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    【關鍵詞】紡織品；數碼靜電印花；有機顏料；粘合劑

    1、數碼噴墨印花技術的發展【1】

    織物噴墨印花．是將含有色素的油墨經由噴嘴噴射到被印基質上．由計算機按設計要求控制形成花紋圖案。根據油墨系統的性能，經適當后處理，焙烘加工得到一定牢度和鮮艷度的印花織物。

    90年代以來，隨著電子分色、配色等CAD技術在紡織染整行業的應用，1997年日本的CANON、SEIREN、荷蘭的STORK和法國的TOXOT等竟相開發織物噴墨印花技術和設備的研究。

    目前由紙張噴墨印刷演變而來的織物噴墨印花設備技術主要有兩種類型，即連續噴墨(Continuous Ink Jet CIJ)和按需噴墨(Drop on demand，DOD)。

    1.1  噴墨印花與傳統印花相比，具體有以下特點；

   ●圖案：噴墨印花圖案設計完全不受顏色數目或網版配套誤差的限制。因其圖象分辨率達到360dpi以上(圓網印花常規100dpi，最大255dpi)，細度精度小于O.1mm，墨點重疊精確度為0.04mm容差。所以能印制出分為256個顏色層次的1670萬個顏色。

   ●織物：噴墨印花為非印壓式印花方法，印花頭不直接接觸織物，因而對織物類型沒有限制，甚至能在凹凸不平或蓬松織物表i面上印花，當然將影響色澤鮮艷度。

   ●時間：省卻復雜的篩網制版和色漿調制色。

   ●批量：由于不需制版，因此，可以加工l0m的小批量印花產品，而傳統印花小批量也要1500 m左右。

   ●場地：由于某種原因免除了一些易沾污生產場地的工作，如色漿調制、網版清洗、網版更換，所以能創造一個清潔的工作環境。另外t圖案數據可用光盤、磁帶儲存，勿需占用保存網框和花筒等場地。

   ●環境：由于減少了染料用量比例以及未染著染料，從而減少了有色廢水，廢水排放量僅是傳統印花的1／10：而且不使用粉狀染料，保持了工作場地的潔凈。

   ●特色：一些用圓網印花難加工的產品，如專門物品，適應服裝個性的要求的產品，按主顧指定的圖案、顏色等立即完成印花加工。

    近期國內外幾種數碼噴墨印花機的技術參數如表1【2】，車速都很低。據悉，瑞士perfecta print AG的M4200，四噴頭，2.1米幅寬，車速可達60-100米2/小時；東伸工業Ichinose的InkjetPrinter2020，車速60米2／時；汽巴精化的Reggjiani及Apron計劃開發車速150米2／時；宏華擬開發車速100米2／時。但是目前的技術是車速提高后，勢必降低分辨率(dpi)，如果dpi降至360以下，將喪失數碼噴印花的高分辨率優勢。

    1.2存在問題

    (1)目前生產速率太低

    一般只有6～20米2/時(如按織物幅度1米計算，約合0.10～0.33米／分)，和常規例印約40米／分相比，，相差甚巨，即使達到100～150米2／時(合1.7~2.5米／分)，還是有很大差距。生產速率低阻礙其大量推廣應用。

    （2）生產成本太高

    主要是所用染料成本太高，一般可達常規網印的6～15倍，占總成本的40％左右，再加上噴頭的損耗。成本高也是阻礙該技術的推廣。

    由于上述二個主要問題尚未解決，推廣應用于大批量生產的還不多，2002年Stork公司發表2001年全球印花織物中使用數碼噴墨印花技術的只占1％～3％。目前大多用于打樣，印制小批量的高檔服裝裝和工藝品，禮品等特種產品。

    1.3  數碼噴墨印花用有機顏料

    噴墨印花著色劑分為兩類，即水溶性的染料和水不溶性的有機或無機顏料。染料著色劑的主要優點是色譜齊全，色彩鮮艷，得色強度高，具有優良的水溶性，制作印墨方便，成本低，易于制成高濃度的墨水，墨水穩定性好，不易堵塞噴頭，打印質量好．適用于快捷噴墨印花，不存在生態環保問題。一股是將水溶性染料、保濕劑、催干劑、粘度調節劑、pH調節劑、防霉劑和純凈水一起配制成水基型墨水。目前噴墨印花機使用的商品化印墨大多數屬于這一類了，但是由染制特色劑配制的水基型墨水所印制的印花產品，存在著耐水牢度和耐光度很差，易污染等缺點。特別是目前由噴墨印花印制的紡織附加價值非常高，對牢度的要求也明顯比一般織物高。

    應用顏料(涂料)進行噴墨印花是大家感興趣的題目。而進行噴墨印花時發現印墨中的顏料粒子太小，對于噴嘴的堵塞、印墨的流變性和穩定性特別敏感。顏料印墨還因粘度的限制，很難印印制顏色較深的圖案，這也限制了對它的研究和開發。所以DOD系統印花是以染料為基礎的印墨為唯一選擇，即使用于CIJ系統印花也僅限于分辨率低于200dpi的圖案。

    顏料著色劑的最大優點在于其優良的耐光牢度和耐水牢度。但顏料不溶于水，因而在用顏料著色劑配制水基型印墨時，通常將顏料研磨成細粉，將其用表面活性劑或聚合物分散劑分散、懸浮在水中制成水基型印墨。水基型印墨為熱力學上不穩定體系，很難配制成穩定性良好的高濃度墨水。由于表面張力等原因，顏料著色劑在水中傾向于聚集，因此印花得色強度很低，色彩不艷麗，圖案不清晰，易于堵塞噴頭。此外，顏料著色劑還存在色譜不全，顏色不夠鮮艷，透明度不好，配制墨水成本相應較高等缺點。所以實際可供使用的顏料著色劑噴墨印花用印墨十分有限，是一個可供研究和開發的一個新領域，真正完全商品化很少。如：Hoechst Celanese公司的HOS TAFINE 產品是一種含固量為40％~50％的油／水微乳液，產品的穩定貯存期為一年【3】。。另一商品是德國HF公司所推薦的水性印墨著色劑，商品名FLEXOTAN，顏料含量為80％～90％的粉狀物，在水中攪拌即可達到良好的分散效果。品種包括黃H4G—PVP 2087(C．I．P．Y．151)、黃HR．PVP 2011(P．Y，83)、品紅E-PVP 2088(P．R．202)、洋紅HF4C—PVP 2040(P R 185)、紅HF2B-PVP2012(P．R．208)、紫RL．PVP 2089(P．V 23)和藍B2G-D(P．B I 5：3)。

   可供選擇的顏料品種比較少【4】。

    Ciba公司的Irgaphor系列噴墨印花用顏料墨水目前有8個品種。即lrgaphor Yellow TBI-100，GoldenYellow TBI-200。Red TBI-300，Navy TBI-400，Blue TBI-500，Green TBI-600，Grey TBI-700．Black TB-800。，另有高濃劑型7個品種，即：Irgaphor Yellow TBI-150HC，Golden Yellow TBI-250HC，Red TBI-350HC，Magenta TBI-80HC。Blue TBI-550HC，Green TBI-65011C和Black TBI-850HC。

    顏料和纖維沒有親和力，涂料印花依靠粘合劑與纖維結合，而顏料墨水中應念有粘合劑，但難度很高，上述顏料墨水都不含粘合劑。這個問題影響顏料墨水應用于數碼噴墨印花工藝的開發。（未完待續）

    參考文獻：

    [1] 陳榮圻，噴墨印花的有機印墨〔C〕。2001有機顏料行業年會資料集，中國染料工業協會有機顏料專業委員會，2001，9，75-83

    [2] 唐志翔，數碼無版印花技術的發展〔C〕。2005年度上海印染新技術交流研討會論文集，上海市紡織工程學會染整專業委員會，2005，10，149-155

    [3] 陳榮圻，噴墨印花用印墨〔C〕。2002高科技數碼噴墨印花技術設備產品交流會論文集，北京市紡織工程學會，2002，69-77

    [4] Chavan.Xerography-A Novel Technipue for textile Printing 〔J〕.Colourape Annual,1996,56-61.