【集萃網(wǎng)觀察】1.前言:
噴墨制版系統(tǒng)是當(dāng)今最為先進(jìn)的制網(wǎng)新技術(shù)之一。該技術(shù)集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)字處理和信息系統(tǒng)以及精密機(jī)械加工和高品質(zhì)的精細(xì)化工材料于一體,具有制網(wǎng)精度高、生產(chǎn)周期短和降低生產(chǎn)成本等多種優(yōu)點(diǎn),代表了當(dāng)今制版技術(shù)發(fā)展的方向。根據(jù)我們的市場(chǎng)調(diào)研,在全國(guó)眾多的印染企業(yè)中,在噴墨、噴蠟和激光制版的三項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的還是噴墨制版技術(shù)。
2.噴墨制版的特點(diǎn):
2.1 紡織品印花噴墨制版技術(shù)形成于二十世紀(jì)八十年代,率先推出的噴墨制網(wǎng)設(shè)備的是瑞士PERFECTA公司,隨后有荷蘭STOCK公司、德國(guó)CST公司、英國(guó)的ZEDCO公司等相繼推出了噴墨制網(wǎng)設(shè)備。打印精度從180dpi發(fā)展到了360dpi、720dpi以及更高精度的1440dpi。噴墨制版是采用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)與精密的制版機(jī)械設(shè)備和納米級(jí)染料墨水相組合而成的機(jī)電噴射制版一體化新技術(shù)。印花噴墨制版技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用與傳統(tǒng)的膠片制版工藝相比,它的創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:從制版上可以省去描稿、制片等工藝、從設(shè)備上可以省去激光照排機(jī)、從材料上可以省去膠片等消耗材料;制版的質(zhì)量提高、工序縮短、成本的節(jié)省,在為廠家提供新技術(shù)和節(jié)能降耗的同時(shí)也獲得了精度更高、更精美的制版印花效果,體現(xiàn)了產(chǎn)品升級(jí)換代的價(jià)值。
2.2 噴墨制版是繼噴蠟制網(wǎng)后的又一種無片制版技術(shù),它借鑒電子激光制網(wǎng),將電子分色信息數(shù)字化,通過電腦控制,將墨噴射到涂有光敏性涂層的網(wǎng)上,從而獲得表面花型,然后在光源下整體曝光、顯影和固化。與傳統(tǒng)制版工藝相比較;
(1)噴墨制版無需分色描稿和制片,一切工藝參數(shù)都記錄并儲(chǔ)存在電腦中,大大簡(jiǎn)化了制版工序,節(jié)省時(shí)間,毋需滌綸片基。
(2)來樣圖像可以在計(jì)算機(jī)上任意修版,簡(jiǎn)便快捷。
(3)克服了長(zhǎng)期以來感光制網(wǎng)、黑白稿單元花型之間接頭不準(zhǔn)的印花瑕疵,提高了制網(wǎng)的質(zhì)量。
(4)在精度方面,分辨率在720~1016dpi,線條可達(dá)100線/英寸,線條細(xì)度0.1mm,最小云紋網(wǎng)點(diǎn)可達(dá)0.02%。
(5)具有自動(dòng)檢測(cè)功能,在工作過程中,噴頭在沒有圖像的部分作快速移動(dòng),并到下一個(gè)工作區(qū),使工作時(shí)間縮短,制作一只640mm圓周長(zhǎng)度為1.65m的圓網(wǎng)只需12~15min。
3.噴墨和噴蠟制版的比較
噴墨制版采用液體墨作為噴射介質(zhì),并采用壓電式噴墨方法,以電能驅(qū)動(dòng)壓電片產(chǎn)生振蕩的機(jī)械壓力,將噴墨頭內(nèi)墨水噴于網(wǎng)上,由于采用專用的噴射墨水,且常溫下使用,不易堵塞噴頭,且制網(wǎng)的成本費(fèi)僅為噴蠟的二分之一。
噴蠟制網(wǎng)采用固體蠟經(jīng)噴頭融熔后,利用壓電晶體力的振蕩作用,將液蠟噴射到網(wǎng)上及時(shí)粘合網(wǎng)壁。數(shù)碼噴射的圖像是由細(xì)小的色點(diǎn)組成,故要求有較高的噴射密度。通常稱分辨率,是指每英寸內(nèi)的點(diǎn)數(shù)(Dop Perinch,簡(jiǎn)稱dpi)。這是數(shù)碼噴墨的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo),噴墨制網(wǎng)時(shí)不同的基質(zhì)分辨率的要求也不同。一般分辨率為180へ36dpi0時(shí),圖像已有良好的清晰度,精細(xì)圖像的分辨率為360へ720dpi。
4.噴墨制版用噴墨的基本要求
4.1 表面張力
表面張力對(duì)墨滴的形成和制網(wǎng)的質(zhì)量影響極大。如液滴斷裂長(zhǎng)度、液滴穩(wěn)定性、液滴形成速度和是否直線運(yùn)動(dòng)?傊旱涡纬傻膬(yōu)劣,均受表面張力影響。表面張力大,墨滴不易形成小微滴,并可能出現(xiàn)較長(zhǎng)的斷裂長(zhǎng)度,直接影響圖案的質(zhì)量等。對(duì)于墨水的表面張力,一般為2.5×10-2-3.5×10-2N/m。
4.2 粘度
粘度與表面張力一起影響墨滴的形成。粘度高會(huì)使斷裂的尾巴拖長(zhǎng)呈拉絲狀,粘度太小則微滴易破碎。受粘度影響的還有液滴的噴射速度,如果粘度太高,會(huì)使噴射速度降低,甚至使墨滴不能擊中基質(zhì)的相同點(diǎn)上。與傳統(tǒng)的印漿相比,墨應(yīng)具有非常低的粘度為3~10(mpa·s)。
4.3 粒徑
用平均粒徑和最大粒徑來表示,粒徑比最大粒徑大的不能應(yīng)用。用于噴墨的平均粒徑應(yīng)<0.5μm,最大值不超過1 μm,而且要求在高剪切和不同溫度下,粒徑仍保持不變或改變很小。因?yàn)閲娮斓闹睆接?0 μm大而不規(guī)則的粒子還會(huì)導(dǎo)致微滴形成困難和不穩(wěn)定,最終導(dǎo)致噴嘴堵塞。
4.4 遮光性
要求噴墨的著色濃度要高,且有較好的穩(wěn)定性,必須吸收全部紫外線,阻止感光膠層的光交聯(lián)反應(yīng),如發(fā)生部分透光,就能導(dǎo)致局部光交聯(lián),會(huì)導(dǎo)致顯影困難或塞網(wǎng)等現(xiàn)象。 4.5 墨的粘附性
噴射到基材的噴墨必須具有一定的粘附性,不能發(fā)生噴墨脫落現(xiàn)象,以確保網(wǎng)版花型的質(zhì)量。
4.6 具有適當(dāng)?shù)母稍锼俣?
要求噴墨具有比較適當(dāng)?shù)母稍锼俣,不?huì)造成噴嘴堵塞及提高制網(wǎng)工作效率。
根據(jù)噴墨制網(wǎng)用噴墨材料的上述6個(gè)基本要求,上海中大公司開發(fā)了SL501噴稿墨基本上達(dá)到上述要求,在有關(guān)圓、平網(wǎng)噴墨制網(wǎng)、制網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)地應(yīng)用結(jié)果情況良好。
4.6.1 國(guó)產(chǎn)噴稿墨(SL501)的基本技術(shù)參數(shù)及測(cè)試數(shù)據(jù)
SL501技術(shù)參數(shù):
4.6.2 國(guó)產(chǎn)噴稿墨(SL501)的基本特性
SL501遮光性能好、粘附性能好、顯影時(shí)圖案邊緣不易滲化;不需黑白底片、提高制網(wǎng)精度;降低制網(wǎng)成本、提高制網(wǎng)速度;溶解于水、無異味、顯影方便。 5.噴墨制版的工作原理
5.1 噴墨制版的工作原理為:首先將設(shè)計(jì)原稿或布樣通過掃描儀或數(shù)碼照相機(jī)等輸入設(shè)備,進(jìn)行圖案數(shù)碼化后輸入電腦,或者通過設(shè)計(jì)師直接在電腦上進(jìn)行設(shè)計(jì),然后經(jīng)過電腦印花分色設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAD)編輯處理生成圖像文件(也就是分色稿);噴墨機(jī)讀取經(jīng)電腦分色處理生成的圖像文件,驅(qū)動(dòng)噴墨打印頭在涂有感光膠的平網(wǎng)或圓網(wǎng)網(wǎng)膜上打印印花圖案,形成一層具有表面正型花型并可阻擋紫外光照射的墨層。見示意圖;
5.2 在花型表面上無接縫拼接,尤其是精細(xì)線條、泥點(diǎn)、云紋和網(wǎng)點(diǎn)圖案,能高精度地再現(xiàn)出原稿的設(shè)計(jì)風(fēng)格并省去原稿的制片工序。噴墨制版的工藝過程:(清洗后)平網(wǎng)網(wǎng)版或圓網(wǎng)網(wǎng)坯→上膠→干燥→噴射→曝光→顯影→干燥→固化。在這工藝中噴射和曝光的操作環(huán)節(jié)由噴墨取代了原稿片貼片和包片的曝光過程,制作成花型網(wǎng)版。
5.3 噴墨制網(wǎng)機(jī)的技術(shù)特征:噴墨制網(wǎng)機(jī)分機(jī)械部分和打印部分。機(jī)械部分在清潔的工作場(chǎng)所內(nèi)可長(zhǎng)時(shí)間沿用,打印部分可隨著噴墨打印機(jī)技術(shù)的升級(jí)提高而不斷改進(jìn)。打印部分的主要部件是噴頭,目前噴墨制網(wǎng)機(jī)上的噴頭基本上都是采用壓電式噴頭。噴墨制網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下;
1.噴頭噴嘴數(shù)量:384個(gè);
2.制網(wǎng)精度范圍:360dpi、720dpi;
3.線條像素可達(dá):100線/英寸;最小可打印云紋網(wǎng)點(diǎn)0.02mm ;
4.打印定位精度:0.035- 0.004mm;
5.重復(fù)精度;0.02mm;
6.打印速度;6-7min/m2;
7.耗墨量:30-50g/m2;
8.工作環(huán)境溫度:15-35℃;相對(duì)濕度:60-80%;
壓電式噴墨技術(shù)是以機(jī)械動(dòng)作將墨水從管道至噴頭中“擠”或“推”出來,墨滴形狀規(guī)則,大小可以控制、沒有濺射。 6.圓、平網(wǎng)噴墨制版相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)
印花原樣經(jīng)電腦分色處理后,不需再經(jīng)照排機(jī)發(fā)片,可直接將分色信息通過噴嘴將噴墨材料噴射至已涂有感光膠的鎳網(wǎng)或絲網(wǎng)上,形成相應(yīng)的黑色噴墨花紋圖案,從而在相當(dāng)程度上縮短了工序、節(jié)省了黑白底片、減少了時(shí)間,但最主要的是解決了拼接的準(zhǔn)確性、提高了套版的精度,有利于提高印花面料的綜合質(zhì)量;但其后道工序仍然與常規(guī)的圓、平網(wǎng)制網(wǎng)相同,也必須進(jìn)行曝光、顯影、沖洗,也必須在暗室內(nèi)操作,噴墨的實(shí)質(zhì)是去除了一張黑白膠片的花紋遮光作用,而通過電腦分色和噴墨打印機(jī)直接用噴墨材料打印在鎳網(wǎng)或絲網(wǎng)上。常規(guī)的圓、平網(wǎng)制網(wǎng)后道工序相關(guān)弊端仍有可能暴露出來,還有可能產(chǎn)生一些新的問題,如有時(shí)操作不當(dāng),還會(huì)出現(xiàn)噴頭易堵、墨的飛點(diǎn)產(chǎn)生砂眼,同時(shí)噴頭也是一種損耗性材料,到一定的時(shí)間也必須予以更換。
6.1 圓網(wǎng)噴墨制網(wǎng)的工藝
圓網(wǎng)噴墨制網(wǎng)工藝流程
復(fù)圓→洗網(wǎng)→配膠→上膠→噴墨→曝光→顯影→修網(wǎng)→固化→完成制網(wǎng)。
6.1.1 洗網(wǎng):上膠前,鎳網(wǎng)必須清洗干凈,清洗干凈后,應(yīng)放置在干燥箱內(nèi)低溫干燥;
6.1.2 配膠:在操作室內(nèi)采用黃色的漫射光,不能在無遮光的環(huán)境下操作,配1Kg圓網(wǎng)膠加JR105-3圓網(wǎng)光敏劑40-50ml,順時(shí)針攪拌均勻,攪拌后應(yīng)靜止消泡1-2h;
6.1.3 上膠:將300g感光膠倒入潔凈的刮環(huán)套內(nèi),勻速地在鎳網(wǎng)體表面上由上向下涂布膠液,上膠速度一般為10-12cm/min,然后將網(wǎng)體放入恒溫干燥箱內(nèi),溫度35-40℃,相對(duì)濕度60%、干燥時(shí)間40-50min,干燥箱內(nèi)應(yīng)開啟循環(huán)排汽風(fēng)扇,上下溫度差異宜控制在±2℃以內(nèi);
6.1.4 噴墨:把涂有感光膠膜的網(wǎng)體定位在圓網(wǎng)噴墨機(jī)上,用電腦CAD系統(tǒng)分色的花型,通過噴墨裝置將不透光的黑色噴墨材料噴涂在圓網(wǎng)網(wǎng)體上形成各種花型;
6.1.5 曝光:把噴墨后圓網(wǎng)網(wǎng)體固定在圓網(wǎng)感光機(jī)上,在往復(fù)式或遮復(fù)式感光機(jī)上曝光,不同的感光機(jī)的曝光效果有差異,應(yīng)根據(jù)花型、上膠厚度、光源等因素,經(jīng)試驗(yàn)后確定最佳曝光時(shí)間,一般往復(fù)式為5-8次,遮復(fù)式為1-3min;
6.1.6 顯影:曝光后的花網(wǎng)應(yīng)及時(shí)顯影,放入20-30℃的水槽中浸泡3-5min,未曝光的網(wǎng)體表面墨漬溶化,膠層有明顯的花型呈現(xiàn)并呈云霧狀脫落,放在圓網(wǎng)沖洗機(jī)上沖洗至花型輪廓清晰,再用低壓水管在圓網(wǎng)內(nèi)壁將滲漏膠液沖洗干凈,放入恒溫干燥箱內(nèi)干燥;
6.1.7 修網(wǎng):將干燥后的圓網(wǎng)放在檢查架上,仔細(xì)檢查網(wǎng)體膜面,如出現(xiàn)砂眼可用光敏膠修補(bǔ);如在印花時(shí)出現(xiàn)砂眼可用圓網(wǎng)補(bǔ)網(wǎng)液(JR105-4)修補(bǔ);
6.1.8 固化:修網(wǎng)后的花網(wǎng)要進(jìn)行固化處理,根據(jù)使用不同型號(hào)的圓網(wǎng)感光膠,根據(jù)穩(wěn)定的技術(shù)要求進(jìn)行固化處理,如:JR105、JR105-1、JR107必須在180℃的恒溫下干燥箱內(nèi),焙烘120min固化,使膠膜表面呈現(xiàn)金黃色;JR105-1A在180℃的恒溫干燥箱內(nèi),焙烘30min固化,使膠膜表面呈現(xiàn)金黃色;JR106必須在160℃恒溫干燥箱內(nèi),焙烘60-90min,使膠膜表面呈現(xiàn)黃綠色;JR106-1必須在180℃的恒溫干燥箱內(nèi),焙烘30min固化,使膠膜表面呈現(xiàn)黃綠色,取出冷卻后接悶頭。 6.2 平網(wǎng)噴墨制網(wǎng)的工藝:
平網(wǎng)噴墨制網(wǎng)工藝流程:
洗網(wǎng)→配膠→涂布→噴墨→曝光→顯影→修網(wǎng)→固化。
6.2.1 洗網(wǎng):絲網(wǎng)網(wǎng)版在涂布感光膠前必須清洗污漬,清洗可采用中性或弱酸性洗滌劑處理,再用清水洗凈、干燥;
6.2.2 配膠:
在平網(wǎng)噴墨制版工藝中,要根據(jù)生產(chǎn)廠家的不同產(chǎn)品種類和所使用的染化料、助劑和不同的印花工藝,正確選好平網(wǎng)感光膠的型號(hào)。這里例舉SL404平網(wǎng)制版感光膠(又稱絲綢領(lǐng)帶專用型)。SL404的主要特性:
● 雙組份,藍(lán)色水性乳膠、重氮樹脂型。
● 粘度適中,用于50-300目的絲網(wǎng)制版。
● 顯影性能好,圖像再現(xiàn)性能好。
● 制版固化前容易脫膜。
● 分辨率高,能制作精細(xì)線條及云紋圖案。
● 可做預(yù)涂版,存放3-7天。
操作室采用黃色的漫射光,取3~5g光敏劑放入80ml純凈水中攪拌溶解,用絲網(wǎng)過濾至1Kg膠中順時(shí)攪勻,靜止消泡。
6.2.3 涂布:
機(jī)械上膠:直接用自動(dòng)上膠機(jī)在網(wǎng)上承印面和刮印面各涂布一次,烘干。
手工上膠:用刮斗將膠液在網(wǎng)的承印面刮1~2次,刮印面刮1次,烘干。
烘干條件:30~40℃帶循環(huán)風(fēng)的干燥箱內(nèi)20~30min烘干。
上膠涂布方式和次數(shù)受網(wǎng)目數(shù)、花型精細(xì)程度、耐印率等因素影響,須按實(shí)際要求確定。
6.2.4 噴墨:
把涂有感光膠膜的網(wǎng)固定在平網(wǎng)噴墨機(jī)上,通過電腦分色后,依據(jù)花型形狀,電腦噴墨裝置將不透光的噴墨材料噴涂在平網(wǎng)膠膜上形成花型;
6.2.5 曝光:
6.2.6 顯影:
將感光后的網(wǎng)版浸入20~30℃水槽中1~2min,或用水管將網(wǎng)正反面淋洗,待網(wǎng)上有明顯圖形呈現(xiàn),放在沖洗架上用帶有壓力的水在承印面勻速?zèng)_洗至圖形輪廓清晰止,然后在刮印面用無壓力的水將殘留漿水淋洗干凈。
6.2.7 修版:
沖洗好的網(wǎng)版放在40℃帶循環(huán)風(fēng)的干燥箱內(nèi)干燥,取出冷卻后放在檢網(wǎng)臺(tái)上根據(jù)網(wǎng)版質(zhì)量情況進(jìn)行修網(wǎng)、封邊。
6.2.8 固化:
修正好的網(wǎng)版需進(jìn)行曝光(二次曝光)后再固化,用干凈軟毛排刷蘸固化劑溶液,在承印面和刮印面各均勻涂刷一次,建議用吸濕機(jī)或海綿把網(wǎng)空格中水液吸凈,放入50℃帶循環(huán)風(fēng)的干燥箱內(nèi)60min干燥或自然干燥4h。 7.結(jié)論與展望
7.1 噴墨制網(wǎng)在紡織品印花行業(yè)的市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大,使用的客戶群體呈不斷上升的趨勢(shì)。同時(shí),噴墨制版技術(shù)在應(yīng)用中也正在不斷地改進(jìn),噴墨打印的速度和精度的進(jìn)一步提高;墨水的各項(xiàng)性能指標(biāo)也在進(jìn)一步的提高;這對(duì)噴墨技術(shù)的整體發(fā)展是一個(gè)良好的前景。在噴墨制網(wǎng)制版過程中,會(huì)產(chǎn)生堵噴頭、透光、圖案虛化等質(zhì)量故障,這除了與墨水的質(zhì)量有關(guān)外,也與設(shè)備故障和保養(yǎng)有關(guān);還與工作場(chǎng)地的環(huán)境、溫濕度有關(guān)。應(yīng)盡可能創(chuàng)造一個(gè)除塵,且能保持一定的溫濕度(溫度20℃左右,相對(duì)濕度60%左右)的良好環(huán)境,同時(shí)停機(jī)后的噴嘴應(yīng)處于保濕狀態(tài),并定期根據(jù)要求進(jìn)行管道清洗等工作。
7.2 SL501噴稿墨能滿足圓、平網(wǎng)噴墨制版的需求,其特征是遮光性和粘附性能好,圖案邊緣不滲化;不需黑白底片,能提高制版精度;降低生產(chǎn)成本,提高制版速度;墨水能溶解于水、無異味和顯影方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字處理和信息系統(tǒng)、精密機(jī)械加工和精細(xì)化工材料的進(jìn)一步發(fā)展,噴墨制版將在印花制版領(lǐng)域中占據(jù)更大的市場(chǎng)份額。 來源: 印染在線 作者:潘雄偉 朱建華 鄭鳳奎
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