圖1 整個(gè)加工工藝流程

    圖1表示出標(biāo)準(zhǔn)印花加工工藝流程。如圖1所示，在整個(gè)加工工藝流程中，只添加一個(gè)前處理工序，其它的工藝和傳統(tǒng)工藝一樣。對(duì)發(fā)色、整理加工來說，在“奇妙印花”使用上、也沒有特殊變化，可用現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工。在產(chǎn)品的染色物理性能方面，也和傳統(tǒng)產(chǎn)品一樣。

    2．印花部分

    圖案、印花部分的基本組成表示于圖2。

    這種工藝和傳統(tǒng)工藝大不相同。

圖2 “奇妙印花”體系圖

    如圖2所示，想法極為簡(jiǎn)單，和用日常的Warpro個(gè)人計(jì)算機(jī)書寫、再用印刷機(jī)印刷的感覺是完全相同的。它是輸人圖案畫像、以代替輸人的文章、在織物上直接印花的想法。因此，這種技術(shù)有以下4個(gè)要點(diǎn)：

    (1)圖案設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)化；

    (2)氣泡噴射印花技術(shù)；

    (3)氣泡噴射印花用的染料色料；

    (4)“奇妙印花”坯布(前處理)。

   三、體系的細(xì)節(jié)

    1． 圖案處理部分

圖3 圖案處理工藝流程

    如圖3所示的工藝過程，該部分是將圖案原稿輸人計(jì)算機(jī)內(nèi)，變換成適合“奇妙印花”的圖案數(shù)據(jù)后，再輸送到印花機(jī)。雖然實(shí)際操作幾乎全由計(jì)算機(jī)進(jìn)行，但在花樣修復(fù)、配色變換上，仍需要手工操作。圖案原稿主要用掃描器(圖象讀取裝取裝置)讀取，使其數(shù)據(jù)化。在花樣修復(fù)上，對(duì)單純用掃描器讀取的無(wú)用數(shù)據(jù)、讀取誤差和傳送工序偏差等進(jìn)行修正。

    該工藝最重要的是、讀取的數(shù)據(jù)是用光成分的強(qiáng)度比表示的，但在織物上印花時(shí)．必須轉(zhuǎn)變?yōu)槿玖仙�料�?qiáng)度比，在變換時(shí)．必須考慮到染料色相和上染性。如果沒有確定這種變換方法，就會(huì)出現(xiàn)和原圖似是而非的色相，完全不能預(yù)測(cè)以后配色變換等。

    2．氣泡噴射印花部分

    在奇妙印花機(jī)上，噴色印花噴頭是一個(gè)主要部分．采用Canon公司開發(fā)的氣泡噴射方式。所謂氣泡噴射方式，是將微型加熱器埋在非常小的噴嘴孔中、以提供瞬時(shí)熱能，使色料達(dá)到高溫，產(chǎn)生氣泡．再通過這種氣泡的膨脹、收縮，從噴嘴孔中噴出色料細(xì)滴，進(jìn)行印花(圖4)。

圖4 氣泡噴射原理

    使用這種噴頭的理由如下：

    (1)非接觸性：織物和紙不同，它有紗線、織造等各種形式．而且表面凹凸程度大此外，織物表面上有許多毛茸。因此，進(jìn)行這種印花的機(jī)構(gòu)、比和織物直接接觸的靜電轉(zhuǎn)印、熱轉(zhuǎn)印等原料適用范圍大，對(duì)印花機(jī)構(gòu)的影響小。

    (2)高的圖象清晰度：能在40dpi(點(diǎn)數(shù)／英寸)密度下噴射出微細(xì)的色料點(diǎn)，可以進(jìn)行微妙的表現(xiàn)。

    (3)小型而腎湊：在1根小的噴頭上、可制作256個(gè)噴嘴孔。由于印花噴頭部分不大，有利于印花速度高速化等。

    (4)節(jié)省資源(按需噴射)：只有在接到信號(hào)時(shí)才噴射染料色料液滴。如用其它噴色方式，會(huì)在連續(xù)噴色的同時(shí)，僅選擇所需的色料液滴．而舍棄其它的液滴、或再回收再利用。如采用本體系，就不必要進(jìn)行上述多余的工作，不致浪費(fèi)資源。

    (5)染料利用性：可以利用傳統(tǒng)染色加工中所用的染料。而且，由于能夠在水溶液狀態(tài)下使用，所以沒有必要制作微膠囊等特殊形式。

    印花機(jī)理是，按照?qǐng)D案數(shù)據(jù)．將分解為這些色的信號(hào)、進(jìn)到和各色料色澤相對(duì)應(yīng)的噴頭[目前，能用奇妙印花機(jī)表現(xiàn)出許多色相，所以在標(biāo)準(zhǔn)色上最好采用4只基本色(深藍(lán)、寶石紅、黃色和黑色+α]，通過各色點(diǎn)的組合，在織物上再構(gòu)成色澤和花樣。用這種方法可表現(xiàn)出1670萬(wàn)種色澤組成的全色。

    印花機(jī)的特征：

    (1)印花幅度160厘米；

    (2)長(zhǎng)度不受限制的連續(xù)印花：該體系是完全以實(shí)際生產(chǎn)為目的的印花機(jī)．不像其它許多無(wú)版印花體系那樣，只是打樣用的、產(chǎn)量低的小型印花體系。

    (3)適合坯布厚度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：它雖能適應(yīng)坯布的厚度，但對(duì)泡泡紗、浮凸組織等凹凸度極大的坯布來說，必須事先進(jìn)行充分試驗(yàn)、以完成花樣的表現(xiàn)。

    (4)花回尺寸自由：不象篩網(wǎng)印花那樣，只拘泥于花回尺寸。它的花回尺寸可自由決定，目前它的印花花回尺寸可高達(dá)160×360厘米。

    (5)緊湊型設(shè)計(jì)：不象常規(guī)印花機(jī)(自動(dòng)篩網(wǎng)印花機(jī))那樣、全長(zhǎng)為20~30米，而是象織物外形．占地面積小，可幾臺(tái)機(jī)器并排使用。

    3．染料色料

    (1)染料色料

    染料色料必須具備兩個(gè)條件：

    ① 色澤鮮艷，得色量高；

    ② 染色牢度高。

    在用氣泡噴射法時(shí)，染料的熱穩(wěn)定性、色料的表面張力等也是重要因素。選擇能滿足這些條件的染料和溶劑的組合．就能實(shí)現(xiàn)色料最佳化。目前，可以使用的色料染料種類有三種，即① 酸性染料、② 活性染料、⑧ 分散染料。因此，可以用棉、人絲、蠶絲、羊毛、耐綸、滌綸和具有代表性的所有纖維 料作為噴色印花對(duì)象。

    染料色料的組成要素由染料、堵孔眼防止劑、水三種成分組成。在染料方面，可將傳統(tǒng)染色工業(yè)上大量使用的現(xiàn)有染料精制后使用。此外，在堵孔眼防止劑方面，和OA機(jī)器上廣泛使用的噴色印花色料、以及辦公用的水性信號(hào)色料等使用的堵孔眼防止劑一樣，使用水溶性有機(jī)溶劑。

    第三種成分的水，是氣泡噴射方式的驅(qū)動(dòng)源，不僅起到發(fā)泡劑的重要作用，而且還能減輕臭味和廢水處理問題；還起到色料本身安全性的作用。

    (2)色料噴射特性

    色料噴射特性與噴頭的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。對(duì)400dpi高密度噴頭來說，為了和1秒鐘有數(shù)千次的高頻驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，色料必須低粘度化。此外，在噴頭不用時(shí)，由于噴嘴頭部的色料揮發(fā)成分的揮發(fā)作用，色料增粘，產(chǎn)生噴射不良。為此，對(duì)色料要求具有水分難以蒸發(fā)、或即使水分蒸發(fā)，也難以增粘的功能。

    對(duì)于本體系用的色料，更要考慮到發(fā)泡性和Kogafion(微型加熱器的焦糊味)。發(fā)泡方面，必須含有作為氣泡產(chǎn)生源的發(fā)泡劑。如上所述，通常，水就起到了這種作用。此外，必須注意氣泡發(fā)生所需的能量、和消泡時(shí)產(chǎn)生的氣穴所引起的加熱器損壞程度、都會(huì)隨著拼用的堵孔眼防止劑的種類和用量而變化。另一方面，Kogation是堆積物在加熱器上的沉積現(xiàn)象，而堆積物是由色素及其中間體的分解物、多價(jià)金屬等構(gòu)成。一旦產(chǎn)生Kogation，色料的噴射量和噴射速度就會(huì)降低．最后變得不能噴射。

    鑒于這種情況．對(duì)本體系用的色料來說．作為解決這種問題的相應(yīng)措施是、使用低粘度的堵孔眼防止劑，找出在它和水量之比上的最佳平衡。此外，為了防止Kogafion，選擇分子結(jié)構(gòu)上有良好耐熱性的染料；再通過充分精制，將多價(jià)金屬的含量抑制在一定量以下。在印花機(jī)的主要部分還裝設(shè)防止堵孔眼和維護(hù)噴頭表面的修復(fù)裝置，即使在硬件上也狠下了工夫。

    (3)坯布加工

    由于噴色印花不象傳統(tǒng)工藝那樣使用高粘度的色漿，而是使用適合于氣泡噴射的高流動(dòng)性染料色料，為了防止色料滲色，新增設(shè)的前處理工藝是必要的。在前處理工藝上．盡管有浸漬法，但浸軋、烘燥法等較為簡(jiǎn)便、也可采用。印花后的工藝流程和傳統(tǒng)印花一樣。

    四、產(chǎn)品特征

    能表現(xiàn)出傳統(tǒng)印花不能表現(xiàn)的色洋、花樣范圍，也就是；

    1． 多色：可以用1670萬(wàn)種色澤的組合來表現(xiàn)花樣，不受色澤套數(shù)的限制，可自由使用色彩。傳統(tǒng)印花的色澤套數(shù)通常是1O個(gè)，最多也只有20幾只。

    2． 多層次：可表現(xiàn)出256個(gè)層次色調(diào)，可以使用平滑地暈色染色，表現(xiàn)出泥點(diǎn)、暈色。在傳統(tǒng)印花上，是使用網(wǎng)點(diǎn)太小表現(xiàn)層次的．充其量也不過30個(gè)層次左右。

    3． 高精度：能表現(xiàn)出0．1毫米以下的細(xì)莖、和微細(xì)部分。過去．這種水平的直線、是不能在不切斷的情況下連續(xù)產(chǎn)生的。

    五、商品開發(fā)

    作為新的印花體系，所考慮的商品開發(fā)、和傳統(tǒng)印花是不同的。想在盡量大的范圍內(nèi)進(jìn)行嘗試，且以高檔次為目標(biāo)，不僅在床上用品、衣料上，而且逐想闖出一個(gè)獨(dú)創(chuàng)的世界。該體系不象傳統(tǒng)印花那樣、要求制作花版和調(diào)制色漿．它具有圖案設(shè)計(jì)自由，能夠嘗試印刷輸出的樂趣。

    現(xiàn)將目前開發(fā)的商品大致分類如下(表1)：

    表1 項(xiàng)目開發(fā)

    1．將重點(diǎn)置于交貨期短、小批量生產(chǎn)領(lǐng)域的、有衣料、領(lǐng)帶、披巾等進(jìn)口貨及其它。

    2． 將重點(diǎn)置于高精細(xì)、多層次、多色彩表現(xiàn)力、高檔感領(lǐng)域的，有時(shí)裝、婚禮衣料、床上用品等

    3． 將重點(diǎn)置于對(duì)原畫有高度重現(xiàn)性的領(lǐng)域：除能重現(xiàn)不改變藝術(shù)家風(fēng)格的高價(jià)商品、復(fù)制品外．其它樣品示于圖1。

    由于無(wú)版化，于是就沒有描繪工序和各種色漿調(diào)制時(shí)間，從而大大地縮短了印花加工的準(zhǔn)備時(shí)間，可按傳統(tǒng)印花的1／4交貨期來加工(圖5)。

圖5 “奇妙印花”和”傳統(tǒng)印花工藝 的工序

    此外．幾乎沒有換版所需時(shí)間，只要重新發(fā)送數(shù)據(jù)，就能立即移到下一個(gè)花樣配色。“奇妙印花”的另一個(gè)重要開發(fā)，是圖案設(shè)計(jì)領(lǐng)域的多樣化。以往，為了能用篩網(wǎng)印花表現(xiàn)印花原圖，用了10個(gè)左右的色澤套數(shù)，由人工描繪原圖，制成篩網(wǎng)花版。對(duì)于原圖所具有的清晰度，往往容易失真。不過，對(duì)“奇妙印花”來說，根本不用描繪，就連照片也能輸入。

    另一方面，近年來，CG藝術(shù)領(lǐng)域的藝術(shù)家也在增多 這些設(shè)計(jì)、藝術(shù)家的作品幾乎不用手工就能在織物上重現(xiàn)。再加上將這些圖案來源在計(jì)算機(jī)上加以組合、粘合、放大和縮小、或補(bǔ)充，作為新圖案的開發(fā)，也比傳統(tǒng)法容易。在cG圖案家的感覺上，它比描繪工作更有創(chuàng)造性，將是解決當(dāng)前描繪人員不足的方法。如果是這樣，作為圖案來源的世界美術(shù)館的作品，將成為索取圖案的場(chǎng)所(有著作權(quán)問題，必須注意)，能夠在不改變這些藝術(shù)作品的圖象和氣氛的前提下輸入。

    Kanebo公司將鐘紡纖維美術(shù)館館藏的、現(xiàn)在已不制作的古代織物，仍保留其陳舊的圖象，作為帶框藝術(shù)品制成紀(jì)念品、或最近將珍奇的江戶小花紋的紋樣為基礎(chǔ)的扇子，開發(fā)為伊場(chǎng)山老鋪?zhàn)拥纳唐贰?

    六、環(huán)境保護(hù)

    “奇妙印花”是一種在用無(wú)版化、三原色化，創(chuàng)造一個(gè)清潔工作環(huán)境，同時(shí)，還能適合原來的快速響應(yīng)、需要時(shí)可按所需量生產(chǎn)的體系，所以對(duì)自然環(huán)境保護(hù)、節(jié)自目、節(jié)省資源具有很大貢獻(xiàn)�，F(xiàn)將上述的內(nèi)容歸納在圖6。例如，由于無(wú)版化，不必制作網(wǎng)版，在印花結(jié)束后就完全不需要廢棄、燒掉滌綸紗、感光樹脂。當(dāng)然也不必使用用于這方面的電力、水等。

圖6 傳統(tǒng)印花法和開發(fā)的印花體系的對(duì)比

    在印花部分，由于全都使用共同的染料，所以也沒有必要象傳統(tǒng)篩網(wǎng)印花那樣制作各種色漿、印花結(jié)柬后將其殘余色漿作為排水處理、或作為工業(yè)廢棄物處理。以往．為了洗掉滲透到織物內(nèi)部的難溶漿料，必須使用大量的用水，但如用“奇妙印花”體系，就可不用這種處理，漿料容易洗掉，從而大幅度地減少用水量，同時(shí)也能顯著地降低排水處理負(fù)荷為傳統(tǒng)印花的1／10。

    全世界一年的印花生產(chǎn)量大概是125億米，產(chǎn)量處于增加的趨勢(shì)。所有這些產(chǎn)量，如改用“計(jì)算機(jī)圖案設(shè)計(jì)、氣泡噴射印花體系”，將其效果的預(yù)算作為一例、列于表2中。

    表2 對(duì)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)程度

    注：世界印花生產(chǎn)量：125億米／年。

    采用這種噴色印花體系，就沒有色漿調(diào)制、洗刷花版、換版等在潮濕場(chǎng)所和骯臟的環(huán)境中進(jìn)行的所謂3K作業(yè)了，可以象計(jì)算機(jī)室那樣、在空調(diào)有效地、清潔的工作環(huán)境中舒適地工作了。這將能大大地有利于提高印花行業(yè)的形象，使之成為有魅力的工作場(chǎng)所。

    七、今后的發(fā)展

    強(qiáng)化工藝因素的傳統(tǒng)印花體系、也可用計(jì)算機(jī)圖案設(shè)計(jì)、氣泡噴射印花體系來進(jìn)行大幅度地機(jī)械化、計(jì)算機(jī)化，建立起以計(jì)劃為基礎(chǔ)的工業(yè)化生產(chǎn)體系。

    “奇妙印花”的未來發(fā)展，可考慮為，以圖案表現(xiàn)力、和小批量的有效生產(chǎn)體系為中心，促進(jìn)、發(fā)展需要時(shí)提供所需量的、原有的快速響應(yīng)。

    正式實(shí)用的機(jī)器，還成為通產(chǎn)省的“能量使用合理化新型產(chǎn)業(yè) 創(chuàng)造技術(shù)開發(fā)費(fèi)補(bǔ)助金”的對(duì)象，將以更高的印花速度為目標(biāo)，開發(fā)其印花性、纖維加工輔助技術(shù)、和計(jì)算機(jī)圖案設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)法使“奇妙印花”體系進(jìn)一步普及化。