【集萃网观察】纺织品静电印花的原理是，将客户的设计要求由计算机设计存储；经电脑处理后的图形图像，通过静电潜像显影，将适用于织物的彩色墨粉转印到被印织物上；再经高温固色，得到所需的图案花纹。喷墨印花则是由计算机按设计要求，控制含有色素的油墨在压力驱动下，经由喷嘴喷射到被印基质(织物)上，形成花纹图案；根据油墨系统的性能，经适当后处理，使织物具有一定牢度和鲜艳度。

    1、静电印花和喷墨印花的共同点

    (1)数码印花与计算机CAD系统相结合，理论上图案设计不受颜色数目或网版套印误差的限制。其图像分辨率一般达360dpi(圆网印花常规100dpi，最大255dpi)，有的甚至可达1 440 dpi，细度精度小于0．1 mm，能印制出256个颜色层次的1 670万个颜色，使图案具有很好的层次表现性。图案设计及修改极为方便，客户可以通过网络从计算机上看到最终的图案效果，并能加以修改，真正实现“所见即所得”。

    (2)在静电印花和喷墨印花中，印花头不直接接触织物，因而对织物类型没有限制。

    (3)印花流程简单，省却了复杂的筛网制版和配色调浆工序。从客户提交花样到打样生产，只需2—3d，大大提高了印染企业对市场需求多变的快速反应能力。

    (4)可自由调整图形大小和位置，允许批量定制，单位生产成本与产量关系不大。因此，理论上可以加工任意大小批量的印花产品，可以降低小批量成本。

    (5)无需色浆调制、网版清洗和网版更换，工作环境清洁。另外，图案数据可用光盘、磁盘储存，毋需占用保存网框和花筒等场地。与印花机之类大型设备相比，喷墨印花和静电印花用的是小型设备，且工序缩短，人力节省，操作简便。

    (6)由于减少了染料用量以及未染着染料，从而减少了有色废水。

    2、静电印花的优点

    (1)印花速度提高  普通的圆网印花速度为40m／min以上，喷墨印花的速度一般为0．1—0．33m／min。从现有的纸张复印或激光打印速度估计，织物静电印花速度至少可达到10—15 m／min。

    (2)流程简单  喷墨印花油墨是液状的，印花时为防止油墨渗化，必须对织物进行上浆处理，印花后还需将这些浆料洗除。静电印花则采用固体墨粉，不存在渗化现象，因此可直接在织物上印花，无需前处理，而且印花后织物的清洗简单、省水。

    (3)降低费用

    ①印花材料费用降低  有人将日本的四色静电印花机与喷墨印花机进行了比较，静电印花的速度约是喷墨印花的50倍，而每平方米所需印花材料的价格约是喷墨印花的二百分之一，可见静电印花的材料价格远远低于喷墨印花的价格。

    ②印花机配件的费用降低  喷墨印花机的设计要求高、成本高，特别是喷嘴的寿命问题急需解决。目前墨水的成本高，种类少，并且适应性差，墨水易堵塞喷嘴，影响产品正品率；静电印花采用粒径为5—10μm墨粉打印，毋需喷嘴，减少了设备器材方面的损耗。

    3、静电印花研究进展

    静电印花是在纸张静电复印与激光打印原理的基础上发展起来的。普通的纸张复印或激光打印印刷油墨与纸张之间保持一定间隔，在不直接接触的情况下，在静电场作用下使印墨转移到纸张上，然后通过加热固着在纸上。纸张复印是间歇式操作，一次印出一张单张的纸，而且门幅十分狭窄。织物印花的要求则与纸张复印的不同，必须对静电印花的系统设备及墨粉进行改进，以达到织物印花门幅宽且连续式运行等要求。因此，其加工设备也有所不同，以适应高速连续化操作。织物静电印花墨粉可以是粘着型，也可以是染着型，但织物印花之后还必须进行固着处理，以满足织物的各项牢度，如干湿摩擦牢度、耐洗牢度和日晒牢度等。

    近年来，美国乔治亚技术学院在连续化织物印花的静电印花系统方面，进行了大量的研究。据有关文献报道，美国乔治亚理工学院研制成功了静电印花的复印机。织物相继通过三台复印机，就可印出五彩斑斓带电荷区域，布面在与滚筒接触时，在布的反面加上负电荷，使布面上形成正像，再通过加热辊就能使颜料固着在织物上。他们主要研究的是粘合型墨粉，制备墨粉时，使用热固型树脂作为载体。虽然热固型树脂具有良好的摩擦牢度，但固着时间太长，会使织物泛黄。用于棉织物时，湿摩擦牢度以及手感不近人意。据美国乔治亚理工学院发表的文献报道，制备一个热塑型墨粉和三个热固性墨粉，分别用于棉、丝、涤纶、尼龙印花，有一定的印花效果，但织物手感不佳，转移率较低。

    多年来，日本也在研究这项技术。2002年11月，日本工业界试制了与喷墨印花装置完全不同的静电电子印花装置。目前已有单色到四色的印花装置，今后会发展到八色以上。2004年2月，国外报道了一项电子—静电印刷直接印花系统。该系统正处于试验阶段，并配有液状分散或活性染料调色剂，与一个静电荷转移系统的图像接收转鼓。可见，该印花系统既与喷墨印花一样采用液体油墨，又类似于静电复印采用的静电转移技术

    1987年，北京纺织科学研究所薛迪庚、朱关福用氧化锌和聚乙烯咔唑-三硝基芴酮等光导体，研究其在黑暗中为绝缘体和曝光后为导电体的特性，并将图案或摄影照片直接在织物上成像印花的新工艺。自此之后，国内未见后续研究报道，到2004年国内又出现相关的文献报道。

    通常，静电印花所用墨粉由磁粉、着色剂、粘合剂和电荷调节剂等组成。

    墨粉一般都制成四色，即采用印刷行业常用的CMKY四色印制方式。静电印花的墨粉主要分为两类，即颜料(粘着)型和染料型。

    采用颜料(粘着)型墨粉印花时，墨粉熔融固着在织物上。其粘合剂一般系电绝缘性很高的高分子聚合物，与颜料和织物都有很好的粘附力，印花后毋需后处理。这一类型的粘合剂与纸张复印用墨粉中的粘合剂类似。国际上研究这类墨粉的报道较多，如美国乔治亚技术学院选用了改性环氧类、聚酯类以及乙烯醋酸酯(ethylenevinylacetate，EVA)共聚物作为纺织物静电印花墨粉粘合剂。这类墨粉在纸张印刷方面已有较成熟的应用，但在织物印花上还存在较大的问题，如色牢度和织物印花部分手感较差、颜色不鲜艳等。

    染料型墨粉理论上能较好地弥补上述不足。由于着色剂是染料，因此织物印花后的各项性能基本上与传统织物印花相似。目前，染料型墨粉采用的着色剂主要是分散染料，利用分散染料的熔融和升华性能染着在涤纶织物上，此时墨粉中只有染料进入纤维固着，其余的助剂需要除去，粘合剂只起到墨粉颗粒的成型作用，与印花后的织物手感等无关。由于墨粉中的分散染料在印花过程中需要从墨粉中转移到织物上，要求墨粉中的染料和粘合剂亲和力低于染料和织物的亲和力。根据染料和墨粉的特征，一般粘合剂选用极性较大的高分子材料。

    墨粉中另一重要组分是电荷调节剂。光电复印和激光打印的质量受多种因素支配，其中电荷调节剂起着十分重要的作用。它可分为有色和无色两种，前者用于黑白复印；后者用于彩色复印。按电荷属性又可分为正电性和负电性电荷调节剂。由于纺织品静电印花是彩色的，故采用五色电荷调节剂。无色负电性电荷调节剂是1：2金属络合物，如水杨酸类的铬络合物及锌络合物。无色正电性电荷调节剂主要集中在脂肪族及芳香族的季铵盐。

    本试验研究了染料型墨粉，主要研究原材料的选用和墨粉的制备方法。墨粉采用球磨法、喷雾干燥法和气流粉碎法制备，粘合剂选用天然的淀粉及海藻酸钠。这些都是传统印花常用的糊料，原料易得，价格便宜且环保。印花后织物用水清洗，不影响手感。

该文章暂时没有评论！