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國(guó)內(nèi)外印花技術(shù)的新發(fā)展(下)
集萃印花網(wǎng)  2008-09-05

【集萃網(wǎng)觀察】三、印花機(jī)的發(fā)展

·平網(wǎng)印花機(jī)

盡管圓網(wǎng)印花顯示出絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),并且在精細(xì)度方面有了較大提高,但平網(wǎng)印花仍然不會(huì)被淘汰。事實(shí)上,平網(wǎng)印花技術(shù)正在重新得到重視,原因在于印花小批量的趨勢(shì)正在日益增加,從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),在這種情況下,使用平網(wǎng)印花是有利的。(見(jiàn)表4)

表4 平網(wǎng)和圓網(wǎng)印花的相對(duì)成本

一次連續(xù)印制量(m)    相對(duì)成本

        平網(wǎng)    圓網(wǎng)

200      100   125

  500      90   110

  1000      70   85

  3000      40  40

數(shù)碼制網(wǎng)和縮短換網(wǎng)時(shí)間的自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn),便利平網(wǎng)印花更加成為一種不能忽視的印花技術(shù)。有兩種新的機(jī)型,印花導(dǎo)帶可加熱至50℃,可以獲得與工臺(tái)板印花相同的濃艷和精細(xì)效果。一種多功能的KOMBIPRINT印花機(jī)結(jié)合了平網(wǎng)和圓網(wǎng)的特點(diǎn),配備了機(jī)器人換網(wǎng)和刮印裝置,實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化。

·圓網(wǎng)印花機(jī)

印花機(jī)制造者一直把他們的廾發(fā)興趣集中在圓網(wǎng)印花機(jī)上,尤其致力于研究和開發(fā)一種有效的系統(tǒng),以減少印花過(guò)程中織物和色漿的浪費(fèi)。

英國(guó)萊切斯特的De MontFort大學(xué)對(duì)從8家印花廠收集來(lái)的印花疵病資料的分析報(bào)告顯示,最常見(jiàn)的疵病是對(duì)花不準(zhǔn)和定線不準(zhǔn)。在老式的設(shè)備上,對(duì)花和校準(zhǔn)是通過(guò)肉眼觀察和手工調(diào)整來(lái)完成的,要浪費(fèi)相當(dāng)多的織物。近10年中,這方面有了許多的改進(jìn),例如,可以用激光束校準(zhǔn)篩網(wǎng)的排列,也可以用來(lái)校正每一個(gè)篩網(wǎng)的定位。為了消除因齒輪間隙或驅(qū)動(dòng)軸扭力形變引起的誤差,在Zimmer印花機(jī)上采用了AC伺服馬達(dá),而Stork印花機(jī)則采用了直接驅(qū)動(dòng)篩網(wǎng)的分級(jí)或無(wú)級(jí)環(huán)形馬達(dá)。Stork提供的提高精度的其他改進(jìn)措施之一是利用安裝在每一臺(tái)印花機(jī)頭上的傳感器探測(cè)固定在導(dǎo)帶上的金屬片,借助產(chǎn)生的脈沖來(lái)精確控制單一篩網(wǎng)的驅(qū)動(dòng),確保導(dǎo)帶和篩網(wǎng)同步,這一技術(shù)是STORK公司的專利,簡(jiǎn)稱BPMS。例如,最新的RD-DD型和侗加蘇斯型圓網(wǎng)印花機(jī),在每個(gè)印花機(jī)頭上均安裝了單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng),各自配備一臺(tái)環(huán)形馬達(dá),圓網(wǎng)可直接與馬達(dá)環(huán)形轉(zhuǎn)子連接,省卻了容易產(chǎn)生誤差的齒輪傳動(dòng),依靠馬達(dá)內(nèi)的脈沖發(fā)生器與電極測(cè)量器結(jié)合,可以非常精確地控制轉(zhuǎn)速和矯正圓網(wǎng)的角度位置,配備BPMS定位測(cè)量系統(tǒng)的導(dǎo)帶的傳動(dòng)是與機(jī)頭脫離的,兩者通過(guò)電子控制實(shí)現(xiàn)精確聯(lián)動(dòng)。這類單獨(dú)傳動(dòng)的圓網(wǎng)印花機(jī),相鄰兩網(wǎng)之間的對(duì)花精度可達(dá)0.06mm。

De Montfort大學(xué)的研究表明,假如安裝了上述先進(jìn)的系統(tǒng),在印花開始階段用于對(duì)花的織物可以節(jié)省大約90%。該項(xiàng)研究的最終目標(biāo)是為印花機(jī)配備一個(gè)智能的錄象監(jiān)測(cè)和疵病識(shí)辨系統(tǒng),目前,已經(jīng)可以應(yīng)用EVS攝像系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)印花織物并報(bào)告疵病。

提高小批量產(chǎn)品印制效率關(guān)鍵是篩網(wǎng)更換時(shí)間。改進(jìn)的途徑是提高機(jī)械化程度和安裝電子控制系統(tǒng)。印花機(jī)大多采用開放式網(wǎng)架和開啟式軸承,便于更換刮刀和圓網(wǎng)。Buser公司聲稱,應(yīng)用適當(dāng)?shù)难b置,一臺(tái)7色印花機(jī)的換網(wǎng)時(shí)間僅需15分鐘。如果每天換網(wǎng)25次,該機(jī)的效率可達(dá)70%。現(xiàn)在已經(jīng)有了在線洗網(wǎng)系統(tǒng),例如,Stork公司的Print@Change印花機(jī)的每個(gè)機(jī)頭配備有可伸縮的簾閘,能夠橫跨機(jī)臺(tái),在篩網(wǎng)下伸展,以防止換/洗網(wǎng)時(shí)色漿滴落到織物上。假如一臺(tái)16色印花機(jī)要連續(xù)印制兩種8套色的花樣,該系統(tǒng)可以確保最小的因換網(wǎng)而導(dǎo)致的時(shí)間拖延。根據(jù)Reggiani和Ichinose介紹,借助在線清洗,15套色的圓網(wǎng)的清洗,10分鐘左右即可完成。

不同的刮漿系統(tǒng)得到了研究,圓網(wǎng)中刮刀和刮輥的剪切行為的系列理論研究結(jié)果已見(jiàn)諸報(bào)道。研究表明,與刮刀相比,磁性刮輥并無(wú)特別的優(yōu)勢(shì)。Zimmer公司開發(fā)的液壓條縫式給漿刮漿裝置可以用液壓方式通過(guò)網(wǎng)內(nèi)的狹縫式給漿器拖加色漿,對(duì)絨類織物有很好的滲透效果,但也存在狹縫外緣與篩網(wǎng)之間的摩損問(wèn)題。該裝置適用于地毯印花或泡沫印花。

除傳統(tǒng)的水平方式印花外,日本東伸公司(Ichinose)推出了傾斜式圓網(wǎng)印花方式。色漿由上往下輸入,始終保持均勻地供給定量的新鮮色漿,減少了因色漿中刀架雜質(zhì)導(dǎo)致的刮刀瘢痕和印供漿不均勻造成的段痕,產(chǎn)品的印花質(zhì)量得以提高。

設(shè)備制造商也嘗試通過(guò)限制“廢漿”量和重新利用剩余色漿的辦法來(lái)減少印花色漿的浪費(fèi)。Stork公司采用獨(dú)特的色漿回收系統(tǒng),用一個(gè)特殊的泵通過(guò)一只膠球?qū)埩粼跐{管內(nèi)的漿液壓回色漿桶。為了將色漿的浪費(fèi)控制在最小限度,預(yù)測(cè)一個(gè)色回印制長(zhǎng)度所需色漿用量是很有價(jià)值的。對(duì)影響圓網(wǎng)和平網(wǎng)印花實(shí)際生產(chǎn)中用漿量的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,對(duì)于確定的印制速度、織物結(jié)構(gòu)、篩網(wǎng)目數(shù)和刮漿器尺寸,預(yù)測(cè)的色漿用量誤差可控制在15%之內(nèi)。

國(guó)內(nèi)的印花機(jī)開發(fā)和制造也有了一定進(jìn)步,湖北黃石、上海、浙江新昌等廠家通過(guò)與國(guó)外合作和引進(jìn)技術(shù),都開發(fā)生產(chǎn)了先進(jìn)的平網(wǎng)或圓網(wǎng)印花設(shè)備。但與國(guó)外設(shè)備相比,在功能、性能和穩(wěn)定性上仍有一定差距。

·數(shù)碼印花系統(tǒng)

數(shù)碼印花不僅可以省卻制版工序,降低成本,還可以以數(shù)碼式儲(chǔ)存印花花樣,這使得該印花方法變得越來(lái)越具有吸引力,這方面的研究方興未艾。目前,最具應(yīng)用前景的織物噴墨印花采用了紙張打印機(jī)的“引擎”,其噴射系統(tǒng)采用的不外乎DOD(按需噴射)方式或連續(xù)帶電液滴流方式。盡管有報(bào)道認(rèn)為壓電式噴墨方式比泡噴方式可靠,但以這兩種原理為基礎(chǔ)的印花機(jī)目前均已進(jìn)入市場(chǎng),主要用于棉織物。這些噴墨印花機(jī)均配置有與噴墨打印機(jī)相似的掃描噴印頭,輸出速度介于1m/h和1m/min之間。

Stork公司的TruColor4000噴墨印花機(jī)(帶電液滴流方式)已作為一個(gè)設(shè)計(jì)/試樣評(píng)價(jià)/生產(chǎn)配方確定的綜合體系的組成部分得到很好的應(yīng)用。該公司目前推出了用于天然纖維的Amber和Amefhyst印花機(jī)以及用于聚酯纖維的Zircon印花機(jī)。

瑞士Perfecta AG公司在1999年法國(guó)紡機(jī)展上推出的Print Master2200R數(shù)碼印花機(jī),速度可達(dá)100m2/h。

此外,Zimmer公司最近也推出了他們的Chromotex噴墨印花機(jī),印制速度達(dá)到1.5m/min。該機(jī)采用了由Jemtex開發(fā)的多水平帶電液滴噴印方式,只使用點(diǎn)狀色彩,其液滴尺寸比其他印花機(jī)液滴大,但其花紋分辨率可以達(dá)到期望的100-125dpi。大多數(shù)的數(shù)碼印花機(jī)使用青、品紅、黃和黑(CMYK)四種色墨,按照數(shù)碼控制信號(hào)向織物噴射色墨,以點(diǎn)陣組合方式形成各種色彩。盡管越來(lái)越多的設(shè)備和軟件將“原色”的數(shù)量提高到了8種,這種組色方法仍然在顏色數(shù)量和色譜廣度上有局限性。對(duì)于印花機(jī)制造者來(lái)說(shuō),提供可靠的軟件以確保在花樣設(shè)計(jì)階段選定的顏色能在印花機(jī)上精確重現(xiàn)是十分必要的。

數(shù)碼印花是個(gè)系統(tǒng)工程,成功與否不僅與印花設(shè)備有關(guān),也有賴于控制軟件和色墨的開發(fā)。國(guó)外企業(yè)在噴射印花技術(shù)的研究開發(fā)中,注重結(jié)合不同領(lǐng)域內(nèi)擁有領(lǐng)先技術(shù)的公司的專長(zhǎng),例如Encad Nova Jet Pr060和Tex。

Print2000整體化噴墨印花系統(tǒng)就是由美國(guó)Encad公司、Iris公司和日本Innotech公司制造硬件、比利時(shí)Sophis系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)軟件、汽巴精化公司提供特種色墨而聯(lián)合開發(fā)出來(lái)的。

汽巴公司在織物印花方面有長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn),因而在噴射印花色墨的開發(fā)上卓有成效。現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)成功一系列可用于不同纖維的高性能噴印色墨,如對(duì)纖維素有高耐光牢度的Cibacron MI活性染料色墨、用于聚酯的Terasi DI分散染料色墨以及用于絲綢的Lanaprint AI酸性染料色墨等。

Xerox(施樂(lè))公司在開發(fā)紡織品數(shù)碼印花上采用了不同的途徑。該公司推出了一種靜電印花機(jī),可以在紙載體上印制分散染料花樣,然后用這種紙?jiān)跓彷伾蠈?duì)聚酯織物進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花。這種方法看起來(lái)效率不高,但轉(zhuǎn)印紙的數(shù)碼印花不需要監(jiān)控,可以在夜班完成,織物的轉(zhuǎn)印則安排在白班進(jìn)行,同樣有較高的產(chǎn)量。該印花技術(shù)得到一定的好評(píng),但適用的調(diào)色劑很少。

數(shù)碼印花在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題正在逐一被解決,并有望每年增加5%的市場(chǎng)份額。對(duì)噴墨印花機(jī)的液滴噴射現(xiàn)象進(jìn)行的理論研究表明,無(wú)論是壓電式裝置、泡噴式裝置還是電磁閥式裝置,對(duì)于DOD方式的印花機(jī)來(lái)說(shuō),觀察到的結(jié)果是十分相似的。

數(shù)碼織物印花技術(shù)是世紀(jì)之交紡織加工領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)科技的代表,已在國(guó)內(nèi)業(yè)界引起廣泛關(guān)注。這方面具有代表性的是杭州宏華電腦技術(shù)有限公司。該公司從1999年開始倡導(dǎo)“數(shù)碼紡織”概念,并進(jìn)行以數(shù)碼噴射印花為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為渠道的數(shù)碼紡織一體化解決方案的研究和實(shí)施,取得了進(jìn)展。目前推出的數(shù)碼印花打樣系統(tǒng)和數(shù)碼印花生產(chǎn)系統(tǒng)有兩個(gè)系列四個(gè)品種:Print Master2200R和2200B(生產(chǎn)系統(tǒng)),A’tex print Tex-1300和1600(打樣系統(tǒng))。這些設(shè)備均采用微壓電式噴嘴,最高解析度1440dpi,最大有效噴印范圍2200mm,解析度360dpi時(shí)印制速度可達(dá)100m2/h。

來(lái)源:全球紡壇

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