文 周广亮
随着计算机技术和喷墨技术在印刷行业的使用,喷墨印花技术作为一种新型的印花方式正逐渐蚕食着传统纺织品印花市场。其中在喷墨技术中使用到的墨水主要分为染料墨水和涂料墨水,而涂料墨水在纺织品印花方面又有独到的优势。
纺织品印花和常规的印刷不同,常规的印刷要求选用高透明度的油墨,这样才能够通过叠印达到彩色效果。而纺织品印花则需要墨水有良好的遮盖力,特别是在彩色的纺织品面料上进行印花,这样纺织品表面的印花图案才不会受到底色的干扰。纺织品印花墨水包括染料墨水和涂料墨水,而涂料墨水则有更多的优点:
纺织品面料的种类比较多,比如羊毛织物、涤纶织物、纯棉织物、蚕丝织物等。不同的纺织品从纤维表面特点、材质特性要选用相应的染料墨水才可以进行。涂料墨水则没有这方面的局限性,由于涂料墨水是通过固化在纺织品表面的涂料呈色,所以适用性很强,可以满足各种材质的纺织品印花。
前面已经提及,染料墨水在纺织品印花时有一定的局限性,并且为了保证印花流程的顺利进行,还要对纺织品表面进行印花前处理,印花后还要进行水洗、汽蒸、漂洗、烘干等一系列的后处理工序,以满足产品在后续使用时的耐干摩擦、耐湿摩擦、耐水洗的色牢度。相应的,涂料墨水主要是靠组分中的胶粘物质将涂料颗粒吸附在纺织品表面即可,所以使用涂料墨水进行纺织品喷墨印花时,工艺非常简单,通过印花设备直接对纺织品表面进行喷墨,后续进行简单的烘干即可。
实践生产数据显示:传统印花选用的染料油墨,会有30%的染料不能固着在纺织品表面,会以浮色的形式在后续水洗工序中被洗掉;喷墨印花选用的染料墨水,则有5%的染料会被洗掉。这些被洗掉的染料对环境有一定的污染性,也造成了耗材的浪费。而选用涂料墨水喷墨印花,则使用的是直喷工艺,且无需后续的水洗蒸化等工序,基本上没有涂料的脱落,就不会造成环境的污染。
染料墨水和涂料墨水的呈色机理不一样,染料墨水是化学呈色,通过最终吸附在纺织品纤维表面的分子呈现色彩,且染料分子分布也比较分散,受长时间的光照后容易被分解,即产品的耐光性较差。而涂料墨水为物理呈色,通过涂料颗粒自身的颜色来呈色,即使涂料颗粒表面的分子被光分解了,涂料颗粒内部仍呈现原来的颜色,所以说涂料墨水的耐光性要好一些。
理论上来讲,涂料墨水最终通过涂料颗粒粘附在纺织物表面直接呈色,纺织物表面是不需要进行预处理的。但实际生产中发现,对于一些材质的纺织品,比如涤纶、蚕丝等,在印花过程中会出现涂料墨水渗化现象,直接影响到印花图案的清晰度。造成渗化现象的主要原因是这几类纺织品的纤维具有一定的拒水性,喷到纺织品表面的油墨不能很好的吸附,进而顺着纤维间的缝隙进行扩散,影响到最终的印花效果。
基于涂料墨水的呈色原理,我们不能像染料墨水那样通过添加增稠剂来改善上面出现的问题,因为增稠剂会影响到涂料与纺织品纤维的结合牢度,进而影响到印花产品的色牢度。所以我们通常在印花前也要对纺织品进行表面处理,原理是通过向纺织品表面涂布预处理液,预处理液的作用就是阻挡后续印花的涂料墨水渗入到纺织品纤维内部。预处理工艺包括干法预处理工艺和湿法预处理工艺,其工艺流程大同小异:印前半成品→涂布预处理液→(烘干)→印花。因为干法预处理工艺增加了一道烘干工序,增加了成本,工艺不如湿法预处理工艺。经过预处理的纺织品在后续的印花工序后的产品图案清晰度和色牢度都有明显的改善。
墨水的色彩搭配和墨量大小是最终影响到产品图案和色彩效果的,所以墨量的控制是印花流程的关键。因为涂料墨水喷墨印花是直接通过计算机控制喷墨印花机来实现的,那么墨量的控制就主要从耗材(墨水的选用)、软件(ICC文件的制作)和硬件(喷墨印花设备的出墨量)这三个方面来实现。
①墨水的选用
众所周知,油墨的选择对印刷色域影响非常大,在印花过程中也是如此。从理论上来讲,所选用的墨水的种类越多,印花设备所展现的色域越广。目前常用喷墨印花设备主要是六色,分两个墨水体系:青品黄黑桔宝蓝和青品黄黑浅青浅红。
②ICC曲线的制作
ICC文件是将各印花软硬件设备标准化的关键,是通过印花设备得到印花前设计效果的有力保障。所以要对印前设计设备色域与LAB色彩空间、LAB色彩空间与喷墨印花设备色域之间进行调整,力求各表色系统间能够最大化的实现色彩匹配,各色域间的色彩转换标准即ICC曲线。这需要结合设备厂商提供的实验曲线和结合自身的设备、选用墨水色域情况等进行实践测试取得。只有校正出匹配度高的ICC曲线,才能在印花过程中获得理想的产品。
③喷墨印花设备的出墨量
正常情况下,四色喷墨印花设备的出墨量在0%~400%之间,单个墨道在100%以下。而在实际印花过程中,为了避免墨量过大造成喷射到纺织品表面的油墨渗透到其内部所带来的印花故障,都会降低各色喷墨量,总墨量也控制在230%~320%范围内。
涂料墨水对纺织品承印物的适应性极广,呈色性、耐光性、耐气候性都非常好,只是由于涂料墨水的呈色物质会导致其在耐摩擦方面劣于染料墨水,涂料墨水的印花工序中的后处理只需要简单的烘培和热压进行固色即可,温度等参数的控制与墨水的品类有关,具体可参照耗材生产厂商提供的各涂料墨水的使用说明。
涂料墨水的优点有很多,目前已经占有了半壁江山(包括传统印花市场),但其在喷墨印花市场还处于起步阶段,这受到新型事物出现的使用推广和硬件支持的一定的影响。同时涂料墨水在印花适性中还存在着一些问题,比如耐摩擦色牢度、墨水颗粒与喷墨设备墨嘴的协调性等,但随着材料生产工艺的完善、印花设备的技术革新,涂料墨水将会进一步拓展现代喷墨印花市场……