提高數(shù)碼印花無(wú)紡布壁紙質(zhì)量的措施

王 莉，張曉峰，王夢(mèng)飛，孫 靜

（河南工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，河南鄭州 450007）

隨著我國(guó)人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視生活環(huán)境的美化。由于壁紙能方便快捷地改變墻面風(fēng)格與氣氛，提升環(huán)境檔次，作為建筑內(nèi)墻裝飾越來(lái)越受消費(fèi)者喜愛(ài)。在國(guó)內(nèi)眾多類(lèi)型的壁紙中，數(shù)碼印花無(wú)紡布壁紙市場(chǎng)潛力巨大，每年均保持快速增長(zhǎng)。這緣于無(wú)紡布似紙非紙，相對(duì)厚度小，但比紙張堅(jiān)韌，比塑料薄膜透氣，比傳統(tǒng)紡織品挺括，綜合強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、表面光滑、手感柔軟、耐折耐磨、透氣性能好、不易蟲(chóng)蛀霉變、易張貼、綠色環(huán)保。另外，數(shù)碼印花無(wú)紡布壁紙具有紙張的可打印性，能充分展示數(shù)碼印花時(shí)尚個(gè)性的圖案設(shè)計(jì)和色調(diào)逼真再現(xiàn)的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)使用性能完善處理后，還可以擁有吸音、阻燃、抗菌和抗靜電等效果[1]。資料顯示，盡管?chē)?guó)內(nèi)無(wú)紡布壁紙市場(chǎng)需求量大，但市場(chǎng)份額并不大，并且長(zhǎng)期被進(jìn)口產(chǎn)品壓制，國(guó)內(nèi)無(wú)紡布壁紙企業(yè)訂單“青黃不接”的情況時(shí)有發(fā)生，這主要是由于技術(shù)薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量差，難敵進(jìn)口產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)調(diào)查顯示，消費(fèi)者對(duì)于國(guó)產(chǎn)無(wú)紡布壁紙的印象主要集中在花色老舊、圖案顏色不鮮艷、強(qiáng)度和抗水性差、易起皺以及粘貼性能不良等方面。

消費(fèi)者希望購(gòu)買(mǎi)花型清新別致、圖案精細(xì)、色彩鮮艷、舒適耐用、無(wú)毒環(huán)保、使用方便的壁紙。為滿(mǎn)足此要求，本文將探析如何提高數(shù)碼印花無(wú)紡布壁紙的質(zhì)量。

數(shù)碼印花有不同成像原理，例如靜電成像、噴墨成像和熱成像等。無(wú)紡布壁紙數(shù)碼印花當(dāng)前主要采用噴墨成像。無(wú)紡布壁紙噴墨印花的工藝流程：首先通過(guò)數(shù)字化手段在計(jì)算機(jī)上得到數(shù)字化圖案，然后利用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件處理后，由RIP控制噴墨印花機(jī)將墨水噴到壁紙上，形成所需圖案。此工藝過(guò)程的各個(gè)方面均會(huì)影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量，需要具體分析。

1 數(shù)碼印花圖案設(shè)計(jì)與處理質(zhì)量控制

1.1 圖案設(shè)計(jì)

裝飾必須與所裝飾的客體有機(jī)結(jié)合，成為統(tǒng)一、和諧的整體，有利于豐富藝術(shù)形象、加強(qiáng)審美效果。無(wú)紡布壁紙圖案首先應(yīng)根據(jù)環(huán)境風(fēng)格設(shè)計(jì)，圖案色彩、造型、構(gòu)圖要與裝飾風(fēng)格統(tǒng)一[2]，其次根據(jù)客戶(hù)要求進(jìn)行圖案設(shè)計(jì)，即圖案美學(xué)與消費(fèi)心理統(tǒng)一。理論上，好的圖案設(shè)計(jì)師通過(guò)關(guān)注市場(chǎng)，有對(duì)流行色的敏感度，緊跟時(shí)尚，在圖案、色彩和紋理等方面的任意組合變換，設(shè)計(jì)出時(shí)尚感強(qiáng)、個(gè)性突出、色彩豐富艷麗、清晰度高的圖案。但實(shí)際生產(chǎn)還應(yīng)考慮壁紙材質(zhì)及噴墨工藝，否則顯示屏上的數(shù)字化圖案色彩精美又清晰，但印花產(chǎn)品卻相去甚遠(yuǎn)。理論上，噴墨印花可實(shí)現(xiàn)任意顏色的印花，但對(duì)有些專(zhuān)色（如金、銀）卻無(wú)法表現(xiàn)。另外，由于無(wú)紡布組織結(jié)構(gòu)比紙疏松，在數(shù)碼印花過(guò)程中墨水易滲化，產(chǎn)生類(lèi)似水粉畫(huà)的藝術(shù)效果，可利用這一特性進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，實(shí)現(xiàn)材料與圖案的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，如圖1所示。

圖1 無(wú)紡布壁紙圖案

1.2 圖案數(shù)字化

數(shù)碼印花圖案要先數(shù)字化。假如原稿是手繪稿或?qū)嵨铮瑒t數(shù)字化圖案的獲取需通過(guò)數(shù)字化設(shè)備，例如數(shù)字化儀、掃描儀或數(shù)碼相機(jī)等。工作人員應(yīng)首先明確各種設(shè)備的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，合理選用能充分發(fā)揮特長(zhǎng)的設(shè)備，例如數(shù)字化儀針對(duì)圖形，掃描儀針對(duì)圖像，數(shù)碼相機(jī)可獲取立體、動(dòng)態(tài)的圖像等。另外，每種設(shè)備的使用及參數(shù)設(shè)置也應(yīng)有科學(xué)性，例如，掃描儀掃描分辨率設(shè)置的依據(jù)是掃描分辨率=2×圖稿的加網(wǎng)線數(shù)×圖稿的放大倍率，一般為300 ppi；掃描前需要先建立掃描儀的特性文件，用于定義掃描圖像的真實(shí)色彩，便于掃描參數(shù)的設(shè)置和選用，還可以對(duì)印花圖稿的色彩層次進(jìn)行調(diào)整；同時(shí)，掃描時(shí)根據(jù)原稿的類(lèi)型決定是否去網(wǎng)紋和設(shè)置參數(shù)，若是連續(xù)調(diào)照片可不用去網(wǎng)紋，如果去網(wǎng)紋，在去網(wǎng)紋參數(shù)設(shè)置中，輸入的數(shù)值越小，去網(wǎng)紋效果越明顯，但同時(shí)圖像會(huì)變得越模糊，應(yīng)綜合考慮。

1.3 圖案處理軟件選用

數(shù)碼印花圖案處理主要通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，無(wú)紡布壁紙圖案處理軟件通常有平面設(shè)計(jì)軟件、3D軟件及專(zhuān)用設(shè)計(jì)軟件等。設(shè)計(jì)師應(yīng)熟知不同軟件的性能合理選用，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，保證圖案質(zhì)量。例如，對(duì)于有階調(diào)層次的圖像處理要用高版本的Photoshop；針對(duì)圖形、文字等的圖形處理宜采用Corel-DRAW、Illustrator、FreeHand 等，雖然這幾款軟件的功能差異不大，但一定要考慮輸出時(shí)用的是什么噴墨印花軟件，確保支持所選軟件保存的矢量圖格式；如果是立體圖案壁紙，還需與3D 軟件配合使用。必要時(shí)將手工繪制與計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)相結(jié)合，可呈現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)效果。圖案處理需注意，雖然數(shù)碼印花不受顏色的限制，理論上任何顏色都可以在無(wú)紡布上再現(xiàn)，但在制作圖案時(shí)應(yīng)考慮后道工序，特別是在印制高精度的云紋水彩圖案時(shí)，首先要通過(guò)電腦分色處理技術(shù)模擬傳統(tǒng)印花的套色數(shù)，才能達(dá)到理想效果。

2 數(shù)碼印花質(zhì)量控制

壁紙上的噴墨印花圖案依靠從噴嘴噴出不同顏色的微小墨滴，直接在無(wú)紡布表面碰撞混合生成。噴墨印花的圖案質(zhì)量除了與墨滴的形成、形狀和大小有關(guān)外，還與墨滴、無(wú)紡布的相互作用有關(guān)。因?yàn)樵谂鲎策^(guò)程中，液滴在無(wú)紡布壁紙上的鋪展與無(wú)紡布壁紙材料、表面特性、墨水特性、輸出軟件及參數(shù)設(shè)置和噴墨印花設(shè)備等息息相關(guān)，是影響噴墨印花圖案質(zhì)量的重要因素。

2.1 無(wú)紡布壁紙材料

無(wú)紡布壁紙噴墨印花易發(fā)生墨水滲化，影響滲化的主要因素除了墨水外，無(wú)紡布纖維原料和組織結(jié)構(gòu)也是很重要的影響因素。

2.1.1 纖維原料

無(wú)紡布壁紙?jiān)牧峡梢允荘E、PET 等合成纖維，或天然纖維，也可以是合成纖維與天然纖維混紡[3]。為了獲得透氣性好、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、不發(fā)霉發(fā)黃、無(wú)毒環(huán)保且易加工的壁紙，纖維原料選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）纖維的長(zhǎng)度與分布。纖維長(zhǎng)則無(wú)紡布的強(qiáng)度高，一般纖維長(zhǎng)度在25 mm 以下，纖維長(zhǎng)度與直徑之比大于300的纖維占總質(zhì)量的1/2以上，且長(zhǎng)度分布盡量窄[4]。

（2）纖維的線密度。在相同單位面積質(zhì)量條件下，纖維細(xì)度越小，強(qiáng)力越高，一般纖維細(xì)度在0.1～0.5 D較合適。

（3）卷曲度。需要一定的卷曲度來(lái)形成一定的抱合力，以獲得較好的手感和彈性。

無(wú)紡布壁紙常用纖維配比根據(jù)壁紙性能要求而定，合成纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)高則壁紙強(qiáng)度大，植物纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)高則透氣性、手感好。在發(fā)達(dá)地區(qū)，以天然纖維為原料的無(wú)紡布壁紙綜合品質(zhì)優(yōu)良，用量大且增速快。

2.1.2 組織結(jié)構(gòu)

在數(shù)碼印花時(shí)，從噴嘴噴出的墨滴與壁紙表面碰撞，碰撞中液滴在壁紙表面鋪展形成圖案，同樣的印花圖案噴印在不同密度和組織結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布壁紙上，印花效果不同。具體影響因素為無(wú)紡布壁紙單位面積質(zhì)量、布面平整度、均勻度和網(wǎng)眼大小等。無(wú)紡布壁紙單位面積質(zhì)量對(duì)印花效果的影響主要體現(xiàn)在壁紙的厚薄與結(jié)構(gòu)松緊程度，一般約50 g/m2，過(guò)大過(guò)小既影響墨水附著，又影響壁紙張貼的方便性。研究發(fā)現(xiàn)，墨滴與纖維表面相互作用的位置影響墨滴的鋪展。一般墨滴在纖維中心碰撞后的鋪展直徑小于在纖維之間碰撞[5]，而鋪展直徑在一定范圍內(nèi)越小，圖案越精細(xì)。所以，無(wú)紡布壁紙網(wǎng)眼越小，表面結(jié)構(gòu)越均勻，平整度越好，產(chǎn)品質(zhì)量越高。

2.2 輸出控制軟件RIP的選用與輸出分辨率設(shè)置

2.2.1 合理選用輸出控制軟件RIP

RIP的主要作用是將數(shù)字化頁(yè)面元素（文字、圖形和圖像）自動(dòng)地轉(zhuǎn)換成數(shù)字點(diǎn)陣信息，再控制噴墨印花機(jī)進(jìn)行記錄。RIP 軟件類(lèi)型很多，如MainTop、UltraRip、Photoprint、Wasatch、ONYX、Fiery XF、Color-Master、PrintFactory 和 TexPrint 等。每種軟件各有特點(diǎn)，無(wú)紡布壁紙噴墨印花大多采用專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的Wasatch 和PrintFactory。因?yàn)閷?zhuān)業(yè)的RIP 軟件可針對(duì)性地控制噴墨打印的精度、色彩、速度和印花幅面等，這些是控制噴墨印花質(zhì)量的關(guān)鍵，其卓越效能可提升印花輸出的質(zhì)量，得到色調(diào)豐富的圖案，如圖2所示。噴墨印花機(jī)與專(zhuān)業(yè)RIP 猶如噴墨印花的雙翼，缺少RIP的噴墨印花，如鳥(niǎo)兒?jiǎn)纬犸w翔。

圖2 專(zhuān)業(yè)RIP噴墨印花與普通印花效果對(duì)比圖

2.2.2 輸出分辨率設(shè)置

輸出分辨率是指數(shù)字化圖案在噴墨印花機(jī)輸出時(shí)的分辨率，與輸入噴墨印花機(jī)的圖案分辨率是不同的概念，但對(duì)印花效果均有影響。對(duì)于噴墨印花而言，由于整個(gè)圖像由細(xì)小的色點(diǎn)組成，需要較高的噴射點(diǎn)密度（dpi）。輸出分辨率的大小直接影響成品圖案的清晰度、噴印的速度和墨點(diǎn)混合的均勻程度。如果噴射密度高，構(gòu)成圖案的色點(diǎn)就變得多且細(xì)小，混合相對(duì)均勻，顏色細(xì)膩。對(duì)圖像而言，一般在360～720 dpi就可得到清晰、美觀的效果。但對(duì)于無(wú)紡布壁紙來(lái)說(shuō)，由于受本身組織結(jié)構(gòu)的限制，輸出分辨率并非越高越好，因?yàn)檩敵龇直媛试礁?，?duì)噴嘴的噴射頻率、定位精度的要求就越高，如果噴墨印花機(jī)這方面性能達(dá)不到，高的輸出分辨率是沒(méi)有意義的；同時(shí)需要注意的是，如果圖案輸入分辨率太低，輸出分辨率再高也無(wú)濟(jì)于事。一般情況下，輸入圖案的分辨率選擇150 dpi左右即可滿(mǎn)足輸出質(zhì)量要求。

2.3 墨水性能

墨水的品質(zhì)影響噴墨印花圖案的質(zhì)量和噴頭的使用壽命。噴墨印花是一種相對(duì)封閉的印花系統(tǒng)，因?yàn)槟?、承印物與噴墨印花機(jī)往往具有匹配的印花適用性。普通墨水一般是針對(duì)紙張研發(fā)的，當(dāng)在無(wú)紡布壁紙上印花時(shí)，得到的圖案大多不能滿(mǎn)足色調(diào)要求。所以在確定設(shè)備的前提下，無(wú)紡布壁紙噴墨印花首先應(yīng)選用合適的墨水，既要考慮墨水的一般品質(zhì)，如固體顆粒大小、安全性、穩(wěn)定性、pH、表面張力、黏度、光澤度和色牢度等，又要與噴墨印花機(jī)和具體壁紙相匹配。如有可能，盡量選用專(zhuān)用墨水，如果使用兼容墨水一定要先進(jìn)行測(cè)試，才能確保印花圖案的質(zhì)量。

2.4 噴墨印花設(shè)備

噴墨印花的工作流程是基本不變的，而不同的噴墨印花機(jī)可能會(huì)有不同的印花效果和工作效率。高品質(zhì)的無(wú)紡布壁紙數(shù)碼印花應(yīng)選用高品質(zhì)的噴墨印花機(jī)，這種設(shè)備應(yīng)具有高的機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定性、輸出精度、輸出速度及使用壽命；同時(shí)要做好設(shè)備操作，如正式噴墨印花前要做好圖案色彩的校準(zhǔn)、印花出墨量的控制，及時(shí)清洗噴嘴以防堵塞等。

3 無(wú)紡布壁紙使用性能完善

壁紙作為裝飾性產(chǎn)品，除了滿(mǎn)足視覺(jué)上的美感之外，還有許多使用功能性要求，如透氣、阻燃、易去污、防水、防靜電、防起泡、防翹邊和分層、方便施工等；公共場(chǎng)所用的壁紙要求其阻燃、防污性能高。為滿(mǎn)足這些功能性要求，可以從壁紙主體材料的選用入手，在壁紙制造時(shí)加入功能性助劑，也可以在壁紙制成后再進(jìn)行功能性整理。由天然植物纖維制成的無(wú)紡布壁紙視覺(jué)效果自然、觸感柔軟、吸音透氣、不起靜電、綠色環(huán)保，在使用過(guò)程中不易出現(xiàn)起泡、翹邊和分層等現(xiàn)象，受到消費(fèi)者的青睞。

4 結(jié)語(yǔ)

作為數(shù)碼印花無(wú)紡布壁紙的制造者，要生產(chǎn)出具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，獲得消費(fèi)者的青睞，必須從無(wú)紡布壁紙材料選用、數(shù)碼印花圖案設(shè)計(jì)與處理、數(shù)碼印花生產(chǎn)工藝、設(shè)備選用及操作和壁紙使用性能完善等多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。