对我国发展数码喷墨印花的看法与建议(二)

4 对我国发展数码喷墨印花的建议

4.1 对重点设备制造企业给予支持

正如房宽峻教授所指出的，起初高额的生产成本减弱了数码喷墨印花技术在我国的工业化发展，而浙江杭州的宏华数码科技公司是首家在国内将这项技术成功工业化的企业。笔者建议相关部门和行业协会加大对宏华数码科技公司的支持力度。郭文登指出，虽然宏华数码喷墨印花设备已发展到第 4 代，前景很好，但发展不快，至今仍未形成大规模的产业化，仍有很多问题需要解决。他建议协会机构组织多方面的专家共同研究探讨，政府提供一定的资金来支持数码喷墨印花设备的发展，重点在印花设备及喷头的创新，尤其是要掌握制造印花喷头的核心技术。

4.2 重视印花墨水的开发

喷墨印花墨水由色素、水、有机溶剂、添加剂（主要是分散剂、pH调节剂、保湿剂等）组成，它是数码喷墨印花生产中主要的消耗性材料，所以要发展数码喷墨印花必须充分重视印花墨水的开发。使用印花墨水除了对色素纯度、不溶性固体颗粒粒径及墨水黏度、表面张力、导电率、稳定性、pH值和起泡性等有具体要求外，还要求印花后的图案要有良好的耐水性和耐摩擦牢度，同时不影响织物的手感。

印花墨水分为染料墨水和涂料墨水，染料墨水类别中的活性染料墨水和酸性染料墨水是分子级完全溶解的溶液，制备起来比较容易；分散染料墨水则是分散染料的悬浮液体系，制造起来需要对分散染料进行研磨，使染料颗粒粒径小于200 nm，稳定地分散在水中，制备方法比较复杂。为保证染料的顺利上染，需要对织物进行相应的预处理，并需要在印花后对织物进行汽蒸，使染料完成上染过程，上染后织物还需进行水洗，以洗去浮色。涂料墨水不溶于水和常见的有机溶液，通常是以颗粒状态对物体进行着色，对纤维没有亲和力，主要靠粘合剂来固着在纤维上。相比染料墨水，涂料墨水具有下列优点：对不同纤维具有通用性；应用工艺简单；耐光度好。建议有能力的染料和数码喷墨印花助剂生产企业尝试生产墨水。

4.3 加大配套助剂的研发力度

数码喷墨印花时染料是以液体形式喷在织物上，使用的染料量较少，这对糊料的给色量提出更高的要求。在常规印花中糊料的流变性十分重要，但对数码喷墨印花而言，糊料的保形性、抱水性比流变性更重要，因此，网印印花用的糊料并不完全适合数码喷墨印花，对此，可将不同特性的印花糊料经过复配使用，以达到理想的喷墨印花效果。

针对不同纤维组分的印花织物，需要开发出不同的预处理助剂以适应混纺织物的印花需求。尿素在数码喷墨印花中仍需大量使用，这不仅造成环境污染，而且对部分染料的发色有影响，所以亟需开发更好的纤维溶胀剂。碳酸氢钠在预处理剂中溶解性比较差，导致丝绸类织物手感变差，对此可开发有机碱类的活性染料固色剂。目前丝绸数码喷墨印花后，皂洗普遍存在沾色严重和浮色去除不净等问题，并且真丝又不宜高温皂洗，因此可开发新型皂洗剂以解决上述问题。数码喷墨印花产品，特别是丝绸所使用染料量比较少，有些颜色不如网印颜色浓艳，需要开发配套的增深剂，如氨值较高的有机硅类增深剂。针对涂料喷墨印花有些色牢度和手感不好的问题，开发在印花中预喷和后喷的交联剂。

大部分数码喷墨印花工艺要采用汽蒸固色，固色后需要水洗，由于数码喷墨印花颜色多，花纹精细，批量产品大部分采用缨状水洗，对防沾色的要求比较高。建议采用聚丙烯酸类螯合分散剂络合金属离子，这有利于浮色、糊料等杂质的洗净，且又能与染料发生氢键结合而吸附染料，达到防沾污效果。另外，氧化还原酶一类的酶能将洗涤浴中的浮色消色，达到防沾污效果，值得关注研究。

4.4 织物的前处理要充分

要想获得理想的数码喷墨印花效果，除了要有性能稳定的设备喷头、质量合格的墨水和符合要求的图案设计外，还必须十分重视数码喷墨印花织物的合理选择，织物应符合下列要求：

（1）织物布面必须平整、光洁，烧毛必须达 4 级以上，布面不能有绒毛，否则会影响墨滴与织物表面的正常接触，并导致沾污喷嘴和印花图案，产生印花疵病。

（2）织物必须具有良好的抱水性能，退浆必须彻底。对天然纤维还必须充分精练并经漂白处理，最好经丝光加工，使布面具有更好的光泽。在喷墨印花前，千万不能进行柔软整理，这会影响吸水性能。

（3）织物要具有合适的组织结构。由于喷墨印花是一种色彩表现力很强的印花技术，同样的印花图案印在不同纱线密度和不同组织结构的织物上会呈现差别很大的印花效果。因此必须根据喷墨印花图案的特点来试验研究选择相匹配的织物组织结构，以充分发挥喷墨印花技术的色彩表现力。

（4）织物的白度要好，这对喷墨印花的鲜艳度具有非常重要的影响。白度差，颜色的鲜艳度也差，最好能进行增白处理以提高织物的白度，这对提高印花的鲜艳度很有帮助。

4.5 印花前要做好织物的预处理

为保证染料能充分上染并固着在纤维上，并充分体现喷墨印花优异的图案效果，同时为保证涂料的色牢度和改善印花图案的颜色深度和鲜艳度，防止涂料墨水在某些织物上渗化并扩大涂料墨水的色域，必须对织物进行预处理。预处理时要把握以下几点：

（1）喷墨印花织物的预处理要根据织物品种、墨水性能和喷墨印花的质量要求来选择合适的预处理工艺。

（2）在预处理液中加入适量的防渗化剂，也称上浆剂，一般采用印花增稠剂和糊料，常用的防渗化剂为海藻酸钠（有研究认为海藻酸酯用于预处理效果比海藻酸钠更理想），其在织物表面形成一层薄膜，能堵塞织物中毛细管，印花时可抑制墨水沿织物的经、纬向渗化，同时还可防止烘干或汽蒸时染料发生泳移，从而提高印花的精度。汽蒸固色后，经水洗、皂洗后还要将防渗化剂去除，否则会影响织物的手感。据有关专家介绍，比较适合数码喷墨印花的糊料为中等黏度的海藻酸钠和聚丙烯酸类的增稠剂，用这些糊料进行上浆处理，可获得高精度的喷墨印花图案。 （3）在预处理液中加入的助剂还有碱剂或酸剂（亦称固色剂），分别配合活性染料墨水和酸性染料墨水使用。一般活性染料墨水常用的碱剂为碳酸氢钠或碳酸钠，酸性染料常用的酸剂为酒石酸胺。上述助剂的加入能加速染料墨水和纺织纤维在汽蒸时的固色反应，使染料和纤维以共价键结合，从而将染料固着在织物上，并保证墨水具有适当的固色率，同时使印花的织物具有很好的颜色深度。在选择碱剂时，应选择碱性较弱的碱剂，且用量要合理才能获得较高的得色量，并减少织物的强力损失和汽蒸后泛黄的问题。

（4）预处理液中的膨化剂常选用尿素和乙二醇，尿素具有使纤维膨化、增溶、保温、增塑的作用，它能提高印花墨水的渗透性和织物颜色的深度及花纹轮廓的清晰度，如增加尿素用量，墨水的渗透性会明显提高，织物的颜色深度和固色率也会逐渐增加，这会有利于染料在短时间内沿着纤维内部的自由孔道扩散并固着，但是用量过多则会使部分染料移向纤维内部，渗透至织物反面，导致织物的颜色深度和清晰度变差，故尿素的用量和浓度不宜过大。除了上述助剂外，还可用阳离子改性剂进行预处理，使棉纤维带有阳离子基团，使纤维表面的Zeta电位增加，从而提高织物对活性染料的的亲和力，由此增加染料上染率、染色深度和固色率。

（5）配制浆料时，把称量好的尿素及碱剂等加到水中搅拌至完全溶解后再缓缓加入糊料固体粉末，加入时不断搅拌至糊料充分溶胀。调制时还须注意以下五点：①保证尿素、碱剂等完全溶解于水，否则易造成调浆不匀；②浆料中不能含有杂质，否则会粘附织物表面造成印花疵病；③调好的浆料不宜久放，调浆要适量，一般为织物重量乘以上浆率；④上浆后的织物要尽快使用，如不能马上印花，应采取措施并防止浆料及其中的组分吸湿霉变，必须用塑料薄膜密封并置于阴凉干燥处储存（储存期一般为 6 个月左右）；⑤除了要选择好数码喷墨印花设备外还必须选择好预处理和后处理的设备，实际上很多企业都忽视了这一重要因素。

4.6 印花图案的设计不容忽视

印花图案设计在数码喷墨印花中具有极其重要的地位。在数码喷墨印花设备和墨水等固定的条件下，数码喷墨印花的效果主要取决于印花图案的质量，因此相关印染工作者必须重视印花图案的设计。

喷墨印花技术对图案花回、套色和色彩等没有限制，从理论上讲，所有图案都可以用来进行喷墨印花，但是作为一种个性化非常强的数字化加工过程，喷墨印花要求所有的印花图案在印花前都要进行数字化处理，将要印制的图案转变为数字图案，通常把数字化处理前的印花图案叫做印花图案原稿，原稿应满足下列要求：

（1）清晰度要高。清晰度是记录原稿景物、色调、颜色、质感、立体感、透视感等的基础，只有具备了高清晰度，才能通过数字化处理将原稿的效果再现于所印制的织物上。

（2）色彩饱和度要高。只有色彩饱和度大的原稿，才是色调正常的原稿。

（3）动态密度要大。动态密度是指肉眼所能观察到的图案中最浅颜色和最深颜色之间的密度差值，原稿的动态密度必须正常，一般要求动态密度在1.8 ～ 4.0。

（4）图像颗粒度要细腻。原稿的颗粒影响色彩、层次、质感，因为颗粒度细腻的原稿有利于层次和色调的再现和色彩的真实感。

4.7 保持适宜的生产环境条件

4.8 重视学科建设和人才的培养

建议中国纺织工程学会染整专业委员会印花学组召开数码喷墨印花的专业会议来专门讨论研究在我国如何发展数码喷墨印花等问题。人才培养方面，借鉴北京服装学院的数码印花班模式，在相关高校进行推广，成立培养数码印花人才和解决数码印花各种问题的研究中心。授课教师甚至可从现有企业的专家中挑选，也可聘用外籍专家。

参考文献