数码喷墨印花技术
喷墨印花技术是一种全新的印花方式,它摒弃了传统印花需要制版的复杂环节,直接在织物上喷印,提高了印花的精度,实现了小批量、多品种、多花色印花,而且解决了传统印花占地面积大、污染严重等问题。与传统印花相比,数码喷墨印花具有生产过程灵活性高、重现性好、精度高、适应小批量快交货的市场营销体制、符合清洁性生产要求和可远程订货的优点,这些优点使得数码喷射印花成为重点研究对象。纺织品数码喷墨印花不仅对墨水和计算机软件开发有严格要求,对打印机、前处理设备、后处理设备、织物等级和幅宽也有要求。企业在投资喷墨印花时,要考虑材料的耗费比如墨水、化学品、织物,以及对员工的培训费也要考虑在内。
静电电子印花技术
静电电子印花技术是日本京都、理光等四家公司共同研制的21世纪的印花装置。2002年11月在日本试制成了与喷墨印花装置完全不同(不使用喷嘴)的静电电子印花装置。这种印花装置是在目前已有单色到4色的印花装置,今后会发展到8色以上印花装置。这种印花装置是在“供应链管理”体制下实现的印染工艺,在原则上竭力排除手工操作。为此。印染工厂必须备有电脑测配色系统(Computer Color Matching,即CCM)、电脑检色系统(Computer Color Search,即PCCS)以及染料自动调制(浸染用)与印花浆料自动调制装置等。“供应链管理”即利用信息技术将生产过程(或工艺流程)进行高效、准确、封闭、循环式管理(Supply Chain Management,即SCM)。
静电电子印花具有效率高、流程短、成本低、环境污染小等优点,是生态纺织品印花首选的印花方法。静电电子印花装置与喷射印花机完全不同,不使用喷嘴,运转率比喷射印花高20%以上,清晰度为720dpi。生产速度是喷射印花机的50倍,而每平方米所需染料、油墨的价格则为喷射印花的1/200,被誉为日本21世纪新型印花装置的代表。它将带来21世纪全球印花工艺的极大变革。
转移印花技术
转移印花是以印刷方式把所需花纹图案用染料色浆印在转移印花纸上,然后将织物与纸正面贴合,利用染料升华性能,经过高温和压烫,使纸上的图案花纹中的染料转移到织物表面,并固着形成图案花纹。转移印花是无水加工中具有实际意义的一种印花方法,除了不用水外,还有一个主要的特点是纸张变形小,因此可以印制精细的多层次的花型及摄影图片。把图片真实地转移到布上,其效果有时比一般防、拔染印花更好。转移印花大量应用于服装印刷。但转移印花只限于印刷耐高温的一部分合成纤维,如涤纶、锦纶、腈纶和醋酯纤维。而其中只有涤纶最为合适,其他纤维用于转移印花时其产品的鲜艳度、得色量及牢度等总是美中不足。
其他新型印花技术
1.光电成像印花
光电成像印花包括两种技术,即光电复印和激光打印。前者采用光消除静电来成像,后者采用激光二极管发光来消除静电而成像。这也是一种近代不接触成像技术,无污水,不需事先分色制网和调浆印制,而且印制精细度高。光电成像印花是利用静电产生潜在的静电成像,通过带相反电荷的有色颗粒显影,再转移到被印纺织品上,经过固着即可。目前这种技术还未能工业化应用,但它是一种效率极高的有前途的“绿色”印花技术。
2.涂料印花
20世纪末,我国涂料印花有了突飞猛进的发展,印花工艺已和“拉活工艺”处于同等的地位,涂料印花已广泛用于纺织品,具有工艺简单、无污水或少污水的优点。目前的问题是手感较染料印花差,摩擦、水洗(皂洗)等牢度不好,尤其在深色或特深色印花时,手感与牢度的矛盾更为突出。另一重要问题是粘合剂的危害,一些粘合剂含有害的游离单体和甲醛,有的印花糊料是火油乳花糊,存在火油污染问题。
近几年已研究开发出新型环保涂料、环保型粘合剂、可生物降解的低温自交联粘合剂,100℃烘干就有很好的牢度,手感和稳定性良好,印花显色性也好。此外,还开发有可生物降解的环保型糊料。这些新型的涂料、粘合剂和糊料推广应用后,涂料印花将大有前途。
3.微胶囊印花
微胶囊印花是一种应用微胶囊型染料在织物上获得彩色微粒子特殊印花效果的新型印花法,通称为微胶囊印花,又称多色微点印花或斑点印花。这种特殊印花效果具有独特风格,超过一般“雪花”效果,微胶囊技术创始于上世纪40年代,最初是由美国Barret Green开发的一种内含染料隐色体溶液的可显色微胶囊,用于碳复写纸。近年来,在染整行业已得到了成功的应用。所谓微胶囊技术,就是将细小的液滴或固体微粒包裹于高分子薄膜中,制成直径很小(500m以下)的微胶囊,固着到织物上的技术。物质微胶囊化的主要方法有三种:相分离法、界面聚合法、物理法,以相分离法使用较多。
微胶囊印花包括多色微粒子印花,已用于分散染料、活性染料印花。具有特殊的印花效果,还包括微胶囊印花、香气微胶囊印花。这些微胶囊被印在布料上,形成特殊效果的花纹图案,通过焙烘与纤维交联,牢固地固着在布面上。香气微胶囊印花,香味释放可在6个月以上。这种微胶囊印花方法,污染少,甚至不必印后水洗。加工简单。也属生态印花技术。
4.辐射能印花
激光、紫外线、高能射线等辐射处理是一种不用水或少用水的加工技术,它们不仅用于纤维的改性,提高纤维吸附染料的能力,达到增深、增艳的效果,而且还可以直接用于印花。获得花纹激光是受激辐射下强化的光,在激光有规律地局部辐照织物,进行表面光化学反应时,改性纤维会对染料的吸附和对光的反射发生变化再进行染色。织物表面就能产生不同颜色或不同深浅的图案——织物形态微结构的变化产生不同的上染率。在织物表面形成图案;又因其表面镜面反射锐减,产生多重反射从而引起色调的明暗变化,也在织物表面形成图案。于是这样叠加的效果使印花具有立体感,以高功率非接触方式引人能量,对织物进行局部热处理,能产生局部热定形和局部松弛的效应。由此使改变了微结构的纤维的染色性能发生变化,从而产生印花效果。这一区域的纤维的伸缩性能得到改变,因而使织物翘曲产生类似起皱的三维结构激光辐射使织物局部发生变化而达到特殊的印花效果,就是利用高技术形成印花图案的一种。
利用紫外线对纺织品局部辐射改性,染色后可得到深浅不同的花纹,例如用紫外线辐射织物纤维,辐射部位受到一定程度的光氧化,直接、活性染料不易上染或固着,可得到浅色花纹。如果将阴离子和阳离子染料通过助剂使它们分散或溶于一浴进行染色,则可获得不同颜色的花纹。紫外线辐射还可以用于羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的纺织品印花。应用高能射线辐射也可获得上述印花效果,但设备和防护要求很高。
生态型特种印花
纺织品特种印花是将织物的最终成品显示出特殊效果的印花纺织品。在整个印花过程中均采用环保型染料和环保型助剂,或采用高压、静电等物理手法印花,对生产环境和人体不产生或极少产生危害,故称生态型特种印花。发泡立体印花、涂料罩印、压花、植绒印花等几种特种印花均具有工艺简单、污染少、效率高等优点。
1.发泡立体印花
发泡立体印花是在印花色浆中添加发泡剂,经高温焙烘,发泡剂膨胀或分解释放出气体。使印花浆膨胀而显现立体花型的效果。它是一种突破传统平面印花花纹而具有立体效果的印花方法,其工艺简单,操作方便,成本低廉。立体花纹能耐一般的洗涤和摩擦,其印花效果可与贴花、绣花和植绒印花相媲美。
2.涂料罩印
众所周知,在深底色织物上印花一般多采用防拔染工艺来印制的。但由于此工艺过程繁杂且不易控制,色浆调配、印制都有一定的难度。工艺重现性较差,产品质量难于稳定。所以,从上世纪80年代以来,涂料罩印作为一种特殊的印花技术开始流行。它是在涂料印花的基础上,研制出一种能覆盖深色地色的浆料,称罩印白浆。特别是印白色,印制的产品酷似拔染印花效果。
3.压花
通过压花辊进行加热,当接近纤维的玻璃化温度时,织物在压花绲和承压辊的转动挤压下形成花纹,具有立体感。多用于涤纶、锦纶、腈纶和涤棉等织物上。
4.植绒印花
植绒印花是把纤维绒毛(大约2.54-6.35mm)按照特定的图案粘着到织物表面的印花方式。多数情况下,短绒纤维在移植到织物上前先要染色。除了植绒印花或用短绒印制图案外,植绒工艺也被广泛用于可覆盖整个织物表面的整体植绒工艺。
5.其他生态印花
其他生态印花工艺包括:利用天然染料和人工合成仿天然染料印花,应用高固色率或高上染率、高固色牢度染料印花;还有短流程印花、受控印花、应用环保(生态)印花助剂印花、应用物理和物理化学法改性及固色的印花。生态印花工艺包括印花后处理,如节水、节能、少污染的水洗,采用高效水洗设备,节约用水并对水和热能进行回收再利用。焙烘或烘干加工时,不得释放危害人体健康的毒气和污染环境的气体;印花织物含有糊料、染料和各种化学品,高效水洗除能大大减少污水排放外,并且其所排放的物质能迅速地生物降解。
从当今环境情况而言,生态纺织品必成为今后市场的主流。为了提高产品在国际市场中的竞争力,打破“绿色贸易壁垒”,满足消费者需求,我们必须利用生态技术和生态材料,研究开发生态纺织产品。因此值得大力推广和利用环保生态技术。
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