)印印花用的糊料并不完全適合數(shù)碼噴墨印花，對此，可將不同特性的印花糊料經過復配使用，以達到理想的噴墨印花效果。

針對不同纖維組分的印花織物，需要開發(fā)出不同的預處理助劑以適應混紡織物的印花需求。尿素在數(shù)碼噴墨印花中仍需大量使用，這不僅造成環(huán)境污染，而且對部分染料的發(fā)色有影響，所以亟需開發(fā)更好的纖維溶脹劑。碳酸氫鈉在預處理劑中溶解性比較差，導致絲綢類織物手感變差，對此可開發(fā)有機堿類的活性染料固色劑。目前絲綢數(shù)碼噴墨印花后，皂洗普遍存在沾色嚴重和浮色去除不凈等問題，并且真絲又不宜高溫皂洗，因此可開發(fā)新型皂洗劑以解決上述問題。數(shù)碼噴墨印花產品，特別是絲綢所使用染料量比較少，有些顏色不如網(wǎng)印顏色濃艷，需要開發(fā)配套的增深劑，如氨值較高的有機硅類增深劑。針對涂料噴墨印花有些色牢度和手感不好的問題，開發(fā)在印花中預噴和后噴的交聯(lián)劑。

大部分數(shù)碼噴墨印花工藝要采用汽蒸固色，固色后需要水洗，由于數(shù)碼噴墨印花顏色多，花紋精細，批量產品大部分采用纓狀水洗，對防沾色的要求比較高。建議采用聚丙烯酸類螯合分散劑絡合金屬離子，這有利于浮色、糊料等雜質的洗凈，且又能與染料發(fā)生氫鍵結合而吸附染料，達到防沾污效果。另外，氧化還原酶一類的酶能將洗滌浴中的浮色消色，達到防沾污效果，值得關注研究。

4.4 織物的前處理要充分

要想獲得理想的數(shù)碼噴墨印花效果，除了要有性能穩(wěn)定的設備噴頭、質量合格的墨水和符合要求的圖案設計外，還必須十分重視數(shù)碼噴墨印花織物的合理選擇，織物應符合下列要求：

（1）織物布面必須平整、光潔，燒毛必須達 4 級以上，布面不能有絨毛，否則會影響墨滴與織物表面的正常接觸，并導致沾污噴嘴和印花圖案，產生印花疵病。

（2）織物必須具有良好的抱水性能，退漿必須徹底。對天然纖維還必須充分精練并經漂白處理，最好經絲光加工，使布面具有更好的光澤。在噴墨印花前，千萬不能進行柔軟整理，這會影響吸水性能。

（3）織物要具有合適的組織結構。由于噴墨印花是一種色彩表現(xiàn)力很強的印花技術，同樣的印花圖案印在不同紗線密度和不同組織結構的織物上會呈現(xiàn)差別很大的印花效果。因此必須根據(jù)噴墨印花圖案的特點來試驗研究選擇相匹配的織物組織結構，以充分發(fā)揮噴墨印花技術的色彩表現(xiàn)力。

（4）織物的白度要好，這對噴墨印花的鮮艷度具有非常重要的影響。白度差，顏色的鮮艷度也差，最好能進行增白處理以提高織物的白度，這對提高印花的鮮艷度很有幫助。

4.5 印花前要做好織物的預處理

為保證染料能充分上染并固著在纖維上，并充分體現(xiàn)噴墨印花優(yōu)異的圖案效果，同時為保證涂料的色牢度和改善印花圖案的顏色深度和鮮艷度，防止涂料墨水在某些織物上滲化并擴大涂料墨水的色域，必須對織物進行預處理。預處理時要把握以下幾點：

（1）噴墨印花織物的預處理要根據(jù)織物品種、墨水性能和噴墨印花的質量要求來選擇合適的預處理工藝。

（2）在預處理液中加入適量的防滲化劑，也稱上漿劑，一般采用印花增稠劑和糊料，常用的防滲化劑為海藻酸鈉（有研究認為海藻酸酯用于預處理效果比海藻酸鈉更理想），其在織物表面形成一層薄膜，能堵塞織物中毛細管，印花時可抑制墨水沿織物的經、緯向滲化，同時還可防止烘干或汽蒸時染料發(fā)生泳移，從而提高印花的精度。汽蒸固色后，經水洗、皂洗后還要將防滲化劑去除，否則會影響織物的手感。據(jù)有關專家介紹，比較適合數(shù)碼噴墨印花的糊料為中等黏度的海藻酸鈉和聚丙烯酸類的增稠劑，用這些糊料進行上漿處理，可獲得高精度的噴墨印花圖案。

（3）在預處理液中加入的助劑還有堿劑或酸劑（亦稱固色劑），分別配合活性染料墨水和酸性染料墨水使用。一般活性染料墨水常用的堿劑為碳酸氫鈉或碳酸鈉，酸性染料常用的酸劑為酒石酸胺。上述助劑的加入能加速染料墨水和紡織纖維在汽蒸時的固色反應，使染料和纖維以共價鍵結合，從而將染料固著在織物上，并保證墨水具有適當?shù)墓躺?，同時使印花的織物具有很好的顏色深度。在選擇堿劑時，應選擇堿性較弱的堿劑，且用量要合理才能獲得較高的得色量，并減少織物的強力損失和汽蒸后泛黃的問題。

（4）預處理液中的膨化劑常選用尿素和乙二醇，尿素具有使纖維膨化、增溶、保溫、增塑的作用，它能提高印花墨水的滲透性和織物顏色的深度及花紋輪廓的清晰度，如增加尿素用量，墨水的滲透性會明顯提高，織物的顏色深度和固色率也會逐漸增加，這會有利于染料在短時間內沿著纖維內部的自由孔道擴散并固著，但是用量過多則會使部分染料移向纖維內部，滲透至織物反面，導致織物的顏色深度和清晰度變差，故尿素的用量和濃度不宜過大。除了上述助劑外，還可用陽離子改性劑進行預處理，使棉纖維帶有陽離子基團，使纖維表面的Zeta電位增加，從而提高織物對活性染料的的親和力，由此增加染料上染率、染色深度和固色率。

（5）配制漿料時，把稱量好的尿素及堿劑等加到水中攪拌至完全溶解后再緩緩加入糊料固體粉末，加入時不斷攪拌至糊料充分溶脹。調制時還須注意以下五點：①保證尿素、堿劑等完全溶解于水，否則易造成調漿不勻；②漿料中不能含有雜質，否則會粘附織物表面造成印花疵??；③調好的漿料不宜久放，調漿要適量，一般為織物重量乘以上漿率；④上漿后的織物要盡快使用，如不能馬上印花，應采取措施并防止?jié){料及其中的組分吸濕霉變，必須用塑料薄膜密封并置于陰涼干燥處儲存（儲存期一般為 6 個月左右）；⑤除了要選擇好數(shù)碼噴墨印花設備外還必須選擇好預處理和后處理的設備，實際上很多企業(yè)都忽視了這一重要因素。

4.6 印花圖案的設計不容忽視

印花圖案設計在數(shù)碼噴墨印花中具有極其重要的地位。在數(shù)碼噴墨印花設備和墨水等固定的條件下，數(shù)碼噴墨印花的效果主要取決于印花圖案的質量，因此相關印染工作者必須重視印花圖案的設計。

噴墨印花技術對圖案花回、套色和色彩等沒有限制，從理論上講，所有圖案都可以用來進行噴墨印花，但是作為一種個性化非常強的數(shù)字化加工過程，噴墨印花要求所有的印花圖案在印花前都要進行數(shù)字化處理，將要印制的圖案轉變?yōu)閿?shù)字圖案，通常把數(shù)字化處理前的印花圖案叫做印花圖案原稿，原稿應滿足下列要求：

（1）清晰度要高。清晰度是記錄原稿景物、色調、顏色、質感、立體感、透視感等的基礎，只有具備了高清晰度，才能通過數(shù)字化處理將原稿的效果再現(xiàn)于所印制的織物上。

（2）色彩飽和度要高。只有色彩飽和度大的原稿，才是色調正常的原稿。

（3）動態(tài)密度要大。動態(tài)密度是指肉眼所能觀察到的圖案中最淺顏色和最深顏色之間的密度差值，原稿的動態(tài)密度必須正常，一般要求動態(tài)密度在1.8 ～ 4.0。

（4）圖像顆粒度要細膩。原稿的顆粒影響色彩、層次、質感，因為顆粒度細膩的原稿有利于層次和色調的再現(xiàn)和色彩的真實感。

4.7 保持適宜的生產環(huán)境條件

在生產噴墨印花時還必須考慮周圍的環(huán)境條件，這看似是個小問題，但其影響不容小覷。由于在不同的溫、濕度條件下，纖維會吸濕回潮而影響織物的張力，并可能產生靜電現(xiàn)象，而這會影響噴墨印花的效果，并且溫、濕度也會影響噴墨印花設備的正常運轉。噴墨印花的工作環(huán)境適宜保持在18 ～ 25 ℃，相對濕度≥50%，最佳溫度20 ～ 22 ℃，濕度≥60%。如溫度太高則會影響設備的正常運裝，溫度太低會造成墨水黏度增大，導致打印不流暢；濕度太高容易造成圖案滲化，濕度太低則容易造成噴嘴堵塞。此外，還要求噴墨印花車間中盡量減少空氣中懸浮的灰塵，以免沾污織物和噴頭，影響噴墨印花的效果。

4.8 重視學科建設和人才的培養(yǎng)

建議中國紡織工程學會染整專業(yè)委員會印花學組召開數(shù)碼噴墨印花的專業(yè)會議來專門討論研究在我國如何發(fā)展數(shù)碼噴墨印花等問題。人才培養(yǎng)方面，借鑒北京服裝學院的數(shù)碼印花班模式，在相關高校進行推廣，成立培養(yǎng)數(shù)碼印花人才和解決數(shù)碼印花各種問題的研究中心。授課教師甚至可從現(xiàn)有企業(yè)的專家中挑選，也可聘用外籍專家。

參考文獻

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