九分色通用色漿篩網(wǎng)印花應(yīng)用實(shí)踐

莫林祥，黃新明，舒 適，陳 豐

（浙江紅綠藍(lán)紡織印染有限公司，浙江 紹興 312000）

1 紡織品印花概述

紡織品的印花加工，按照所用設(shè)備進(jìn)行分類，包括滾筒印花、篩網(wǎng)印花、轉(zhuǎn)移印花以及噴墨印花等多種類型。從產(chǎn)品加工數(shù)量看，篩網(wǎng)印花是目前主要的加工方式，而且在以后較長(zhǎng)一段時(shí)間仍將是如此。

在紡織品各種印花工藝中，數(shù)碼噴墨印花有較多的優(yōu)勢(shì)：如系統(tǒng)靈活快速，能迅速?gòu)囊环N花樣轉(zhuǎn)到另一種花樣；顏色豐富多彩，能表現(xiàn)高達(dá)1670萬(wàn)種顏色的印花產(chǎn)品。另外，數(shù)碼噴墨印花過(guò)程不存在“花回”大小限制的概念，極大地拓展了紡織圖案設(shè)計(jì)的空間，提升了產(chǎn)品的檔次。因此，在所有的印花工藝中最具發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

但是，從實(shí)際應(yīng)用情況看，數(shù)碼噴墨印花也存在明顯的缺點(diǎn)，一是印花速度低，根據(jù)印花顏色數(shù)量車速在500-800m2/h不等，與平網(wǎng)印花機(jī)2500m2/h的生產(chǎn)速度相比，存在巨大的差異；其次是印花用油墨價(jià)格高，設(shè)備費(fèi)、設(shè)備附件及其維護(hù)費(fèi)偏高，所有這些缺點(diǎn)在短期內(nèi)顯然不會(huì)有較快的改觀。對(duì)傳統(tǒng)的印花工藝技術(shù)而言，目前又面臨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、時(shí)效等諸多因素的限制，因此，如何在傳統(tǒng)印花與現(xiàn)代數(shù)碼印花之間形成有效地銜接，在現(xiàn)有的網(wǎng)印工藝基礎(chǔ)上開發(fā)并形成具有噴墨印花效果的印花工藝，是現(xiàn)有印染企業(yè)亟盼解決的難題。

對(duì)此，浙江紅綠藍(lán)紡織印染有限公司與紹興文理學(xué)院聯(lián)合成立項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從2011年開始先后對(duì)包括“九分色數(shù)碼印花技術(shù)研究及其產(chǎn)業(yè)化”以及“基于通用型色漿的多色系數(shù)碼平網(wǎng)印花技術(shù)研究”等項(xiàng)目在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了基于通用色漿的九分色寬色域清潔印花關(guān)鍵技術(shù)的突破并在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2 九分色通用色漿篩網(wǎng)印花技術(shù)研究

2.1 九分色印花用染料組合的選擇

與噴墨印花類似，紡織品的四色印花工藝技術(shù)源自紙張的四色印刷，即C、M、Y、K四基色油墨印刷。它是利用顏色混合原理，應(yīng)用點(diǎn)陣印花新工藝將圖案通過(guò)分色制版分解成青、品紅、黃、黑(或相近的顏色)四基色，將不同比例、不同排列的基色點(diǎn)陣疊印，利用人的視覺(jué)綜合效應(yīng)使色點(diǎn)形象組成各種顏色而成為圖案，達(dá)到在紡織品上再現(xiàn)原稿的目的。但是，常規(guī)的四色印刷技術(shù)由于在紙張與印花紡織品材質(zhì)平整度等方面、特別是油墨與印花用染料品種與純度等方面的顯著差異，四色印花在紡織品中的應(yīng)用不是太理想。為克服上述缺陷，我們根據(jù)多年印花生產(chǎn)實(shí)踐的積累，從多種商品分散染料品種中篩選出了具有優(yōu)良配伍性以及發(fā)色性能的分散、活性等系列商業(yè)染料，通過(guò)濃度等的實(shí)驗(yàn)研究選擇，確定出作為配制九分色通用印花色漿用的染料。

2.2 九分色印花用高滲透性糊料的研究

各種織物在印花時(shí)印花色漿中均須加入一定數(shù)量的糊料以在保持印花圖案完整的同時(shí)盡可能充分、順利地把染料傳遞到織物上去，形成所需花型。為實(shí)現(xiàn)上述目的，印花糊料必須具備恰當(dāng)?shù)牧髯冃?、一定的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的染料傳遞性，在制成色漿后應(yīng)有一定的滲透性、成模性及在汽蒸時(shí)具有一定的吸濕能力，同時(shí)，糊料成糊率要高、制作要方便并具有良好的洗除性。

海藻酸鈉作為分散染料印花用的糊料的應(yīng)用已有很長(zhǎng)的歷史，作為單一糊料使用，但由于其價(jià)格較高，性價(jià)比較低，目前多使用合成印花糊料或海藻酸鈉混合糊料，考慮到對(duì)精細(xì)圖案的印制以及除粘性、流變性、觸變性、水合性、曳絲性等諸多印花性能的取舍，后者是一種較好的選擇。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，海藻酸鈉糊料復(fù)配糊料各項(xiàng)性能指標(biāo)受溫度、濃度等因素影響較大，低濃度糊料滲透性好但易滲化，而高濃度糊料的滲透性很差，均不適合印花。

2.3 印花后處理工藝選擇

滌綸紡織品印花后要經(jīng)過(guò)高溫蒸化或者焙烘等候處理以使分散染料進(jìn)入纖維內(nèi)部，不同溫度、時(shí)間等條件下蒸化及焙烘處理后印花織物的相關(guān)顏色測(cè)試指標(biāo)變化實(shí)驗(yàn)表明，常壓高溫蒸化和高溫焙烘等不同后處理方式，所得到印花圖案顏色效果差別巨大，其中180℃的常壓高溫汽蒸處理織物的發(fā)色效果最好，經(jīng)其處理的滌綸織物的印花圖案清晰，色澤發(fā)色純正飽滿。

2.4 九分色印花用標(biāo)準(zhǔn)色漿拼色顏色色域

將九種標(biāo)準(zhǔn)化分散染料色漿按照相關(guān)的印花工藝流程進(jìn)行紡織品印花，作為對(duì)比，將其中四種色漿也進(jìn)行對(duì)應(yīng)的印花，即實(shí)施四分色印花。對(duì)印花紡織品用Datacolor600測(cè)配色系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)色并建立印花數(shù)據(jù)庫(kù)。由測(cè)色數(shù)據(jù)Luv等相關(guān)顏色數(shù)據(jù)值所得色域空間可以看出，九分色分散染料印花顏色色域明顯大于四組分分散染料印花：在藍(lán)色/紫羅蘭色/紫色、藍(lán)綠/綠色/黃綠區(qū)域以及橙/紅區(qū)域，其增大特別明顯。尤其是在藍(lán)/紫/紫色，綠/黃綠色和橙色/紅色三個(gè)關(guān)鍵方向提供了比傳統(tǒng)的CMYK印刷過(guò)程中明顯較大的色域，接近典型的CRT顯示器色度區(qū)域。

2.5 九分色防撞網(wǎng)印花工藝技術(shù)

在CMYK四色印刷一般是將彩色圖案用藍(lán)紫、綠、紅濾色片進(jìn)行分色處理成青色、品紅、黃、黑四個(gè)色版，通過(guò)四個(gè)色版不同大小的色點(diǎn)疊合，表現(xiàn)原稿彩色圖案。但此工藝應(yīng)用到紡織品上時(shí)，由于前述眾多的原因遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們所希望的表達(dá)與紙張印刷相似的豐富色彩效果的目的，在顏色數(shù)量、色譜寬廣度以及圖案準(zhǔn)確性等方面存在較大的局限性，特別是對(duì)于象云紋、過(guò)渡色等方面的不足使其在紡織品上印制高清晰度的花紋圖案過(guò)程中存在明顯的差距。另外由于機(jī)織紡織品是由縱橫交錯(cuò)的經(jīng)緯紗按照一定的方式構(gòu)成，而印花用網(wǎng)版也是由縱橫方向的絲條編織而成，這樣就會(huì)不可避免的造成兩者之間的撞網(wǎng)，由此產(chǎn)生“莫爾條紋”，即所謂的龜紋或席紋。龜紋的產(chǎn)生導(dǎo)致人在視覺(jué)上的紊亂，破壞了印花圖案中層次漸變的原有效果，最終影響織物印花圖案的美觀，造成了印花織物的質(zhì)量低下。

為減少甚至避免龜紋現(xiàn)象，我們對(duì)龜紋的出現(xiàn)成因包括絲網(wǎng)的網(wǎng)孔、網(wǎng)線的角度、網(wǎng)點(diǎn)的大小、頻率、密度等之間的干擾，甚至網(wǎng)點(diǎn)與織物的經(jīng)緯紋理之間所產(chǎn)生的干擾等方面進(jìn)行了探討，對(duì)網(wǎng)點(diǎn)形狀選用無(wú)規(guī)則無(wú)角度排列的星形形狀（或非正圓形網(wǎng)點(diǎn)），加網(wǎng)線數(shù)為每英寸90線，相鄰顏色加網(wǎng)角度錯(cuò)開15°-30°，同時(shí)制版采用高目數(shù)絲、1080dpi高解析度噴墨制網(wǎng)，通過(guò)上述因素的協(xié)調(diào)，避免了龜紋的產(chǎn)生。

2.6 濃淡拼色制網(wǎng)印花技術(shù)研究

對(duì)于紡織品的印花圖案的精細(xì)化發(fā)展，其中之一就是同一色相中有層次效果（云紋）的表現(xiàn)。目前對(duì)于圖像層次效果的調(diào)正基本是通過(guò)改變網(wǎng)點(diǎn)的大小來(lái)產(chǎn)生相當(dāng)于差頻的濃淡變化，但此種方法顯然不能較好地解決精細(xì)云紋效果。為此，對(duì)于花型中同一色相的部位我們按其顏色深淺在一定比例點(diǎn)進(jìn)行分割，其中深色部分做一網(wǎng)版，所余淺色調(diào)部位單獨(dú)制備另一網(wǎng)版，這樣在網(wǎng)版目數(shù)不需要太高的情況下，就可以進(jìn)行云紋以及過(guò)渡區(qū)域的完美銜接了。

2.7 九分色印花圖案顏色控制及標(biāo)準(zhǔn)化色漿制備技術(shù)

在紡織品色塊絲印中，給色量只影響印花色調(diào)的深淺，而對(duì)網(wǎng)點(diǎn)拼色印花的影響則大得多，因?yàn)榫W(wǎng)點(diǎn)印花圖案中的色彩是靠網(wǎng)點(diǎn)的重疊和并列來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果一個(gè)色的漿層稍有出入，則馬上會(huì)在階調(diào)的表現(xiàn)上反映出來(lái)。為減少給色量對(duì)網(wǎng)目彩色印花的影響，我們探討了刮板壓力自動(dòng)勻調(diào)控制以及印版與承印物之間的距離等印花參數(shù)控制系統(tǒng)方面的協(xié)調(diào)，較好地達(dá)到通過(guò)數(shù)據(jù)控制實(shí)現(xiàn)彩色色調(diào)印花重現(xiàn)性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了印花圖像逼真、立體感強(qiáng)，色彩和層次豐富的織物印花。

為實(shí)現(xiàn)通用色漿的九分色紡織品清潔印花，印花用各通用色漿性能的一致性是其關(guān)鍵[1]。通過(guò)對(duì)染料色系及其配伍等性能、印花糊料組合調(diào)配、印花助劑選用以及印花工藝條件等多因素進(jìn)行了相關(guān)研究，配制了九種標(biāo)準(zhǔn)色漿,實(shí)際印花生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)九種標(biāo)準(zhǔn)色漿的單獨(dú)應(yīng)用或疊加應(yīng)用就可以獲得所需的各種顏色。

在實(shí)際印花過(guò)程中，印花圖案的顏色可以通過(guò)不同色漿及其比例的配合實(shí)現(xiàn)，例如，色號(hào)1由網(wǎng)點(diǎn)面積百分比分別為8%和90%的C、K色漿拼混而成；色號(hào)2由網(wǎng)點(diǎn)面積百分比分別為94%和90%的Lc、O色漿拼混而成；色號(hào)3由網(wǎng)點(diǎn)面積百分比分別為72%，68%和90%的C、Y、O色漿拼混而成，諸如此類形成多組印花用系列色號(hào)數(shù)據(jù)，并將其與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)可配套使用。

通過(guò)上述技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)了具有噴墨印花效果的九分色通用色漿篩網(wǎng)印花，獲得了具有鮮艷色彩和紡織品色牢度的高附加值印花紡織品。

3 基于通用色漿的九分色清潔印花技術(shù)優(yōu)勢(shì)

經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)技術(shù)查新表明，基于通用色漿的九分色清潔印花技術(shù)為國(guó)際上首次開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化的篩網(wǎng)印花技術(shù)，在項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi)獲得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，包括一種九分色印花方法、低滲透高傳遞性分散染料篩網(wǎng)印花糊料及其制備方法等3項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，9項(xiàng)授權(quán)使用新型專利，302項(xiàng)授權(quán)外觀專利，完成1300余個(gè)印花設(shè)計(jì)產(chǎn)品版權(quán)登記。

該項(xiàng)目具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）開發(fā)出獨(dú)創(chuàng)的紡織品九分色數(shù)碼平網(wǎng)印花用標(biāo)準(zhǔn)化色漿體系。該體系達(dá)到了以較少的色漿組合實(shí)現(xiàn)具有噴墨印花品質(zhì)的多色系效果。在兼顧色彩表達(dá)力與經(jīng)濟(jì)合理性的基礎(chǔ)上，運(yùn)用和實(shí)施多分色技術(shù)，極大地拓展了篩網(wǎng)印花紡織品的色彩表達(dá)能力，更逼真地反映自然界豐富且多層次的色彩，適應(yīng)高精度高質(zhì)量的紡織品印花需求。更重要的是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了色漿的標(biāo)準(zhǔn)化重復(fù)利用。色漿利用率提高39%以上，節(jié)省12%的用水與用工，解決了剩余色漿的環(huán)境污染問(wèn)題，具有較高的節(jié)能減排意義。

（2）開發(fā)出基于九分色標(biāo)準(zhǔn)色漿體系的紡織品集成印花工藝技術(shù)，在傳統(tǒng)平網(wǎng)印花生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)具有噴墨印花品質(zhì)效果的紡織品印花工藝技術(shù)。該技術(shù)克服了平網(wǎng)印花工藝印花產(chǎn)品精度低、染化料利用率低以及噴墨印花技術(shù)低速、高成本的瓶頸并在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、高重復(fù)性的紡織品印花生產(chǎn)管理。該技術(shù)的應(yīng)用推廣可以實(shí)現(xiàn)紡織品傳統(tǒng)平網(wǎng)印技術(shù)及印花產(chǎn)品的升級(jí)換代，使印花產(chǎn)品既可以達(dá)到數(shù)碼噴墨印花機(jī)同樣的視覺(jué)效果和清晰度要求，又可以實(shí)現(xiàn)高速、高效的紡織品印花生產(chǎn)，具有極強(qiáng)的推廣示范效應(yīng)。

（3）九分色數(shù)碼印花技術(shù)是源于傳統(tǒng)篩網(wǎng)印花工藝的技術(shù)質(zhì)變提升。

分色數(shù)碼印花工藝解決了傳統(tǒng)篩網(wǎng)印花清晰度低、染化料利用率低以及噴墨印花工藝速度慢、印花墨水及配件價(jià)格高等產(chǎn)業(yè)化方面的缺陷。實(shí)現(xiàn)了低成本前提下高色牢度、自然色彩過(guò)渡和寬色域的精美印花效果，大幅度提高產(chǎn)品的附加值。僅在2012-2014三年時(shí)間間，浙江紅綠藍(lán)紡織印染有限公司本項(xiàng)目產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值80975.32萬(wàn)元，利稅25061.36萬(wàn)元，出口創(chuàng)匯9486.43萬(wàn)美元。

由于該技術(shù)源于篩網(wǎng)印花工藝，因此項(xiàng)目技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)意義上的紡織品印花生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)品的升級(jí)換代以及行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新都具有較高的借鑒適應(yīng)性和明顯的現(xiàn)實(shí)推動(dòng)意義，是利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的一條新途徑。