数码印花工艺控制方法与技巧

喷墨印花工艺流程主要包括纺织品前处理、烘干、印花、烘干、汽蒸（120℃，8min，使活性染料固色）、水洗、烘干等流程。在印花前，为了提高纺织品表面纤维与墨水的润湿、附着及固化效果，同时防止墨水渗透，这称作预处理或前期处理。

（一）对承印物预处理

对于非渗透或渗透性差的纺织品材料需进行脱酯处理，降低墨水在其表面的铺展效果；对于渗透性好的承印材料，需要使用较高假塑性高分子或增稠剂对纺织品进行预处理，从而避免墨水在纤维上固着时沿纱线方向水平芯吸。

为了提高最终的印花质量，满足后续印花工艺适性要求，纺织品在喷墨印花前都要进行前期处理，下面主要从几种常见的纺织品材料来探讨喷墨印花工艺流程中的前处理措施。

1.棉织物的预处理

棉类纺织品具有光泽柔和、质地柔软、坚固耐用、上色性好等优点，在传统印花工艺中使用最早，其工艺流程也最完善、成熟。所以，棉类纺织品只要保证其印花适性符合喷墨印花与传统印花工艺的不同所带来的特殊要求即可。

比如喷墨印花过程中，墨水向棉类纺织品表面的转移方式是通过喷头喷射的形式，所以要在印花前期在棉类纺织品表面预轧助剂（上浆）时额外加入增稠剂海藻酸钠，以此来抑制喷射在棉织物上的墨水扩散，提高棉类纺织品印花精度。同时，还要保证纺织品表面纤维与墨水结合时的碱性环境以及印花车间的温湿度在一定范围内（一般要求喷墨印花时温度保持在18～25℃，相对湿度大于50%）。

2.毛类纺织品的前处理

毛类纤维表面呈鳞片层结构，所以对于毛类纺织品，印花的关键在于能否在其表面顺利地上色并固化，通常都是通过改善其表面对墨水的吸附能力来实现。

（1）从纺织品上浆工艺方面来改善

毛类纺织品比较薄，需要涂布一定量的浆料附着在纤维表面并渗化。现今常用的浆料为海藻酸钠，选用9%的海藻酸钠原糊，同时添加一部分助剂按一定比例进行配制（海藻酸钠原糊45%，尿素、甘油、硫酸钠各3%，溶剂为水）。当然，过多的浆料在纤维表面吸附，也会阻挡墨水与纤维接触，最终会导致墨水不能在纺织品表面吸附，造成脱色等印花故障，一般将上浆量控制在20%为宜。

（2）通过助剂来改善毛类纤维的表面结构

前面已经提及，毛类纤维表面的鳞片结构是影响其上色的关键，可以通过助剂来改善毛类纤维的表面结构，使其变得疏松，从而提高纤维表面和墨水的结合力。通常选用毛类染色助剂三羧乙基膦（TCEP）对毛类纺织品进行处理（上浆前和上色后蒸化阶段），通过化学反应破坏毛类纤维鳞片层的二硫键，提高其疏松性，改善后续的上色和固色效果。而低温助剂的使用，不能选择性地破坏印花区域的纤维结构，这会造成印花后的纺织品在水洗过程中非印花区域沾色现象，这需要在印花后水洗过程中添加防沾色助剂来改善；并且低温助剂的使用在改变纤维表面结构的同时，还会降低纺织品表面的光泽效果。当然，将低温助剂加入印花墨水中，可以有效地避免上述弊端，这也是现今喷墨印花墨水的研究方向之一。

3.丝绸类纺织品的预处理

对于丝绸类纺织品喷墨印花，印花质量主要从花型轮廓的清晰度和印花颜色的色强度两个方面来衡量。类似于棉类纺织品，我们要防止印花墨水在转移到丝绸类纺织品表面后的渗化现象；同时还要保证印花墨水在丝绸类纺织品表面的固着效果。鉴于丝类纤维的特性，我们在进行上浆工序时，对浆料成分中的糊料以及各助剂成分比例都有了更高的要求。

在丝绸类纺织品喷墨印花中，我们常用的糊料有P3糊料和DGT-7糊料。糊料的比例大小还要考虑纺织品厚度，丝绸类纺织品从厚度方面可以分为洋纺等薄型纺织品和素绉缎等中厚型纺织品。

对于洋纺等薄型纺织物，由于其吸湿量小且面料薄，墨水很容易渗化，所以在糊料选择时要选用抱水性能好的材料，同时糊料中要包含部分合成增稠剂，用来提高糊料的抱水性、提高纺织品上色效果，避免渗化现象。此外，选用的糊料在前期处理时对纺织品有很好的润湿性和渗透性，这最终会影响到糊料在纺织品表面的成膜容易程度和厚度，过薄会影响上浆时纺织品表面的糊料均匀性，过厚会影响到后续印花的色牢度。一般情况下，薄型纺织品的成糊率控制在3.5%左右。

对于素绉缎等中厚型纺织品，P3糊料也有着很好的上色效果，只是纺织品的厚度影响到糊料的渗透，所以要适当降低P3糊料的成糊量，同时添加一定量的渗透剂或改变浸轧方式，来提高P3糊料的渗透效果。一般情况下，中厚型纺织品的成糊率控制在3%左右。

在浆料组分中，尿素作为吸湿剂，随着含量的增加会提高墨水的上色量，但也会影响到印花的精细度，比如当尿素含量超过5%时，薄型纺织品的黑色渗透非常明显。根据实际生产经验，综合上色量和产品精细度两方面因素，薄型纺织品的尿素组分确定在3%～5%，厚型纺织品的尿素组分确定在5%～8%。

为了保证后续印花墨水与纺织品表面纤维进行充分的反应进而提高色牢度，我们还要尽量控制浆料的pH，避免墨水在汽蒸前被水解，并促使墨水中的染料与纺织品表面纤维在汽蒸过程中发生反应，提高固色效果。(www.xing528.com)

4.化学纤维纺织品的预处理

化学纤维喷墨印花工艺的前期处理工序和天然纤维相同，但是由于大多数化学纤维结构中缺少亲水基团或者亲水基团较少，并且由于是经过人工处理，其表面结构相对于天然纤维较光滑，所以大多数化学纤维纺织品的亲水效果较差，不利于喷墨印花工艺后续的印花工序。因而对化学纤维进行前期处理时，侧重于改善化学纤维的亲水性方面，处理方法有化学方法和物理方法两种。

化学改性方法通常有三种：①通过聚合、共聚等化学反应在纤维的大分子结构中引入大量亲水基团，以此来提高纤维分子的亲水性；②将纤维分子与亲水物质进行接枝共聚；③对纤维表面进行亲水处理，在化学纤维纺织品表面增加一层亲水性化合物，即亲水整理剂。目前市场上常用的亲水整理剂有两类，一类是丙烯酸系单体，另一类是结构中含有亲水部分和固着部分的表面活性剂。前两种方法的使用会降低纤维原材料的一些优良性能，比如会出现上色牢固度下降、产品硬化等现象。所以常用的化学改性办法主要是第三种，即使用亲水整理剂，该方法处理起来较为简单、成本低廉，并且能在保护纤维原特性的前提下提高纤维吸湿性能，但缺点是处理后的纤维亲水耐久性差、耐洗涤性差，所以还需要在后续进行汽蒸固化时进行特殊处理。

物理改性方法包括与亲水性物质共混或复合制得混纺纺织品或复合纺织品，因材质的混合不属于本教材探讨的方面，在此不做叙述。对于单一的化合纤维，还可以通过纤维结构微孔化、纤维截面异型化、纤维表面粗糙化的方式来改变纤维的形态结构、截面形状和表面接触角等方面，以此来提高纤维的亲水性，达到喷墨印花工艺所需适性。

此外，化学纤维的种类比较繁多，各种纺织品的性能也各异，还需要在印花过程中因材料而异，需要做相应处理进行完善，比如腈纶属于热塑性纤维，在汽蒸过程中很容易变形，且在应力作用下易变形。

（二）数码印花的精度

提到印花精度，人们总是会联想到印花分辨率是多少，是1440dpi还是720dpi，其实这只是印花精度的一部分，印花精度会涉及多个方面，比方说喷头分辨率、机械精度（步进精度、轴辊的机械精度）、墨水和喷头的匹配度等。

1.喷头分辨率

目前市场上的喷头有压电喷头、热发泡喷头、写真用喷头、工业喷头，其中印花最常用的喷头为压电式的写真用喷头和工业喷头，压电式写真用喷头以EPSON四代头、五代头、六代头为主，五代头是主流产品，最高分辨率为1440dpi，其中支持720dpi、540dpi打印模式，这也是目前印花机使用最多的喷头。另外，部分厂家选用工业喷头，如美国SPETRA、日本理光、日本Kyocera等，工业头一般分辨率为720dpi左右。工业喷头和EPSON喷头相比，价格高，但使用寿命长，分辨率低，墨滴大，但从纺织印花角度来讲，由于织物的纤维比较粗，720dpi以上的分辨率，从视觉效果上是很难区分出来的。从喷头角度来讲，由于喷头技术由少数几个厂家所垄断，印花机厂家都从这些厂家采购，所以，实际上如果选择机器印花精度，喷头方面大家起点基本上是一样的。

2.机械精度

机械在印花方面的影响其实远大于喷头的分辨率，因为机械加工一直是国内加工业的短板。一般印花机的幅面为1600～2200mm，轴辊的长度一般要达2200～2800mm。以意大利MS导带式直喷印花机为例，轴直径为400mm，长度2200mm，轴直径、同心度、直线度等综合误差为0.003mm，即印花一个周长的机械误差为0.01mm，加工一根这样的轴的难度可想而知。但同样地，如果某公司产品直径误差0.1mm，那么在打印过程中，喷头在两次喷墨的连接部位，一侧可能出现了交叉，而另一侧却有0.3mm的白线出现，这是任何客户都不能接受的。同理类推，如果同心度和直数码印花线度出现问题，后果也是类似的。装配精度不够，同样也是影响印花机械精度的主要原因。例如，平行度不够，造成织物跑偏，轴承质量不过关，磨损不一致，也会影响到平行度的问题。最后，伺服电机及控制系统，除个别小厂产品外业内一般都会采用国际大品牌的产品，对机械精度影响不大。

3.墨水方面

一般人认为墨水可能影响色彩的饱和度、色牢度、着色量，但事实上，墨水对印花精度也会有很大的影响。比较明显的是，如果墨水的流畅性不好、机械杂质多，可能会出现断线、堵头现象，印花过程中出现小白线，从而影响印花的精度。如果墨水的黏度、表面张力等参数出现问题，可能造成斜喷。再有就是墨水的保存稳定性，批与批之间的统一性等，都是印花质量问题的主要原因。

（三）蒸化深浅现象的解决

蒸化深浅是数码印花中的常见瑕疵，包括色差、黄白、雕色不清等。其产生原因是多方面的，一般认为，它主要与蒸化的湿度密切相关。不同的品种、花型、染料墨水、工艺、设备、供汽、气候等，要求蒸化的湿度各不相同，也就是说，若蒸化湿度不合乎客观情况，就容易产生蒸化深浅。蒸箱蒸化的工艺参数为温度、湿度及时间。其中，温度和时间较易控制，而湿度较难控制。若箱内织物各部分的湿度不一，就会有深浅的现象出现。另外，吸湿率因织物而异，真丝绸为11%，而涤纶织物仅0.4%。因此，要根据织物品种来决定给湿。防止蒸化深浅的关键在于掌握好湿度，具体措施如下：

（1）丝绸蒸化前宜给湿，使含湿率达20%左右。

（2）前道印花半成品要干、湿均匀，并先来先蒸。对数码印花织物，其印花后的半成品要妥善安放，使之充分自然回潮。

（3）蒸箱挂绸不宜紧密，要松而匀，而对容易产生深浅、不稳定的色泽，宜采用星形架挂绸。当印花半成品两边干湿不匀时，由于蒸箱上方的温度高，下方的湿度大，应将湿的一边挂于上方。

（4）蒸化操作方面，应通过蒸汽管控制适当温、湿度，气候干燥时，箱底麻袋布上可浇水，以增加湿度。此外，蒸化时要确保蒸汽循环畅通，前后工序即打样配色、数码印花操作要密切配合。