提高数码印花无纺布壁纸质量的措施

王 莉，张晓峰，王梦飞，孙 静

（河南工程学院材料与化学工程学院，河南郑州 450007）

随着我国人民生活水平的提高，人们越来越重视生活环境的美化。由于壁纸能方便快捷地改变墙面风格与气氛，提升环境档次，作为建筑内墙装饰越来越受消费者喜爱。在国内众多类型的壁纸中，数码印花无纺布壁纸市场潜力巨大，每年均保持快速增长。这缘于无纺布似纸非纸，相对厚度小，但比纸张坚韧，比塑料薄膜透气，比传统纺织品挺括，综合强度高、尺寸稳定性好、表面光滑、手感柔软、耐折耐磨、透气性能好、不易虫蛀霉变、易张贴、绿色环保。另外，数码印花无纺布壁纸具有纸张的可打印性，能充分展示数码印花时尚个性的图案设计和色调逼真再现的特点，经过使用性能完善处理后，还可以拥有吸音、阻燃、抗菌和抗静电等效果[1]。资料显示，尽管国内无纺布壁纸市场需求量大，但市场份额并不大，并且长期被进口产品压制，国内无纺布壁纸企业订单“青黄不接”的情况时有发生，这主要是由于技术薄弱，产品质量差，难敌进口产品的竞争。市场调查显示，消费者对于国产无纺布壁纸的印象主要集中在花色老旧、图案颜色不鲜艳、强度和抗水性差、易起皱以及粘贴性能不良等方面。

消费者希望购买花型清新别致、图案精细、色彩鲜艳、舒适耐用、无毒环保、使用方便的壁纸。为满足此要求，本文将探析如何提高数码印花无纺布壁纸的质量。

数码印花有不同成像原理，例如静电成像、喷墨成像和热成像等。无纺布壁纸数码印花当前主要采用喷墨成像。无纺布壁纸喷墨印花的工艺流程：首先通过数字化手段在计算机上得到数字化图案，然后利用计算机相关软件处理后，由RIP控制喷墨印花机将墨水喷到壁纸上，形成所需图案。此工艺过程的各个方面均会影响最终产品的质量，需要具体分析。

1 数码印花图案设计与处理质量控制

1.1 图案设计

装饰必须与所装饰的客体有机结合，成为统一、和谐的整体，有利于丰富艺术形象、加强审美效果。无纺布壁纸图案首先应根据环境风格设计，图案色彩、造型、构图要与装饰风格统一[2]，其次根据客户要求进行图案设计，即图案美学与消费心理统一。理论上，好的图案设计师通过关注市场，有对流行色的敏感度，紧跟时尚，在图案、色彩和纹理等方面的任意组合变换，设计出时尚感强、个性突出、色彩丰富艳丽、清晰度高的图案。但实际生产还应考虑壁纸材质及喷墨工艺，否则显示屏上的数字化图案色彩精美又清晰，但印花产品却相去甚远。理论上，喷墨印花可实现任意颜色的印花，但对有些专色（如金、银）却无法表现。另外，由于无纺布组织结构比纸疏松，在数码印花过程中墨水易渗化，产生类似水粉画的艺术效果，可利用这一特性进行艺术创作，实现材料与图案的协调统一，如图1所示。

图1 无纺布壁纸图案

1.2 图案数字化

数码印花图案要先数字化。假如原稿是手绘稿或实物，则数字化图案的获取需通过数字化设备，例如数字化仪、扫描仪或数码相机等。工作人员应首先明确各种设备的优势与特点，合理选用能充分发挥特长的设备，例如数字化仪针对图形，扫描仪针对图像，数码相机可获取立体、动态的图像等。另外，每种设备的使用及参数设置也应有科学性，例如，扫描仪扫描分辨率设置的依据是扫描分辨率=2×图稿的加网线数×图稿的放大倍率，一般为300 ppi；扫描前需要先建立扫描仪的特性文件，用于定义扫描图像的真实色彩，便于扫描参数的设置和选用，还可以对印花图稿的色彩层次进行调整；同时，扫描时根据原稿的类型决定是否去网纹和设置参数，若是连续调照片可不用去网纹，如果去网纹，在去网纹参数设置中，输入的数值越小，去网纹效果越明显，但同时图像会变得越模糊，应综合考虑。

1.3 图案处理软件选用

数码印花图案处理主要通过计算机软件来完成，无纺布壁纸图案处理软件通常有平面设计软件、3D软件及专用设计软件等。设计师应熟知不同软件的性能合理选用，才能充分发挥其优势，保证图案质量。例如，对于有阶调层次的图像处理要用高版本的Photoshop；针对图形、文字等的图形处理宜采用Corel-DRAW、Illustrator、FreeHand 等，虽然这几款软件的功能差异不大，但一定要考虑输出时用的是什么喷墨印花软件，确保支持所选软件保存的矢量图格式；如果是立体图案壁纸，还需与3D 软件配合使用。必要时将手工绘制与计算机软件设计相结合，可呈现更好的设计效果。图案处理需注意，虽然数码印花不受颜色的限制，理论上任何颜色都可以在无纺布上再现，但在制作图案时应考虑后道工序，特别是在印制高精度的云纹水彩图案时，首先要通过电脑分色处理技术模拟传统印花的套色数，才能达到理想效果。

2 数码印花质量控制

壁纸上的喷墨印花图案依靠从喷嘴喷出不同颜色的微小墨滴，直接在无纺布表面碰撞混合生成。喷墨印花的图案质量除了与墨滴的形成、形状和大小有关外，还与墨滴、无纺布的相互作用有关。因为在碰撞过程中，液滴在无纺布壁纸上的铺展与无纺布壁纸材料、表面特性、墨水特性、输出软件及参数设置和喷墨印花设备等息息相关，是影响喷墨印花图案质量的重要因素。

2.1 无纺布壁纸材料

无纺布壁纸喷墨印花易发生墨水渗化，影响渗化的主要因素除了墨水外，无纺布纤维原料和组织结构也是很重要的影响因素。

2.1.1 纤维原料

无纺布壁纸原材料可以是PE、PET 等合成纤维，或天然纤维，也可以是合成纤维与天然纤维混纺[3]。为了获得透气性好、强度高、尺寸稳定性好、不发霉发黄、无毒环保且易加工的壁纸，纤维原料选择时应考虑以下几点：

（1）纤维的长度与分布。纤维长则无纺布的强度高，一般纤维长度在25 mm 以下，纤维长度与直径之比大于300的纤维占总质量的1/2以上，且长度分布尽量窄[4]。

（2）纤维的线密度。在相同单位面积质量条件下，纤维细度越小，强力越高，一般纤维细度在0.1～0.5 D较合适。

（3）卷曲度。需要一定的卷曲度来形成一定的抱合力，以获得较好的手感和弹性。

无纺布壁纸常用纤维配比根据壁纸性能要求而定，合成纤维质量分数高则壁纸强度大，植物纤维质量分数高则透气性、手感好。在发达地区，以天然纤维为原料的无纺布壁纸综合品质优良，用量大且增速快。

2.1.2 组织结构

在数码印花时，从喷嘴喷出的墨滴与壁纸表面碰撞，碰撞中液滴在壁纸表面铺展形成图案，同样的印花图案喷印在不同密度和组织结构的无纺布壁纸上，印花效果不同。具体影响因素为无纺布壁纸单位面积质量、布面平整度、均匀度和网眼大小等。无纺布壁纸单位面积质量对印花效果的影响主要体现在壁纸的厚薄与结构松紧程度，一般约50 g/m2，过大过小既影响墨水附着，又影响壁纸张贴的方便性。研究发现，墨滴与纤维表面相互作用的位置影响墨滴的铺展。一般墨滴在纤维中心碰撞后的铺展直径小于在纤维之间碰撞[5]，而铺展直径在一定范围内越小，图案越精细。所以，无纺布壁纸网眼越小，表面结构越均匀，平整度越好，产品质量越高。

2.2 输出控制软件RIP的选用与输出分辨率设置

2.2.1 合理选用输出控制软件RIP

RIP的主要作用是将数字化页面元素（文字、图形和图像）自动地转换成数字点阵信息，再控制喷墨印花机进行记录。RIP 软件类型很多，如MainTop、UltraRip、Photoprint、Wasatch、ONYX、Fiery XF、Color-Master、PrintFactory 和 TexPrint 等。每种软件各有特点，无纺布壁纸喷墨印花大多采用专业性强的Wasatch 和PrintFactory。因为专业的RIP 软件可针对性地控制喷墨打印的精度、色彩、速度和印花幅面等，这些是控制喷墨印花质量的关键，其卓越效能可提升印花输出的质量，得到色调丰富的图案，如图2所示。喷墨印花机与专业RIP 犹如喷墨印花的双翼，缺少RIP的喷墨印花，如鸟儿单翅飞翔。

图2 专业RIP喷墨印花与普通印花效果对比图

2.2.2 输出分辨率设置

输出分辨率是指数字化图案在喷墨印花机输出时的分辨率，与输入喷墨印花机的图案分辨率是不同的概念，但对印花效果均有影响。对于喷墨印花而言，由于整个图像由细小的色点组成，需要较高的喷射点密度（dpi）。输出分辨率的大小直接影响成品图案的清晰度、喷印的速度和墨点混合的均匀程度。如果喷射密度高，构成图案的色点就变得多且细小，混合相对均匀，颜色细腻。对图像而言，一般在360～720 dpi就可得到清晰、美观的效果。但对于无纺布壁纸来说，由于受本身组织结构的限制，输出分辨率并非越高越好，因为输出分辨率越高，对喷嘴的喷射频率、定位精度的要求就越高，如果喷墨印花机这方面性能达不到，高的输出分辨率是没有意义的；同时需要注意的是，如果图案输入分辨率太低，输出分辨率再高也无济于事。一般情况下，输入图案的分辨率选择150 dpi左右即可满足输出质量要求。

2.3 墨水性能

墨水的品质影响喷墨印花图案的质量和喷头的使用寿命。喷墨印花是一种相对封闭的印花系统，因为墨水、承印物与喷墨印花机往往具有匹配的印花适用性。普通墨水一般是针对纸张研发的，当在无纺布壁纸上印花时，得到的图案大多不能满足色调要求。所以在确定设备的前提下，无纺布壁纸喷墨印花首先应选用合适的墨水，既要考虑墨水的一般品质，如固体颗粒大小、安全性、稳定性、pH、表面张力、黏度、光泽度和色牢度等，又要与喷墨印花机和具体壁纸相匹配。如有可能，尽量选用专用墨水，如果使用兼容墨水一定要先进行测试，才能确保印花图案的质量。

2.4 喷墨印花设备

喷墨印花的工作流程是基本不变的，而不同的喷墨印花机可能会有不同的印花效果和工作效率。高品质的无纺布壁纸数码印花应选用高品质的喷墨印花机，这种设备应具有高的机器运行稳定性、输出精度、输出速度及使用寿命；同时要做好设备操作，如正式喷墨印花前要做好图案色彩的校准、印花出墨量的控制，及时清洗喷嘴以防堵塞等。

3 无纺布壁纸使用性能完善

壁纸作为装饰性产品，除了满足视觉上的美感之外，还有许多使用功能性要求，如透气、阻燃、易去污、防水、防静电、防起泡、防翘边和分层、方便施工等；公共场所用的壁纸要求其阻燃、防污性能高。为满足这些功能性要求，可以从壁纸主体材料的选用入手，在壁纸制造时加入功能性助剂，也可以在壁纸制成后再进行功能性整理。由天然植物纤维制成的无纺布壁纸视觉效果自然、触感柔软、吸音透气、不起静电、绿色环保，在使用过程中不易出现起泡、翘边和分层等现象，受到消费者的青睐。

4 结语

作为数码印花无纺布壁纸的制造者，要生产出具有国际竞争力的产品，获得消费者的青睐，必须从无纺布壁纸材料选用、数码印花图案设计与处理、数码印花生产工艺、设备选用及操作和壁纸使用性能完善等多方面进行严格控制。