图1 整个加工工艺流程

    图1表示出标准印花加工工艺流程。如图1所示，在整个加工工艺流程中，只添加一个前处理工序，其它的工艺和传统工艺一样。对发色、整理加工来说，在“奇妙印花”使用上、也没有特殊变化，可用现有机械设备进行加工。在产品的染色物理性能方面，也和传统产品一样。

    2．印花部分

    图案、印花部分的基本组成表示于图2。

    这种工艺和传统工艺大不相同。

图2 “奇妙印花”体系图

    如图2所示，想法极为简单，和用日常的Warpro个人计算机书写、再用印刷机印刷的感觉是完全相同的。它是输人图案画像、以代替输人的文章、在织物上直接印花的想法。因此，这种技术有以下4个要点：

    (1)图案设计计算机化；

    (2)气泡喷射印花技术；

    (3)气泡喷射印花用的染料色料；

    (4)“奇妙印花”坯布(前处理)。

   三、体系的细节

    1． 图案处理部分

图3 图案处理工艺流程

    如图3所示的工艺过程，该部分是将图案原稿输人计算机内，变换成适合“奇妙印花”的图案数据后，再输送到印花机。虽然实际操作几乎全由计算机进行，但在花样修复、配色变换上，仍需要手工操作。图案原稿主要用扫描器(图象读取装取装置)读取，使其数据化。在花样修复上，对单纯用扫描器读取的无用数据、读取误差和传送工序偏差等进行修正。

    该工艺最重要的是、读取的数据是用光成分的强度比表示的，但在织物上印花时．必须转变为染料色料强度比，在变换时．必须考虑到染料色相和上染性。如果没有确定这种变换方法，就会出现和原图似是而非的色相，完全不能预测以后配色变换等。

    2．气泡喷射印花部分

    在奇妙印花机上，喷色印花喷头是一个主要部分．采用Canon公司开发的气泡喷射方式。所谓气泡喷射方式，是将微型加热器埋在非常小的喷嘴孔中、以提供瞬时热能，使色料达到高温，产生气泡．再通过这种气泡的膨胀、收缩，从喷嘴孔中喷出色料细滴，进行印花(图4)。

图4 气泡喷射原理

    使用这种喷头的理由如下：

    (1)非接触性：织物和纸不同，它有纱线、织造等各种形式．而且表面凹凸程度大此外，织物表面上有许多毛茸。因此，进行这种印花的机构、比和织物直接接触的静电转印、热转印等原料适用范围大，对印花机构的影响小。

    (2)高的图象清晰度：能在40dpi(点数／英寸)密度下喷射出微细的色料点，可以进行微妙的表现。

    (3)小型而肾凑：在1根小的喷头上、可制作256个喷嘴孔。由于印花喷头部分不大，有利于印花速度高速化等。

    (4)节省资源(按需喷射)：只有在接到信号时才喷射染料色料液滴。如用其它喷色方式，会在连续喷色的同时，仅选择所需的色料液滴．而舍弃其它的液滴、或再回收再利用。如采用本体系，就不必要进行上述多余的工作，不致浪费资源。

    (5)染料利用性：可以利用传统染色加工中所用的染料。而且，由于能够在水溶液状态下使用，所以没有必要制作微胶囊等特殊形式。

    印花机理是，按照图案数据．将分解为这些色的信号、进到和各色料色泽相对应的喷头[目前，能用奇妙印花机表现出许多色相，所以在标准色上最好采用4只基本色(深蓝、宝石红、黄色和黑色+α]，通过各色点的组合，在织物上再构成色泽和花样。用这种方法可表现出1670万种色泽组成的全色。

    印花机的特征：

    (1)印花幅度160厘米；

    (2)长度不受限制的连续印花：该体系是完全以实际生产为目的的印花机．不像其它许多无版印花体系那样，只是打样用的、产量低的小型印花体系。

    (3)适合坯布厚度的调节机构：它虽能适应坯布的厚度，但对泡泡纱、浮凸组织等凹凸度极大的坯布来说，必须事先进行充分试验、以完成花样的表现。

    (4)花回尺寸自由：不象筛网印花那样，只拘泥于花回尺寸。它的花回尺寸可自由决定，目前它的印花花回尺寸可高达160×360厘米。

    (5)紧凑型设计：不象常规印花机(自动筛网印花机)那样、全长为20~30米，而是象织物外形．占地面积小，可几台机器并排使用。

    3．染料色料

    (1)染料色料

    染料色料必须具备两个条件：

    ① 色泽鲜艳，得色量高；

    ② 染色牢度高。

    在用气泡喷射法时，染料的热稳定性、色料的表面张力等也是重要因素。选择能满足这些条件的染料和溶剂的组合．就能实现色料最佳化。目前，可以使用的色料染料种类有三种，即① 酸性染料、② 活性染料、⑧ 分散染料。因此，可以用棉、人丝、蚕丝、羊毛、耐纶、涤纶和具有代表性的所有纤维 料作为喷色印花对象。

    染料色料的组成要素由染料、堵孔眼防止剂、水三种成分组成。在染料方面，可将传统染色工业上大量使用的现有染料精制后使用。此外，在堵孔眼防止剂方面，和OA机器上广泛使用的喷色印花色料、以及办公用的水性信号色料等使用的堵孔眼防止剂一样，使用水溶性有机溶剂。

    第三种成分的水，是气泡喷射方式的驱动源，不仅起到发泡剂的重要作用，而且还能减轻臭味和废水处理问题；还起到色料本身安全性的作用。

    (2)色料喷射特性

    色料喷射特性与喷头的结构有很大关系。对400dpi高密度喷头来说，为了和1秒钟有数千次的高频驱动相对应，色料必须低粘度化。此外，在喷头不用时，由于喷嘴头部的色料挥发成分的挥发作用，色料增粘，产生喷射不良。为此，对色料要求具有水分难以蒸发、或即使水分蒸发，也难以增粘的功能。

    对于本体系用的色料，更要考虑到发泡性和Kogafion(微型加热器的焦糊味)。发泡方面，必须含有作为气泡产生源的发泡剂。如上所述，通常，水就起到了这种作用。此外，必须注意气泡发生所需的能量、和消泡时产生的气穴所引起的加热器损坏程度、都会随着拼用的堵孔眼防止剂的种类和用量而变化。另一方面，Kogation是堆积物在加热器上的沉积现象，而堆积物是由色素及其中间体的分解物、多价金属等构成。一旦产生Kogation，色料的喷射量和喷射速度就会降低．最后变得不能喷射。

    鉴于这种情况．对本体系用的色料来说．作为解决这种问题的相应措施是、使用低粘度的堵孔眼防止剂，找出在它和水量之比上的最佳平衡。此外，为了防止Kogafion，选择分子结构上有良好耐热性的染料；再通过充分精制，将多价金属的含量抑制在一定量以下。在印花机的主要部分还装设防止堵孔眼和维护喷头表面的修复装置，即使在硬件上也狠下了工夫。

    (3)坯布加工

    由于喷色印花不象传统工艺那样使用高粘度的色浆，而是使用适合于气泡喷射的高流动性染料色料，为了防止色料渗色，新增设的前处理工艺是必要的。在前处理工艺上．尽管有浸渍法，但浸轧、烘燥法等较为简便、也可采用。印花后的工艺流程和传统印花一样。

    四、产品特征

    能表现出传统印花不能表现的色洋、花样范围，也就是；

    1． 多色：可以用1670万种色泽的组合来表现花样，不受色泽套数的限制，可自由使用色彩。传统印花的色泽套数通常是1O个，最多也只有20几只。

    2． 多层次：可表现出256个层次色调，可以使用平滑地晕色染色，表现出泥点、晕色。在传统印花上，是使用网点太小表现层次的．充其量也不过30个层次左右。

    3． 高精度：能表现出0．1毫米以下的细茎、和微细部分。过去．这种水平的直线、是不能在不切断的情况下连续产生的。

    五、商品开发

    作为新的印花体系，所考虑的商品开发、和传统印花是不同的。想在尽量大的范围内进行尝试，且以高档次为目标，不仅在床上用品、衣料上，而且逐想闯出一个独创的世界。该体系不象传统印花那样、要求制作花版和调制色浆．它具有图案设计自由，能够尝试印刷输出的乐趣。

    现将目前开发的商品大致分类如下(表1)：

    表1 项目开发

    1．将重点置于交货期短、小批量生产领域的、有衣料、领带、披巾等进口货及其它。

    2． 将重点置于高精细、多层次、多色彩表现力、高档感领域的，有时装、婚礼衣料、床上用品等

    3． 将重点置于对原画有高度重现性的领域：除能重现不改变艺术家风格的高价商品、复制品外．其它样品示于图1。

    由于无版化，于是就没有描绘工序和各种色浆调制时间，从而大大地缩短了印花加工的准备时间，可按传统印花的1／4交货期来加工(图5)。

图5 “奇妙印花”和”传统印花工艺 的工序

    此外．几乎没有换版所需时间，只要重新发送数据，就能立即移到下一个花样配色。“奇妙印花”的另一个重要开发，是图案设计领域的多样化。以往，为了能用筛网印花表现印花原图，用了10个左右的色泽套数，由人工描绘原图，制成筛网花版。对于原图所具有的清晰度，往往容易失真。不过，对“奇妙印花”来说，根本不用描绘，就连照片也能输入。

    另一方面，近年来，CG艺术领域的艺术家也在增多 这些设计、艺术家的作品几乎不用手工就能在织物上重现。再加上将这些图案来源在计算机上加以组合、粘合、放大和缩小、或补充，作为新图案的开发，也比传统法容易。在cG图案家的感觉上，它比描绘工作更有创造性，将是解决当前描绘人员不足的方法。如果是这样，作为图案来源的世界美术馆的作品，将成为索取图案的场所(有著作权问题，必须注意)，能够在不改变这些艺术作品的图象和气氛的前提下输入。

    Kanebo公司将钟纺纤维美术馆馆藏的、现在已不制作的古代织物，仍保留其陈旧的图象，作为带框艺术品制成纪念品、或最近将珍奇的江户小花纹的纹样为基础的扇子，开发为伊场山老铺子的商品。

    六、环境保护

    “奇妙印花”是一种在用无版化、三原色化，创造一个清洁工作环境，同时，还能适合原来的快速响应、需要时可按所需量生产的体系，所以对自然环境保护、节自目、节省资源具有很大贡献。现将上述的内容归纳在图6。例如，由于无版化，不必制作网版，在印花结束后就完全不需要废弃、烧掉涤纶纱、感光树脂。当然也不必使用用于这方面的电力、水等。

图6 传统印花法和开发的印花体系的对比

    在印花部分，由于全都使用共同的染料，所以也没有必要象传统筛网印花那样制作各种色浆、印花结柬后将其残余色浆作为排水处理、或作为工业废弃物处理。以往．为了洗掉渗透到织物内部的难溶浆料，必须使用大量的用水，但如用“奇妙印花”体系，就可不用这种处理，浆料容易洗掉，从而大幅度地减少用水量，同时也能显著地降低排水处理负荷为传统印花的1／10。

    全世界一年的印花生产量大概是125亿米，产量处于增加的趋势。所有这些产量，如改用“计算机图案设计、气泡喷射印花体系”，将其效果的预算作为一例、列于表2中。

    表2 对环境保护贡献程度

    注：世界印花生产量：125亿米／年。

    采用这种喷色印花体系，就没有色浆调制、洗刷花版、换版等在潮湿场所和肮脏的环境中进行的所谓3K作业了，可以象计算机室那样、在空调有效地、清洁的工作环境中舒适地工作了。这将能大大地有利于提高印花行业的形象，使之成为有魅力的工作场所。

    七、今后的发展

    强化工艺因素的传统印花体系、也可用计算机图案设计、气泡喷射印花体系来进行大幅度地机械化、计算机化，建立起以计划为基础的工业化生产体系。

    “奇妙印花”的未来发展，可考虑为，以图案表现力、和小批量的有效生产体系为中心，促进、发展需要时提供所需量的、原有的快速响应。

    正式实用的机器，还成为通产省的“能量使用合理化新型产业 创造技术开发费补助金”的对象，将以更高的印花速度为目标，开发其印花性、纤维加工辅助技术、和计算机图案设计技术，设法使“奇妙印花”体系进一步普及化。