紡織品印花技術在我國有著悠久的歷史，純棉織物的直接印花、防染印花及蠟染工藝的發(fā)源地都在中國。例如曾經是百姓生活中必不可少的藍印花布，距今已有1300多年的歷史，其原理就是鏤空版白漿防染印花。隨著機器工業(yè)的發(fā)展，曾經的手工印花方式逐漸衰落，為連續(xù)化的機器生產所代替。

    在棉織物印花染料中，最常用的是活性染料，因其具有色澤鮮艷，色譜齊全，拼色方便(能和多種染料共同或防染印花)；溶解度高，不易產生色點，濕牢度好；對織物滲透性好，勻染性優(yōu)良，色差小，重現(xiàn)性好；成本低廉等優(yōu)點。其次，還有采用涂料印花的，優(yōu)勢在于加工成本低、工藝簡單、涂料給色量高，缺點在于牢度較差、手感較差(后整理時可通過柔軟加工作一定的改善)。

    棉織物在印花方式方面，目前市場上主要應用的還是平網、圓網印花。但是隨著國家對于能耗及污染的管控越來越嚴格，特別是今年8月份公布了淘汰落后產能企業(yè)名單，表明了國家治理高污染、高能耗的決心。因此，環(huán)保、節(jié)能的數(shù)碼噴墨印花和轉移印花技術再次進入人們的視野，并取得了長足的發(fā)展。

    1.數(shù)碼噴墨印花

    數(shù)碼噴墨印花始于2O世紀70年代，是將印花圖案通過數(shù)字形式輸入計算機，利用計算機輔助設計的印花分色系統(tǒng)(~t[ICAD系統(tǒng)或photoshop系統(tǒng))進行編輯處理，再由計算機控制噴頭把染液直接噴射到經上漿處理過的紡織品上，形成花型圖案的印花方式。數(shù)碼噴墨印花的工作原理是對墨水施加外力，使其通過噴嘴噴射到織物上形成色點，繼而構成花紋圖案。數(shù)碼噴射印花由數(shù)字技術控制噴嘴的噴與不噴，噴出何種顏色的墨水，噴射時在xY方向上移動，以保證在織物表面上形成所要求的圖像和顏色。數(shù)碼印花一個重要的技術指標為分辨率(Dotperinch，簡稱dpi)，即指每英寸內的點數(shù)。分辨率并非越高越好，一般情況下dpi為360~720時，圖像已很清晰，另外不同的基質對分辨率的要求也會不同。

    1．1數(shù)碼噴墨印花的墨水數(shù)碼噴墨印花的關鍵參數(shù)之一即印花墨水，針對數(shù)碼噴墨印花的墨水國內外已有很多研究報道，噴墨打印機的各大制造商也多會提供配套的印花墨水。這里僅列舉幾個主要的技術指標供參考：

    (1)表面張力。噴墨墨水的表面張力影響墨滴的形成，如液滴的斷裂長度、穩(wěn)定性、形成速度和液滴形成的優(yōu)劣，墨滴的運動形態(tài)等均受表面張力的影響。表面張力過大，墨滴不易形成小微滴，并可能出現(xiàn)較長的斷裂長度，影響圖案質量。墨水的表面張力一般控制在2．5×10-2N／m~3．5×10-2N／m。

    (2)粘度。粘度與表面張力一樣會影響墨滴的形成，粘度太高會使墨滴斷裂時的尾巴拖長，呈拉絲狀；粘度太小，則墨滴易破碎。粘度還會影響液滴的噴射速度，如果粘度過高，噴射速度降低，甚至墨滴不能擊在基質相同的點上。噴墨墨水的粘度一般在3～lOmPa．S。

    (3)分子粒徑。大而不規(guī)則的粒子會導致微滴形成困難和不穩(wěn)定，最終導致噴嘴堵塞。用于噴墨的平均粒徑應小于0．5um，最大不超過lum。

    (4)導電率。在噴墨打印中，墨滴是依靠電荷產生偏移的，因此墨水必須具有一定的導電能力。但是導電率太高時，墨水中的含鹽量就會成為一個問題，含鹽量太高易造成噴頭堵塞，因此，墨水的導電率以不超過1000us／cm為宜。另外墨水的色譜完整性、鮮艷度、溶解度、色域等參數(shù)也需作必要的考察。

    2.數(shù)碼噴墨印花的優(yōu)缺點

    數(shù)碼噴墨印花的最大特點就是不用制版，直接在織物或成衣上噴墨成像，省去了制版時間和費用，縮短了生產時間。因此其具有以下的優(yōu)點：

    (1)適用于小批量、快交貨的訂單。傳統(tǒng)的滾筒、平網、圓網印花由于均需刻版或制網，而噴墨印花無需制版，相較之下就節(jié)約了生產時間，且在花型的分色文件發(fā)生錯誤，需要修改時，傳統(tǒng)印花需要修版或重新制版，而噴墨印花僅需修改分色文件即可，快速、方便、不增加成本。

    (2)設計自由度較大，無傳統(tǒng)生產的套色和花回限制。傳統(tǒng)印花有6套色、8套色、12套色，圓網印花甚至做N2o套色，但總會受到圓網數(shù)量的限制而不能無限增多。一般噴墨打印機采用四色處理，即三原色(青、品紅、黃)加黑色，但是通過顏色的疊加或拼混后，噴墨印花的顏色理論上可以達到l670萬種。目前Stork公司噴墨印花機采用8色，而日本Ichinose公司則采用12色印花頭，即通過采用三原色處理加上4～8色紡織品專用色實現(xiàn)12種無深淺單色印花，它們較接近紡織品印花的實際需要。在花回方面，圓／平網的尺寸是不能無限放大的，因此單元花回的尺寸有極限值，圓網一般會做成64cm或72cm的花回。但是噴墨印花是不受限制的，小到幾厘米，大到幾十米的花回均可生產。

    (3)在圖案清晰度方面，噴墨印花可以制作出照片般清晰的畫面，并可表現(xiàn)出由淺到深的漸變的層次感以及云紋等高精度圖案，而圓／平網印花無法達到同等的效果。

    (4)在印花后整理方面，圓／平網印花在印花后一般要先烘干，再蒸化、水洗、定形，耗費了大量的水、蒸汽等能源，而據(jù)報道紹興東升數(shù)碼公司研制的DSDPM(II)一160印花機在數(shù)碼噴墨印花印制完花紋圖案后，經過后半部分的固色裝置后，即完成了整個印花工藝，免除了蒸化、水洗等工序。

    目前數(shù)碼印花設備最大局限還是生產率低，平均只有幾十平米每小時，相對于平網印花20m／min，圓網印花40～50m／min的速度，根本沒有競爭力。但是各國的數(shù)碼設備生產商還在不斷地投入研發(fā)，努力提升噴墨印花速度。2003年意大利Reggiani公司制造的數(shù)碼噴墨印花機速度已達到l50m2／h，據(jù)報道現(xiàn)在已可達到256m2／h；2005年上海印染助劑展上，美國杜邦公司制造的噴墨印花機的打印速度為50~60m2／h；而意大利MS公司的JetPrintK系列高速印花機最高速度更是達到了370m2／h(幅寬1．6m)，分辨率也有720×540dpi；在國內，杭州開源的彩虹噴墨印花機速度為80m2／h，宏華數(shù)碼科技有限公司的VEGA一1600高速噴射印花機也已達到140m2／h。

    2轉移印花自從聚酯纖維的熱轉移印花成功地應用于工業(yè)化大生產以來，以其精細的線條、清晰的圖案和突出的節(jié)水節(jié)能效果，而備受業(yè)界青睞，因此印染工作者一直寄希望于開發(fā)棉等天然纖維素纖維的轉移印花。針對棉織物的轉移印花，基本上分為兩個思路：

    (1)參照熱轉移印花的原理，對棉織物進行?；蝓セ男?，然后采用分散染料做熱轉??；

    (2)參考活性染料傳統(tǒng)印花的原理，并與印刷技術相結合，進行冷轉移印花。

    活性染料冷轉移印花的原理和過程是：用溶解性好、固色速率快和水解穩(wěn)定性好的活性染料把圖像印在已涂好離型劑的紙上，烘干打卷。再將棉織物(精練后不能加柔軟劑、平滑劑等拒水助劑)浸軋堿液，然后與轉移印花紙對齊，通過一對均勻軋輥，織物上所帶的堿液使轉移印花紙上色漿溶解。
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    在一定的壓力下，由于染料對織物的親和力比對轉移紙的親和力大，染料轉移到織物上，并進入到織物間隙中。最后把紙、布分離，分別打卷。濕棉布在打卷時，要用塑料薄膜作為隔離物覆蓋在圖像上面一同打卷，以防止風干與沾色。最后，在堆置過程中，染料逐步完成吸附、擴散、固色的過程。堆置結束對織物進行水洗，洗去微量的漿料和水解染料等，并將織物洗至中性。

    實際上早在1984年，丹麥的丹斯克印花廠(DanskTransfertry)就針對棉等天然纖維素纖維的轉移印花進行了研究，并最終成功開發(fā)出名為CottonArt的丹斯克轉移印花法。德國屈斯特機器制造廠專門為該技術開發(fā)了新型的轉移印花機，設計時速為20m／min。在國內，學術領域東華大學的呂小芳及許海育教授曾針對純棉織物的活性染料轉移印花進行了研究，并就軋堿帶液率、轉印壓力、軋堿液濃度等工藝參數(shù)對轉印效果的影響進行了探討。

    工業(yè)領域上海長勝的鐘博文等人經過多年的探索，成功開發(fā)出CoolTrans系列冷轉移印花機，并取得了國家專利。該技術以涂敷離型劑的紙作為承印物，將色漿印刷在紙上，并通過CoolTrans冷轉移印花機在一定壓力下轉印到布上，它的染料轉移率能達到95％，轉移到織物上的染料也有近907o的固色率，同時節(jié)水2／3，節(jié)省能源65％。此設備適用于棉、麻、絲等天然纖維，對其它環(huán)保再生纖維素纖維~Dlyocell、麗賽纖維、竹纖維、天絲銅氨纖維、Taly木漿纖維、海藻纖維、圣麻纖維等面料，也有獨特的優(yōu)勢。

    浙江華泰絲綢有限公司的郭文登等人針對天然纖維冷堆印花中的隔離物進行了研究，采用塑料薄膜、滌棉細布、滌綸布三種隔離物進行印花后的冷堆試驗。結果認為塑料薄膜的隔離效果很好，但僅限于一次使用，浪費比較大；滌棉細布隔離效果也很好，但是棉部分會爭奪印花織物上的水分，降低印花得色量，滌棉細布本身也被污染，增加回用成本；滌綸布的隔離效果也很優(yōu)良，因為它是疏水性纖維，所以沾附的色漿很容易洗除，回用簡便。

    常州涵源新也獨立開發(fā)了濕法轉移印花技術，只不過采用的承印物不是紙，而是BOPP膜，將待轉印織物潤濕，在一定條件下將轉印膜與全棉織物貼合，經過軋壓BOPP膜上的染料就轉移到棉織物上了。該技術適用于全棉針織布、梭織布，亦可用于再生纖維素纖維的轉移印花。

    3.小結

    無論是噴墨印花還是冷轉移印花，目前的生產速度都還無法與傳統(tǒng)的平／圓網相抗衡，但是其精美的圖案、相片般的印花效果也是傳統(tǒng)印花無法比擬的，正所謂個有利弊。在這個低碳經濟的時代，我們期待著節(jié)能環(huán)保的噴墨印花和冷轉移印花能夠打破速度的限制，突飛猛進，也期待印染業(yè)的同仁開發(fā)出更多先進的技術。