數(shù)碼噴墨印花是將花樣圖案以數(shù)字形式輸入計(jì)算機(jī),通過計(jì)算機(jī)印花分色描稿系統(tǒng)(CAD)編輯處理,再由計(jì)算機(jī)控制噴嘴,由專用RIP軟件將各種專用染料直接噴印到織物或其他介質(zhì)上,然后對其進(jìn)行后加工,形成層次豐富、色彩斑斕的圖案.20世紀(jì)90年代以來,噴墨印花技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于紡織品.近年來,隨著噴墨印花機(jī)的更新?lián)Q代、噴頭技術(shù)的改進(jìn)、數(shù)碼噴印墨水系列新產(chǎn)品的推出,數(shù)碼噴墨印花技術(shù)以工藝簡單、印花精度高、無需制版、低能耗、無污水、占地面積小,能適應(yīng)高品質(zhì)、小批量、多品種的市場需要,可在辦公室和家庭中進(jìn)行印花等特點(diǎn)[1]風(fēng)靡全球.據(jù)美國咨詢公司I.T.Strategies估計(jì),使用噴墨印花機(jī)直接印花的服裝,全球零售總額從2007年的3O億美元將增加到2010年的120億美元;噴墨印花機(jī)的安裝臺數(shù)由2007年的12000臺到2010年的近51000臺.
我國在這方面起步較晚,但發(fā)展迅速.杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司推出的VEGA高速導(dǎo)帶噴墨印花系統(tǒng)印花技術(shù)的產(chǎn)能和生產(chǎn)成本已接近傳統(tǒng)印花,獲得2007年度國家科技發(fā)明二等獎.[3]在墨水方面,不斷有新產(chǎn)品研發(fā)出來比如2009年8月26日上海印能數(shù)碼科技有限公司“納米顏料數(shù)碼印花噴墨墨水及其生產(chǎn)工藝”獲得國家發(fā)明專利授權(quán).目前,噴墨印花已在紡織印花中得到了快速發(fā)展,表現(xiàn)出可以取代傳統(tǒng)印花方式的勢頭.本文對近年來國內(nèi)外數(shù)碼噴墨印花技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了概述歸納了數(shù)碼噴印墨水的發(fā)展現(xiàn)狀及研究中存在的若干關(guān)鍵問題.
1噴墨印花原理
按噴墨印刷的原理,織物噴墨印花原理主要有2種:按需噴墨DOD法(DropOnDemand)和連續(xù)噴墨CIJ法(ContinuousInkJe1).Tincher認(rèn)為,DOD法和CIJ法有各自的優(yōu)缺點(diǎn).II連續(xù)噴射式CIJ法是通過對墨水施以高頻震蕩壓力,使墨水從噴嘴中噴出,形成均勻連續(xù)的微滴流.
在噴嘴處設(shè)有一個與圖形光電轉(zhuǎn)換信號同步變化的電場,利用充電電場使噴的液滴有選擇地帶電,當(dāng)液滴繼續(xù)通過偏轉(zhuǎn)電場時,帶電的液滴在電場的作用下偏轉(zhuǎn),不帶電的液滴繼續(xù)保持直線飛行狀態(tài).直線飛行的液滴不能到達(dá)待印基質(zhì)而被集液器回收,帶電的液滴噴射到待印基質(zhì)上.
按需噴射式DOD法是當(dāng)需要印花時,系統(tǒng)對噴嘴內(nèi)的墨水施加高頻機(jī)械力、電磁式熱沖擊,使之形成微小的液滴從噴嘴噴出,由計(jì)算機(jī)控制噴射到設(shè)定的花紋處.按需噴射的應(yīng)用方式:(1)壓電式噴射系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)控制,在壓電材料上強(qiáng)加一個電位,使壓電材料在電場方向產(chǎn)生壓縮,在垂直方向產(chǎn)生膨脹,從而使印墨噴出;(2)熱發(fā)泡式噴射系統(tǒng),依靠熱脈動產(chǎn)生墨滴,由計(jì)算機(jī)控制一根加熱電阻絲到規(guī)定溫度,致使印墨汽化(霧)以后從噴嘴噴出.
2噴墨印花設(shè)備國內(nèi)外發(fā)展
2.1噴墨印花機(jī)
早期的噴墨印花機(jī)是由噴墨¨印機(jī)改裝成,豐要為帶電液滴型(若排除基于電磁閥控制的染料噴射地毯用印花機(jī)),即連續(xù)噴墨(CIJ)型.I雖然噴墨印仡機(jī)是由噴墨打印機(jī)改裝過來的,但是紡織品印花用的數(shù)字噴墨印花設(shè)備又有許多不同的要求:具有較大鍆印的寬度;平穩(wěn)可靠的導(dǎo)帶裝置和烘干功能;合理的印花速度;適合不同織物組織結(jié)構(gòu)的圖像處理軟件和控制系統(tǒng).因此,噴墨印花機(jī)比辦公室打印機(jī)更為復(fù)雜,要求也更高.11國際市場上主要的制造商有DuPont(美國)、MIMAKI(日本)、MUTOH(日本)、Reggiani(意大利)、Xennia(英國)、Kornit(以色列)和Stork(荷)等公,比較流行的噴墨印花機(jī)型號有DuPontArtistri2020、MIMAKITX2、MUTOHViperTX和ReggianiDREAM等(主要參數(shù)見表1).
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下面從噴墨印花設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā),對國內(nèi)外辛流噴墨印花機(jī)的發(fā)展進(jìn)行概述.
2.1.1織物打印寬度
丁業(yè)生產(chǎn)主流的噴墨打印機(jī)幅寬為1600~2250mm,如MUTOHFalconlI系列噴墨印花機(jī)的打印幅寬模式為FalconI130、Falcon1I160、Falcon1I220,有效幅寬分別為1263mm、1641mm、2230mm.雖然打印寬度較大,但與傳統(tǒng)絲網(wǎng)印花裝置相比還有較大差距.
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