概述活性染料數(shù)碼噴墨印花的技術優(yōu)勢及市場需求

眾所周知，數(shù)碼噴墨印花技術是集信息處理、計算機圖像處理、電子技術和新材料于一體的新型印花技術，與傳統(tǒng)的印花方式相比，它具有快速、靈活、清潔環(huán)保和創(chuàng)造性強等優(yōu)點，適合現(xiàn)代快速變化的市場節(jié)奏和節(jié)能減排的生產(chǎn)要求。在現(xiàn)有的技術條件下，運用新的研究方法和加工技術可以為噴墨印花的推廣產(chǎn)生一定的積極作用。

活性染料數(shù)碼噴墨印花的特點與市場

活性染料數(shù)碼噴墨印花是數(shù)碼噴墨印花中的一種重要印花種類。活性染料數(shù)碼噴墨印花可用于棉麻纖維織物、羊毛、真絲、錦綸纖維等?；钚匀玖鲜且环N水溶性染料，它的活性基團在一定的反應條件下與纖維的反應基團反應生成共價鍵。由于活性染料的各種優(yōu)良性能，其數(shù)碼噴墨的活性印花在目前市場的比重也是比較大的?；钚匀玖蠑?shù)碼噴墨印花過程是一個多環(huán)節(jié)、多學科的整體流程，其中涉及電子機械、計算機軟件、化工、色彩學等多門學科。

數(shù)碼噴墨印花是一項系統(tǒng)工程，其關鍵技術為設備、軟件、色墨水的研究與開發(fā)。高速導帶式數(shù)碼噴墨印花機采用6只世界先進的美國產(chǎn)工業(yè)級不銹鋼壓電式噴頭，最高印花速度為40m/h（60dpi，4色），最高噴印精度1080dpi。同時支持多種專業(yè)墨水和面料，可以通過軟件和硬件控制技術來控制墨滴的大小和速度，真正實現(xiàn)了工業(yè)化數(shù)碼噴墨印花生產(chǎn)。

活性染料數(shù)碼印花需要前后處理工序，前后處理設備可以根據(jù)每個數(shù)碼印花生產(chǎn)的產(chǎn)量和生產(chǎn)模式，結合每個工廠的實際情況改進使用傳統(tǒng)的前后處理設備或者定制專業(yè)小批量處理的整理設備。隨著上漿增稠劑用量的增加，蠶絲和棉織物的表面顏色深度均提高；用碳酸氫鈉作堿劑時，蠶絲和棉織物在顏色深度和顏色穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)更佳；為了獲得較深的顏色，棉織物較蠶絲織物需要更多的堿劑和尿素，而所需元明粉用量相同；在汽蒸時活性染料在棉上的固色率低于在蠶絲上的固色率。

與傳統(tǒng)印花相比，數(shù)碼噴墨印花具有生產(chǎn)過程靈活性高、重現(xiàn)性好、精度高，適應小批量快交貨的市場營銷體制，符合清潔性生產(chǎn)要求和可遠程訂貨的優(yōu)點。針織布的印花在十年內(nèi)飛速發(fā)展，但由于其尺寸穩(wěn)定性在加工過程中難以控制，使得針織品印花難以開發(fā)，特別是含氨綸針織布的圓網(wǎng)印花。除了受棉針織布自身的尺寸可塑性大，進布時自身的懸垂性重量和進布架的張力影響外，還受到以下因素的影響，即車速變化時的拉伸力，花型的形態(tài)和大小難以控制，遇到幾何花型更難保持花形原有的精神等，這就必須要對整個加工過程采取必要的控制才能予以解決。

活性染料數(shù)碼噴墨印花的種類及技術優(yōu)勢

數(shù)碼印花是對噴墨印花技術的統(tǒng)稱。

按印制方法分類

數(shù)碼直噴印法就是在上過漿的半成品紡織物上進行直接噴印的方式。此方式適合用涂料、活性、分散、酸性染料墨水，工藝過程是：根據(jù)墨水類別選擇合適的半成品面料（沒有加入柔軟劑的），進行上漿、烘干、打卷過程，再到數(shù)碼設備處進行直接噴?。媪袭敵杉堃粯樱缓笤龠M行烘干、蒸化、水洗、再烘干、加柔定型等工藝（其中涂料只要烘焙一下即可固色）。

冷轉(zhuǎn)印方式就是先把紡織染料打印到經(jīng)過特殊涂層的紙上，再用冷轉(zhuǎn)機把圖案轉(zhuǎn)印到紡織品上的印花方式。此方式適合除混紡以外的各種織物，用的墨水有活性、分散、酸性等染料墨水，其方式也是需要半成品的面料，跟打印好的花紙進行壓印。壓印后的織物有冷堆化學反應處理固色（面料需提前化學處理），以及用傳統(tǒng)的蒸化、水洗、定型等傳統(tǒng)工藝處理。

熱轉(zhuǎn)印方式就是把紡織染料打印到經(jīng)過特殊涂層的紙上，經(jīng)過熱升華方式把圖案轉(zhuǎn)印到紡織品上的印花方法。此方式類似傳統(tǒng)的紙印花，只能做全滌或含滌比較高的紡織品，其中轉(zhuǎn)印面料都是經(jīng)過半成品處理且沒有加過柔軟劑的（加了柔軟劑可能會影響上色率）。

按染料及工藝分類

分散數(shù)碼印花目前在我國印花用墨水中占50%以上，用于聚酯纖維等化纖織物印花。分散染料是一類水溶性很低、染色時借助于分散劑的作用以微小顆粒在水中主要呈高度分散狀態(tài)存在的非離子染料。

活性數(shù)碼印花中活性染料墨水約占29%，主要用于絲綢和棉織物印花。活性染料又稱反應性染料，為在染色時與纖維起化學反應的一類染料。這類染料分色中含有能與纖維發(fā)生化學反應的基因，染色時染料與纖維反應，二者之間形成共價鍵，成為整體，使耐洗和耐摩擦牢度提高?；钚匀玖戏肿影阁w染料和活性基兩個主要組成部分，能與纖維反應的基團稱之為活性基。目前主要用在全棉、全麻、真絲等梭織和針織面料上或含以上成分較高的面料。

酸性數(shù)碼印花中酸性染料墨水比重小，約占7%，用于羊毛、尼龍等織物印花。酸性染料是一類結構上帶有酸性基團的水溶性染料，在酸性介質(zhì)中進行染色。酸性染料大多數(shù)含有磺酸鈉鹽，能溶于水，色澤鮮艷、色譜齊全，主要用于羊毛、蠶絲和錦綸等染色，也可用于皮革、紙張、墨水等方面，對纖維素纖維一般無著色力。

顏料墨水數(shù)碼印花中，我國顏料墨水的使用量不到2%，大多為國外產(chǎn)品。

按面料成分分類

1．以棉為主的數(shù)碼印花，但麻、真絲等也可以用活性染料墨水；

2．以化纖為主的數(shù)碼印花，用分散熱升華染料墨水生產(chǎn)的化纖分散直噴數(shù)碼印花；

3．以T/C等一些混織面料為主的數(shù)碼印花，不能用活性、分散、酸性染料墨水單一進行操作的面料，用涂料墨水打?。?/p>

4．以錦綸和羊毛等為主的數(shù)碼印花，用酸性染料墨水進行生產(chǎn)，真絲也可以。

噴墨印花技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面：色彩數(shù)量不受限制，采用4種基本色（青、品紅、黃、黑），再加特別色（金黃、黃、紅、藍），可印制多色彩花型，顏色可達1670萬種之多。其印花精度＜0．1mm，可達到照片仿真效果；復制長度不受限制，花樣設計和變化可以采用計算機輔助設計在計算機屏幕上進行，色澤的匹配可以用鼠標來進行；沒有制作篩網(wǎng)的費用；減少了時間和節(jié)省了印花的材料，投入極少，省料省工，染料無浪費，廢品率極低，節(jié)能節(jié)水，設備占地面積僅為常規(guī)印花設備的1/10；生產(chǎn)成本降低，減少了勞動力的開支，印花時由計算機控制，工作環(huán)境清潔，為清潔工藝。

數(shù)碼印花的工作原理與噴墨打印機基本相同，通過對墨水施加外力，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)碼噴墨印花由數(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)碼噴墨印花有連續(xù)噴射式和按需噴射式兩種方式，連續(xù)噴射式數(shù)碼印花的原理是通過對印墨施以高頻震蕩壓力，使印墨從噴嘴中噴出，形成均勻連續(xù)的微滴流。

在噴嘴處設有一個與圖形光電轉(zhuǎn)換信號同步變化的電場，噴出的液滴在充電電場中有選擇地帶電。當液滴流繼續(xù)通過偏轉(zhuǎn)電場時，帶電的液滴在電場的作用下偏轉(zhuǎn)，不帶電的液滴繼續(xù)保持直線飛行狀態(tài)，直線飛行的液滴不能到達待印基質(zhì)而被集液器回收，帶電的液滴噴射到待印基質(zhì)上。

按需噴射式噴印系統(tǒng)的工作原理是當需要印花時，系統(tǒng)對噴嘴內(nèi)的色墨施加高頻機械力和電磁式熱沖擊，使之形成微小的液滴從噴嘴噴出，由計算機控制噴射到設定的花紋處。按需噴射式應用最廣的是熱噴墨技術，它依靠熱脈動產(chǎn)生墨滴，由計算機控制將一根電阻絲加熱到規(guī)定溫度，使印墨汽化后從噴嘴噴出。噴墨印花的工藝過程隨所使用的油墨而定，一般酸性染料主要用于地毯印花，分散染料主要用于滌綸織物，活性染料主要用于棉織物。

活性染料數(shù)碼噴墨印花的發(fā)展機遇與前景

噴墨印花技術是一種全新的印花方式，它摒棄了傳統(tǒng)印花需要制版的復雜環(huán)節(jié)，直接在織物上噴印，提高了印花的精度，實現(xiàn)了小批量、多品種、多花色印花，而且解決了傳統(tǒng)印花占地面積大、污染嚴重等問題，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著數(shù)字經(jīng)濟時代到來與噴墨技術不斷革新，數(shù)碼印花技術在我國高速發(fā)展。目前數(shù)碼印花在棉、絲綢、滌綸等織物上均得到廣泛應用，但在羊毛印花紡織品上應用較為少見。造成這一現(xiàn)象主要有兩點原因：傳統(tǒng)印花工藝周期長、流程復雜繁瑣，在小批量生產(chǎn)時成本較高，難以適應高檔服飾面料的加工；此外，羊毛纖維表面存在著特殊的鱗片層結構，對染料的上染產(chǎn)生了阻礙。而噴墨印花具有印花精度高、綠色環(huán)保、可小批量多品種靈活生產(chǎn)等特點，為羊毛等高附加值印花紡織品帶來了良好的發(fā)展機遇。

世界經(jīng)濟整體水平的提高使人們對服裝、紡織品的需求越來越趨于個性化和多樣化，傳統(tǒng)紡織業(yè)必須適應這一變化。其中紡織品數(shù)碼印花技術的特點就是高品質(zhì)短流程印花，而且在小批量多品種生產(chǎn)和即時交貨的特點上符合未來快速生產(chǎn)的節(jié)奏，但作為新興產(chǎn)業(yè)的數(shù)碼印花在實際生產(chǎn)中仍然存在一些問題。經(jīng)過多年的探索和發(fā)展，紡織品噴墨印花技術已開始進入實用階段。

噴墨印花具有傳統(tǒng)印花難以比擬的優(yōu)點，但印花墨水所用色料價格昂貴，數(shù)字專用墨盒就相當于一臺低端噴墨打印機的價格，是目前阻礙噴墨印花技術規(guī)模應用的瓶頸。噴墨印花所用的染料是墨水配制中最重要的組分，其性能直接決定噴墨印花的效果。目前，噴墨印花大多采用無鹽或少鹽染料，因為過高的含鹽量會對染料的溶解度及噴墨打印性產(chǎn)生影響，這種要求直接導致噴墨印花墨水成本的上升。印染企業(yè)若自行選擇染料配制墨水進行印花生產(chǎn)，則存在如墨水的組成、性能、配制步驟以及應用方法等一些技術難點。

顏料墨水現(xiàn)在有許多廠家出售，顏料型墨水由于開發(fā)起步稍晚，且其技術難度也大，噴墨印花時，顏料顆粒大小對堵塞噴嘴、墨水的流變性和穩(wěn)定性影響特別敏感。目前世界印花織物中采用顏料印花工藝生產(chǎn)的數(shù)量平均為40～50%。顏料必須被粉碎成極小的顆粒并分散在水溶液里，形成墨水，這樣的墨水可看成是水溶性墨水，不必要進行預處理，只需在印花后干燥即可。

紫外干燥劑將會在顏料型墨水上發(fā)揮它更大的優(yōu)勢，通常直接安在印刷機上?？棺贤饽饕糜趹敉馄鞄谩l幅上，杜邦公司推出一種特殊墨水，其光照牢度據(jù)說是超乎尋常的。用于深色織物發(fā)光印花的墨水，對一些深色織物進行白色或發(fā)光印花主要用于廣告T恤，印花時就像篩網(wǎng)印花和轉(zhuǎn)移印花一樣，預處理程序很必要，它可在織物表面形成一個封閉的體系，這樣可防止白色的印刷顏料滲透到織物中。在廣告用紡織品上，數(shù)字印花技術已經(jīng)成為一門比較成熟的科技，而在服用紡織品方面，數(shù)字印花仍限制在樣品、一次性工作服以及短流程上。在未來的幾年里，數(shù)字印花的質(zhì)量將進一步提高，成本將進一步大幅降低。

隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展和生活水平日益提高，人們對于個性化與多樣化時尚印花紡織品需求也隨之提升，色澤明亮、圖案生動富有層次感的印花服飾逐漸引領時尚潮流，基于個性化定制的數(shù)碼噴墨印花開始一躍成為時尚界的新寵。相比起高污染、高能耗的傳統(tǒng)印花，數(shù)碼印花技術具有高附加值、柔性化生產(chǎn)、工藝綠色環(huán)保等特點，順應了國家綠色生產(chǎn)的號召，滿足了當今市場快速反應以及快時尚產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需求，具有廣闊的發(fā)展前景。

結語

隨著機械化的發(fā)展，曾經(jīng)的手工印花方式逐漸衰落，為連續(xù)化的機器生產(chǎn)所代替，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，溶解度高，不易產(chǎn)生色點，濕牢度好，對織物滲透性好，染性優(yōu)良，色差小，重現(xiàn)性好，成本低廉以及采用涂料印花加工成本低，工藝簡單，涂料給色量高等等特點。隨著國家對于能耗及污染的管控越來越嚴格，環(huán)保、節(jié)能的數(shù)碼噴墨印花和轉(zhuǎn)移印花技術進入人們的視野，并將不斷取得長足的發(fā)展。