提高數碼印花無紡布壁紙質量的措施

王 莉，張曉峰，王夢飛，孫 靜

（河南工程學院材料與化學工程學院，河南鄭州 450007）

隨著我國人民生活水平的提高，人們越來越重視生活環境的美化。由于壁紙能方便快捷地改變墻面風格與氣氛，提升環境檔次，作為建筑內墻裝飾越來越受消費者喜愛。在國內眾多類型的壁紙中，數碼印花無紡布壁紙市場潛力巨大，每年均保持快速增長。這緣于無紡布似紙非紙，相對厚度小，但比紙張堅韌，比塑料薄膜透氣，比傳統紡織品挺括，綜合強度高、尺寸穩定性好、表面光滑、手感柔軟、耐折耐磨、透氣性能好、不易蟲蛀霉變、易張貼、綠色環保。另外，數碼印花無紡布壁紙具有紙張的可打印性，能充分展示數碼印花時尚個性的圖案設計和色調逼真再現的特點，經過使用性能完善處理后，還可以擁有吸音、阻燃、抗菌和抗靜電等效果[1]。資料顯示，盡管國內無紡布壁紙市場需求量大，但市場份額并不大，并且長期被進口產品壓制，國內無紡布壁紙企業訂單“青黃不接”的情況時有發生，這主要是由于技術薄弱，產品質量差，難敵進口產品的競爭。市場調查顯示，消費者對于國產無紡布壁紙的印象主要集中在花色老舊、圖案顏色不鮮艷、強度和抗水性差、易起皺以及粘貼性能不良等方面。

消費者希望購買花型清新別致、圖案精細、色彩鮮艷、舒適耐用、無毒環保、使用方便的壁紙。為滿足此要求，本文將探析如何提高數碼印花無紡布壁紙的質量。

數碼印花有不同成像原理，例如靜電成像、噴墨成像和熱成像等。無紡布壁紙數碼印花當前主要采用噴墨成像。無紡布壁紙噴墨印花的工藝流程：首先通過數字化手段在計算機上得到數字化圖案，然后利用計算機相關軟件處理后，由RIP控制噴墨印花機將墨水噴到壁紙上，形成所需圖案。此工藝過程的各個方面均會影響最終產品的質量，需要具體分析。

1 數碼印花圖案設計與處理質量控制

1.1 圖案設計

裝飾必須與所裝飾的客體有機結合，成為統一、和諧的整體，有利于豐富藝術形象、加強審美效果。無紡布壁紙圖案首先應根據環境風格設計，圖案色彩、造型、構圖要與裝飾風格統一[2]，其次根據客戶要求進行圖案設計，即圖案美學與消費心理統一。理論上，好的圖案設計師通過關注市場，有對流行色的敏感度，緊跟時尚，在圖案、色彩和紋理等方面的任意組合變換，設計出時尚感強、個性突出、色彩豐富艷麗、清晰度高的圖案。但實際生產還應考慮壁紙材質及噴墨工藝，否則顯示屏上的數字化圖案色彩精美又清晰，但印花產品卻相去甚遠。理論上，噴墨印花可實現任意顏色的印花，但對有些專色（如金、銀）卻無法表現。另外，由于無紡布組織結構比紙疏松，在數碼印花過程中墨水易滲化，產生類似水粉畫的藝術效果，可利用這一特性進行藝術創作，實現材料與圖案的協調統一，如圖1所示。

圖1 無紡布壁紙圖案

1.2 圖案數字化

數碼印花圖案要先數字化。假如原稿是手繪稿或實物，則數字化圖案的獲取需通過數字化設備，例如數字化儀、掃描儀或數碼相機等。工作人員應首先明確各種設備的優勢與特點，合理選用能充分發揮特長的設備，例如數字化儀針對圖形，掃描儀針對圖像，數碼相機可獲取立體、動態的圖像等。另外，每種設備的使用及參數設置也應有科學性，例如，掃描儀掃描分辨率設置的依據是掃描分辨率=2×圖稿的加網線數×圖稿的放大倍率，一般為300 ppi；掃描前需要先建立掃描儀的特性文件，用于定義掃描圖像的真實色彩，便于掃描參數的設置和選用，還可以對印花圖稿的色彩層次進行調整；同時，掃描時根據原稿的類型決定是否去網紋和設置參數，若是連續調照片可不用去網紋，如果去網紋，在去網紋參數設置中，輸入的數值越小，去網紋效果越明顯，但同時圖像會變得越模糊，應綜合考慮。

1.3 圖案處理軟件選用

數碼印花圖案處理主要通過計算機軟件來完成，無紡布壁紙圖案處理軟件通常有平面設計軟件、3D軟件及專用設計軟件等。設計師應熟知不同軟件的性能合理選用，才能充分發揮其優勢，保證圖案質量。例如，對于有階調層次的圖像處理要用高版本的Photoshop；針對圖形、文字等的圖形處理宜采用Corel-DRAW、Illustrator、FreeHand 等，雖然這幾款軟件的功能差異不大，但一定要考慮輸出時用的是什么噴墨印花軟件，確保支持所選軟件保存的矢量圖格式；如果是立體圖案壁紙，還需與3D 軟件配合使用。必要時將手工繪制與計算機軟件設計相結合，可呈現更好的設計效果。圖案處理需注意，雖然數碼印花不受顏色的限制，理論上任何顏色都可以在無紡布上再現，但在制作圖案時應考慮后道工序，特別是在印制高精度的云紋水彩圖案時，首先要通過電腦分色處理技術模擬傳統印花的套色數，才能達到理想效果。

2 數碼印花質量控制

壁紙上的噴墨印花圖案依靠從噴嘴噴出不同顏色的微小墨滴，直接在無紡布表面碰撞混合生成。噴墨印花的圖案質量除了與墨滴的形成、形狀和大小有關外，還與墨滴、無紡布的相互作用有關。因為在碰撞過程中，液滴在無紡布壁紙上的鋪展與無紡布壁紙材料、表面特性、墨水特性、輸出軟件及參數設置和噴墨印花設備等息息相關，是影響噴墨印花圖案質量的重要因素。

2.1 無紡布壁紙材料

無紡布壁紙噴墨印花易發生墨水滲化，影響滲化的主要因素除了墨水外，無紡布纖維原料和組織結構也是很重要的影響因素。

2.1.1 纖維原料

無紡布壁紙原材料可以是PE、PET 等合成纖維，或天然纖維，也可以是合成纖維與天然纖維混紡[3]。為了獲得透氣性好、強度高、尺寸穩定性好、不發霉發黃、無毒環保且易加工的壁紙，纖維原料選擇時應考慮以下幾點：

（1）纖維的長度與分布。纖維長則無紡布的強度高，一般纖維長度在25 mm 以下，纖維長度與直徑之比大于300的纖維占總質量的1/2以上，且長度分布盡量窄[4]。

（2）纖維的線密度。在相同單位面積質量條件下，纖維細度越小，強力越高，一般纖維細度在0.1～0.5 D較合適。

（3）卷曲度。需要一定的卷曲度來形成一定的抱合力，以獲得較好的手感和彈性。

無紡布壁紙常用纖維配比根據壁紙性能要求而定，合成纖維質量分數高則壁紙強度大，植物纖維質量分數高則透氣性、手感好。在發達地區，以天然纖維為原料的無紡布壁紙綜合品質優良，用量大且增速快。

2.1.2 組織結構

在數碼印花時，從噴嘴噴出的墨滴與壁紙表面碰撞，碰撞中液滴在壁紙表面鋪展形成圖案，同樣的印花圖案噴印在不同密度和組織結構的無紡布壁紙上，印花效果不同。具體影響因素為無紡布壁紙單位面積質量、布面平整度、均勻度和網眼大小等。無紡布壁紙單位面積質量對印花效果的影響主要體現在壁紙的厚薄與結構松緊程度，一般約50 g/m2，過大過小既影響墨水附著，又影響壁紙張貼的方便性。研究發現，墨滴與纖維表面相互作用的位置影響墨滴的鋪展。一般墨滴在纖維中心碰撞后的鋪展直徑小于在纖維之間碰撞[5]，而鋪展直徑在一定范圍內越小，圖案越精細。所以，無紡布壁紙網眼越小，表面結構越均勻，平整度越好，產品質量越高。

2.2 輸出控制軟件RIP的選用與輸出分辨率設置

2.2.1 合理選用輸出控制軟件RIP

RIP的主要作用是將數字化頁面元素（文字、圖形和圖像）自動地轉換成數字點陣信息，再控制噴墨印花機進行記錄。RIP 軟件類型很多，如MainTop、UltraRip、Photoprint、Wasatch、ONYX、Fiery XF、Color-Master、PrintFactory 和 TexPrint 等。每種軟件各有特點，無紡布壁紙噴墨印花大多采用專業性強的Wasatch 和PrintFactory。因為專業的RIP 軟件可針對性地控制噴墨打印的精度、色彩、速度和印花幅面等，這些是控制噴墨印花質量的關鍵，其卓越效能可提升印花輸出的質量，得到色調豐富的圖案，如圖2所示。噴墨印花機與專業RIP 猶如噴墨印花的雙翼，缺少RIP的噴墨印花，如鳥兒單翅飛翔。

圖2 專業RIP噴墨印花與普通印花效果對比圖

2.2.2 輸出分辨率設置

輸出分辨率是指數字化圖案在噴墨印花機輸出時的分辨率，與輸入噴墨印花機的圖案分辨率是不同的概念，但對印花效果均有影響。對于噴墨印花而言，由于整個圖像由細小的色點組成，需要較高的噴射點密度（dpi）。輸出分辨率的大小直接影響成品圖案的清晰度、噴印的速度和墨點混合的均勻程度。如果噴射密度高，構成圖案的色點就變得多且細小，混合相對均勻，顏色細膩。對圖像而言，一般在360～720 dpi就可得到清晰、美觀的效果。但對于無紡布壁紙來說，由于受本身組織結構的限制，輸出分辨率并非越高越好，因為輸出分辨率越高，對噴嘴的噴射頻率、定位精度的要求就越高，如果噴墨印花機這方面性能達不到，高的輸出分辨率是沒有意義的；同時需要注意的是，如果圖案輸入分辨率太低，輸出分辨率再高也無濟于事。一般情況下，輸入圖案的分辨率選擇150 dpi左右即可滿足輸出質量要求。

2.3 墨水性能

墨水的品質影響噴墨印花圖案的質量和噴頭的使用壽命。噴墨印花是一種相對封閉的印花系統，因為墨水、承印物與噴墨印花機往往具有匹配的印花適用性。普通墨水一般是針對紙張研發的，當在無紡布壁紙上印花時，得到的圖案大多不能滿足色調要求。所以在確定設備的前提下，無紡布壁紙噴墨印花首先應選用合適的墨水，既要考慮墨水的一般品質，如固體顆粒大小、安全性、穩定性、pH、表面張力、黏度、光澤度和色牢度等，又要與噴墨印花機和具體壁紙相匹配。如有可能，盡量選用專用墨水，如果使用兼容墨水一定要先進行測試，才能確保印花圖案的質量。

2.4 噴墨印花設備

噴墨印花的工作流程是基本不變的，而不同的噴墨印花機可能會有不同的印花效果和工作效率。高品質的無紡布壁紙數碼印花應選用高品質的噴墨印花機，這種設備應具有高的機器運行穩定性、輸出精度、輸出速度及使用壽命；同時要做好設備操作，如正式噴墨印花前要做好圖案色彩的校準、印花出墨量的控制，及時清洗噴嘴以防堵塞等。

3 無紡布壁紙使用性能完善

壁紙作為裝飾性產品，除了滿足視覺上的美感之外，還有許多使用功能性要求，如透氣、阻燃、易去污、防水、防靜電、防起泡、防翹邊和分層、方便施工等；公共場所用的壁紙要求其阻燃、防污性能高。為滿足這些功能性要求，可以從壁紙主體材料的選用入手，在壁紙制造時加入功能性助劑，也可以在壁紙制成后再進行功能性整理。由天然植物纖維制成的無紡布壁紙視覺效果自然、觸感柔軟、吸音透氣、不起靜電、綠色環保，在使用過程中不易出現起泡、翹邊和分層等現象，受到消費者的青睞。

4 結語

作為數碼印花無紡布壁紙的制造者，要生產出具有國際競爭力的產品，獲得消費者的青睞，必須從無紡布壁紙材料選用、數碼印花圖案設計與處理、數碼印花生產工藝、設備選用及操作和壁紙使用性能完善等多方面進行嚴格控制。