最火织物数码印花中若干问题的探讨上

织物数码印花中若干问题的探讨(上)

一、概述

六年前，浙江宏华电脑技术公司已开始生产用于织物的活性染料6色数码印花机，上海华纶印染公司曾用它生产了几百套花样。工艺采用棉布练漂丝光→轧碱（纯碱2%+尿素10%+海藻胶+防染盐S适量）→烘干→活性染料墨水喷墨印花→汽蒸（102℃，8分钟）→水洗→皂洗，印花效果与色牢度基本满足要求。

当时，用水溶性染料作着色剂，印花织物的色牢度较易达到指标要求。棉、涤、真丝、羊毛、尼龙、腈纶都可以选用相应的染料作墨水。但由于色浓度、上染率、固色率不匹配等原因，混色的色相和浓淡很难完全符样，这在活性、分散、酸性染料喷墨印花中普遍存在。而涂料印花当时存在的问题是：深色欠浓，浅色欠艳，印制清晰度较差，易堵塞喷嘴。

五年来，织物数码印花技术有了较大发展，但要进行规模生产，若干技术尚需进一步完善。现从获取的信息中归纳，分析，探讨以下几个问题，供大家参考指正。

二、关于数码印花手段

数码印花包括‘读’和‘写’二个内容：第一次‘读写’是数码摄像机或扫描机，读取光辐射信号，分解为XYZ三刺激值，调制成数码写入RAM存储器。第二次‘读写’是计算机读取RAM中的数码信息，通过打印机，复制出原样。二次读写都有发生误差的因素：前者把光调制为数码，因入射光和照度不同，所摄图象在色相和明暗度方面可以有各种不同；后者把数码用颜料还原成色相，由于‘三元基本色’不标准，浓度不匹配而出现色相差异。

从理论上讲，红、黄、蓝三元色色光相混，可以得到‘白色’，红、黄、蓝三元色颜料相混可以得到‘黑’色。光的颜色属于加成混合，红、黄、蓝，加白光可以拼出各种色光和明度，有如在电视屏上所见。色的混合属于减法混合，用红、黄、蓝外加黑色，可以调出各种颜色。CIE三原色光的波长分别是：红700.0；绿546.1；蓝435.8，如果红、绿、蓝三种颜料反射光恰好符合以上三原色波长要求，则可以按不同比例调出各种颜色。但是，色光如此纯正的颜料实际上并不存在，祗不过是所含杂色有多有少而已。这样，减法混合用互补色消减对方时，必然会带进第三色成份，进一步降低颜色的鲜艳度。这样，颜料混合不可能采用红、黄、蓝三元色，而取品红（红紫）、黄、青（蓝绿），或者用红、绿、蓝作为’三元基本色’，以提高绿色与红紫色的鲜艳度。因为，人的视觉对这二个色相的鲜艳与否，比较敏锐。

喷墨打印机有三色(品红、黄、青)、四色（三色加黑）、六色（四色加淡青和淡品红）、七色（六色加淡黑）等多种[6]。用于织物活性染料印花的色墨水，除四基色外，有选用绿色、红色、蓝色、橙色的，各油墨公司的基本色搭配不尽相同。不管是用什么颜色的活性染料，由于本身颜色不纯，二次读写复制出来的图象，色相与原样不能完全一致。

打印方式有：针式、喷墨、激光等多种打印机。织物数码印花，目前采用喷墨打印技术。喷墨打印有三种形式的喷嘴，喷嘴直径大多在 m范围，它们都曾用于织物印花。

印花机的喷嘴直径为50 m。**振荡器分割液流使生成每秒62500滴油墨；推进速度达m/s***印制清晰度可达1440dpi。

‘连续式’相当于施压2个大气压的水枪，连续喷射，用电感改变液滴走向，或射向织物或射向回收槽，优点是打印速度快，缺点是精细度欠佳；‘气泡式(BubbleJet-BJ)’或称热喷射：如同汽枪，液滴按需滴入枪膛，喷头热元件瞬时升温至350℃，墨水中低沸点成份迅速蒸发，产生爆炸性压力，将液滴喷出，优点是清晰度高，缺点是喷墨方向散乱，喷嘴容易被堵塞；压电式：如同唧水筒，用脉冲电流导致压电陶瓷变形，急速挤出喷枪中的墨水，有的机型还可以控制不同压强改变墨滴大小，打印精度较高。优点是：喷墨时不需要加热，所以墨水不会发生化学变化，喷嘴不易堵塞，缺点是喷头成本较高。先前应用最为广泛的办公用台式喷墨打印机，佳能(Canon)和惠普(HP)两家公司采用气泡式，爱普生(EPSON)公司采用压电式。现在佳能也新增了压电式。

在打印速度方面，连续式喷射周期为62500滴/秒，印刷速度是300米/分。记录速度为2000符号/秒，每小时可印报纸48000份，其工作效率高出其它打印方式10多倍。其他两式目前的高端喷墨打印机，都可以喷出超精微墨滴2微微升（直径小于发丝的1/10）。频率为每秒5000次，可算得是：精工细作。

办公打印纸张，一般用亚光打印纸；照片打印，用涂层较厚的高光相纸；高光纸吸墨能力强，墨点扩散小，印制的照片清晰锐利，暗部密度大，晶莹透澈，非常逼真。织物喷墨印花的清晰度和浓艳度尚难与纸张，特别是照片与画报的印制质量相比。

近年来，发展多头、多嘴、大墨盒织物喷墨印花机，生产能力已从0.1m/min提升到2m/min。压电式喷嘴，已占市场应用的80%[5]，涂料喷墨印花正在兴起，已有多个单位生产颜料墨水。但是，从实际情况看来，涂料喷墨印花的浓艳度、清晰度、色牢度，还有待于进一步提高。总的来说，发展涂料喷墨印花的重点技术有三：1、选择适用的颜料与粘合剂分别提高颜色浓度、明度和色牢度；2、使墨滴快吸色、少扩散，提高印花清晰度；3、解决喷嘴堵塞（现在一台织物喷墨印花机，大多有上千只喷嘴），是数码印花产业化的重要前提。

三、关于颜料

喷墨打印的墨滴落在受体（纸或布）上，是呈矩阵排列的，互不压叠。

喷墨打印的各种混合色，是基本色色点排列组合，由视觉合成的结果。对图象的认知，是视觉通过心理比较得到的形象。照片中面部颜色与真人完全一致也好，不一致也好，祗要形象不错就行。但是，织物印花如与原样有明显色差，客户不会接受。在必须符合原样这一点上，织物喷墨印花比照片的要求还要高。

（一）MU15试验条件

数码相机500万象数；

CanonBJC255SP汽泡式三色打印机；

AcerScan-320P扫描机用600dpi；

打印纸张：亚光打印纸、电子万能实验机的横梁常常卡住是甚么缘由纸、萱纸；

织物毛效测试仪。

注：打印机用的打印墨水有三种：①原装单色打印黑墨水；②原装三色打印墨水；③市售散装三色墨水。散装三色墨色用作打印试验，原装三色墨水祗用来打印最终的‘文件稿’，以正确反映试验中出现的各种颜色变异现象，（注：论文集印刷则祗能用黑白稿）

（二）操作方法

用数码相机拍摄底片；底片用打印机打出照片；扫描机将打印出来的照片再扫成‘翻拍’底片；底片的连续多次放大都在计算机word文件中进行（图像拉长（竖向或横向）10倍后剪掉9/10，再拉长10倍，再剪掉9/10…如此反复。一次性放大最高可达2×106倍，如欲进一步放大，就会出现虚像，无法打印）

（三）试验结果：

1、数码相机拍摄的底片，和打印机打出来的照片，实际上与真人的脸面颜色都不相同。

2、原底片与翻拍底片，各取下巴局部，连续多次放大，分别得到Image-、Image-、I据悉mage-、Image-等四幅图像（见图3），

3、从图3看出，用散装墨水打出来的Image-2比原底片Image-1红了许多，取下巴局部分别放大倍，则可以看出Image-中也有裼色带但很少，这说明，三元基本色中青色太淡，打出来的照片色相偏红。

4、三元基本色打印，不可能用增加青色喷墨墨滴来修正色相。唯一可行的是提高青色墨水的浓度，而若浓度不能提高时，祗能换用着色力高的青色颜料。实验说明，要求三元基本色的色浓度匹配是一个热封合试样在拉力作用下断裂时所需的拉力关键。

5、散装墨水是用染料配制的，青色染料颜色很淡的原因，是受染料溶解度限制，。

6、如若用涂料作喷墨墨水，就可以不受染料溶解度和固色率的限制。并且可以在各种染料中选择着色力较高的染料进行颜料化。

(待续)

转载自：印艺