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《織物噴墨印花及其油墨系統(tǒng)的試驗研究(vip)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、織物噴墨印花及其油墨系統(tǒng)的試驗研究噴墨印花是最有應(yīng)用前景的最新織物印花技術(shù)。本文從織物噴墨印花試驗設(shè)備和技術(shù)著手,論述了噴墨印花的基本原理和方法,試驗研究了聚合型油墨系統(tǒng)、微膠乳型兩相油墨系統(tǒng)和改性染料型油墨系統(tǒng)的主要技術(shù)要求和基本組成,并測試了油墨系統(tǒng)對織物的印制性能。引言過去一直認(rèn)為,織物印花就是按預(yù)先設(shè)定的意圖,將染料或顏料在織物上形成花紋圖案的加工過程。這種過程首先要將設(shè)定的意圖轉(zhuǎn)移到篩網(wǎng)或滾筒上,形成負(fù)紋圖案;然后使染料或顏料透(通)過篩網(wǎng)或滾筒傳遞到織物上,再經(jīng)后處理使色素固著,并具有
2、一定的牢度性能。這種加工必須對設(shè)計的每個色別,經(jīng)過分色分套→描稿制版→調(diào)色打樣→印制后處理等步驟,既費(fèi)時又昂貴。自本世紀(jì)60年代荷蘭STORK公司發(fā)明圓網(wǎng)印花以來,至今在印花技術(shù)(工藝和過程)方面并無多大進(jìn)展,且生產(chǎn)周期仍需4-16周。而目前世界織物印花市場份額逐漸增加,年產(chǎn)約230億平方米,其中90%以篩網(wǎng)加工而成。傳統(tǒng)的織物印花方法已成為生產(chǎn)與貿(mào)易間的主要瓶頸。近年來,數(shù)字式噴墨技術(shù)已引起印刷行業(yè)的深刻變革并成功實施,這啟示人們能否將類似紙張噴墨打印的技術(shù)應(yīng)用到織物印花加工中來。這便大大省去傳
3、統(tǒng)織物印花工藝過程,而容易地以計算機(jī)文檔來存貯和傳遞花紋;用一種相當(dāng)于涂料印漿的油墨/調(diào)色劑,以適時應(yīng)答的速度來實現(xiàn)報樣、小批量生產(chǎn)直至批量生產(chǎn)。這種噴墨印花技術(shù)將對傳統(tǒng)織物印花工藝技術(shù)產(chǎn)生重大變革,具有巨大的潛在發(fā)展勢頭。所謂數(shù)字式噴墨印花,系將油墨(或稱調(diào)色劑)在壓縮空氣驅(qū)動下,通過噴嘴連續(xù)噴射到被印織物上,由計算機(jī)控制形成花紋圖案。CANON印花機(jī)有8只打印頭,每只打印頭有170只噴嘴,共1360只噴嘴,打印幅寬為1600mm,印制清晰度為360dpi(14.2點(diǎn)/mm),打印速度為0.86
4、m/min。該系統(tǒng)使用活性/酸性/分散染料的水相油墨,分別適用于棉、蠶絲/錦綸和滌綸織物。該系統(tǒng)采用的8套色為;3套原色——青、品紅、黃,1套黑色,4套特別色。SEIREN是日本目前最大的織物印花公司,已形成自己的噴墨生產(chǎn)系統(tǒng)。有報道說,其使用活性和分散染料在棉、絲、聚酯和聚酰胺織物上印花已獲成功,并已開始供應(yīng)帶有數(shù)字式印花標(biāo)記的織物產(chǎn)品。STORK公司現(xiàn)正與歐共體多家公司共同研究程序功能方面的工作,其目標(biāo)是使打印速度自目前的近1m/min、提高20倍;參照ISO標(biāo)準(zhǔn),耐曬牢度達(dá)3-4級,耐洗滌牢
5、度4級;減少色別的用量至現(xiàn)有的一半,即僅采用3套原色與1套黑色。此外,“服裝噴射印花”機(jī)已在意大利米蘭’95ITMA首次作了設(shè)備的演示展出,其采用4套色(青、品紅、黃、黑)多噴嘴橫向打印頭,每只打印頭有10只噴嘴,相距0.99mm,打印速度為6.4m/h。本文將論述利用1MAJES4噴墨印花試驗機(jī)進(jìn)行織物噴墨印花的工藝條件、油墨(或調(diào)色劑)的種類和配方,以及油墨系統(tǒng)對織物印制效果的影響。2試驗設(shè)備和方法本研究利用的設(shè)備為法國TOXOT公司制造用于油墨配方試驗的IMAJES4噴墨印花機(jī)。圖1為IMA
6、JES4噴墨印花試驗機(jī)的打印頭示意及工作原理。圖IIMAJES4噴墨印花機(jī)打印頭示意及工作原理1一油墨;2-噴嘴;3一壓電晶體(諧振器);4一充電電極;5-檢測電極;6-偏轉(zhuǎn)電極;7一回收槽;8一印制的織物借壓縮空氣(壓力在300kPa左右)推進(jìn)的油墨(1)自直徑10-100μm的噴嘴(2)下出現(xiàn)時,被壓電晶體(諧振器)(3)機(jī)械地激勵,隨著高頻振蕩形成每秒62500滴、速度達(dá)18-20m/s的油墨液滴流,并斷成規(guī)則有控制的微滴。為了能形成所設(shè)計的花紋,充電電極(4)根據(jù)花紋的位置和色澤的濃淡,由
7、計算機(jī)控制對微滴施加或不施加電荷,其帶電量受檢測電極(5)測定,帶電量不足可反饋給電荷施加系統(tǒng)。帶電或不帶電的微滴射流通過偏轉(zhuǎn)電極(6)時,帶電的微滴依帶電量多少產(chǎn)生不同距離的偏轉(zhuǎn),噴落到織物(8)上形成花紋,未帶電的微滴則仍然直線運(yùn)行,落入保持負(fù)壓的回收槽(7)中,這些微滴仍可回收再用(本研究未回收再用)。每個噴嘴可以控制30個不同位置的微滴.此稱為連續(xù)式噴墨印花(CIJ)技術(shù)。連續(xù)式噴墨印花,也有將不帶電的微滴用于印花,而帶電的微滴被收集回收。但這樣需要增加很多噴嘴才能獲得需印的寬度,而且也不
8、能理想地解決成本和可靠性問題。另一種噴墨印花技術(shù)稱為點(diǎn)滴落入(DOD)法,當(dāng)需要印花時,僅供給一滴油墨。油墨滴的產(chǎn)生借助于熱的脈動(產(chǎn)生沸騰噴射),即由計算機(jī)信號加熱一根電阻器至一定高溫,使油墨產(chǎn)生霧狀氣泡,霧狀氣泡的冷卻和破滅形成油墨滴自噴嘴中噴出,周期時間界定為10000滴/S,墨滴體積約150-220μμL,因此,單只熱油墨噴嘴耗墨量約為0.1mL/min。由于微滴快速噴出所需的高溫(>350℃)會引起電阻器上油墨的分解,以致導(dǎo)致熱量轉(zhuǎn)移或噴嘴堵塞。其優(yōu)點(diǎn)是噴嘴的裝配成本低,