關于面料數碼無水印花技術的努力

標題所述的面料數碼無水印花泛指各種纖維面料的印花，其中包括各種植物纖維以及與化學纖維、蛋白纖維及其混紡的織物。

噴墨熱升華轉印紙問世以來，因其便利性和清潔生產開創了滌綸纖維面料的數碼印花新時代。人們自然想到將該工藝復制到棉纖維等其它纖維面料上，于是出現了各種嘗試，創新者前仆后繼，令人激動和嘆息的經驗教訓一大堆。

最早出現的應該是“全棉處理液”，它將非滌綸面料先浸軋一種液體材料，烘干后再熱升華轉印，讓分散染料染色在棉布纖維表面附著的浸軋材料上，這種工藝被試探應用了好多年，但終因工藝不穩定、日久暈色和舒適性等問題淡出市場。

美國“One step papers”公司發明一種棉布噴墨熱升華轉印紙，這是在原紙面先涂一層蠟，再涂上了一層薄薄的熱升華染料接受膠層。使用時打印熱轉印墨水在膠層上，然后將打印面貼合布面熱升華轉印，使得膠滲入面料內，看上去如同熱升華轉印的滌綸布。由于是熱熔蠟方式熱撕，布面手感雖有蠟的滑感，但仍如同帆布般的僵硬，發明人安童先生笑著用手拉扯熱轉印后的印花布展示，的確會使布料柔軟許多。使用方便是該工藝的亮點，筆者甚至想給該工藝研制配套的振動拉軟機，但一年后發現該工藝同樣難逃日久暈色的厄運。

左邊是傳統活性直噴印花實樣，右邊是“第三類數碼印花”，實樣、印花色彩無明顯差別

有位墨水專家20多年來一直在研究棉和錦氨面料熱轉印墨水，他將高分子材料包覆納米分散染料后做成墨水，據說色彩和色牢度均好，效果了得，希望早日投放市場可以產生經濟和環保效益。中國和馬來西亞的幾位老工程師為了使面料顏色靚麗又免蒸洗，采用活性墨水轉印或直噴，即先用陽離子液體浸軋或噴涂面料，使得面料的陰離子纖維與陽離子樹脂結合而呈陽性，當陰離子活性墨水通過轉印或直噴與面料結合時可以實現免蒸洗。但該類離子染色工藝能否持久穩定，也受到業內專家的質疑和褒貶不一的評價，市場正拭目以待。

蘇州市清華技術研究所是國內最早從事熱轉印工藝研究和耗材開發的企業，開發的熱升華轉印紙投產后，沒有放棄對其它纖維面料噴墨印花紙的研發。2016年合伙股東主動承擔了蘇州全佳和全斯福公司的經營工作，使筆者有可能繼續無水印花和綠色循環的夢。近5年來，在重重困難中堅持科研和創新，取得主要成果是采用紡織涂料墨水的熱轉移燙畫和以襯紙為特征的第三類數碼印花，具體情況如下。

涂料墨水轉移印花（俗稱數碼柯氏燙畫）

成衣印花中用的燙畫紙以往是絲網印刷后撒熱熔粉熔融制作的，后來發明了用膠印彩圖后再絲印白底并撒熱熔粉的柯氏燙畫紙制造工藝，這開啟了大批量低成本的制造模式。中國有巨大的成衣燙畫和燙標市場，而發達國家個性化市場更大，燙畫紙出口量驚人。在成衣燙畫背景下，公司3年前研發了涂料墨水轉移印花紙（數碼柯氏燙畫紙/膜）并申請了相關專利，我們欣喜地看到噴墨轉印膜在白彩打印機和抖粉機聯動的燙畫膜制造系統在不幸的2020年初和口罩機一樣熱銷，一時設備和耗材供不應求。但這還不是我們的目的，我們需要成本更低、可綠色循環使用的燙畫紙或者膜：

中國涂料墨水轉印的T恤衫特征是：沒有圖文的地方是鏤空的，它改善了透氣和手感，這一點明顯優于歐美技術的噴墨或激光轉印紙

1.8米幅寬打印和抖粉機組裝載了可回收利用的亞光膜

可回收利用的膜

可回收利用的薄膜是一種本質亞光防滑的PET膜，其表面張力較低而無需涂布離型劑，在帶有前處理液噴頭的打印機中可以直接打印生產燙畫膜，由于該膜表面沒有化學品涂布，所以可以熔融再生，甚至用過的舊膜也可以重復再利用，既降低了成本又響應環保。這種可回收利用膜的成本低于單面涂布膜。由于其防滑性能優異，完全可以取代雙面涂布膜，而成本相比雙面涂布膜下降了50%。

燙畫紙

燙畫紙涉及關鍵材料是離型紙，而離型紙的涂層材料又必須是水性的才能使廢紙在造紙廠可以疏解出纖維再生紙，這樣的離型紙是一種高技術產品。我們及時研發了這樣的離型紙，目前產品有80GSM、120GSM，將來還會添加100GSM產品。現在離型紙已經在涂料墨水燙畫紙中得到應用，特別是在帶有前處理液噴頭的打印機中，離型紙無需吸墨層即可生產燙畫紙，其成本更低，而且離型紙打印較雙面涂布膜更不會打滑，還便于在桌面打印機里精準打印，客戶使用后的廢紙還可以像熱升華轉印廢紙一樣賣給廢品收購站，每噸可以回收數千元的錢。

燙畫用離型紙還可以在膠印機和絲印機上印刷，絲印白底后撒粉做燙畫紙，降低柯氏燙畫紙的成本和提高生產速度。

環保的吸墨涂層

目前市場上的燙畫膜打印面大致有三個功能層：一是PET材質基膜，二是離型層，三是吸墨層，在熱轉印燙畫后，吸墨層大多粘附在面料上與膜分離，這層吸墨層附著在印花面上不僅遮蓋色彩，還在衛生和環保上引起人們擔憂。公司經過2年的研究，發明使用親水的植物提取物μ11作為吸墨涂層，該涂層非常薄且性能穩定，熱轉印后雖然也隨面料走，但其親水性會在第一次衣服洗滌時被洗走，使得圖像更鮮亮。而洗衣機排水中的微量吸墨涂料由于是植物沒有任何毒性，也不會使洗衣機排水中的氨氮、pH、COD等指標變異。

目前該涂層材料正被涂布廠試用生產燙畫膜和燙畫紙，反映情況非常好！

匹布印花新模式（第三類數碼印花新工藝）

大家知道，涂料墨水直噴面料印花可以適應多種纖維面料，許多紡織墨水制造企業都看好涂料印花的前景，不斷推出顏色和色牢度更好的涂料墨水產品。然而要說愛它也不容易，因為它也存在許多問題，比如：

1.導帶打印機價格不菲，而且清洗更換導帶膠氣味難聞；

2.面料在打印前需要浸軋防墨水暈開的材料并烘干定型；

3.小批量個性化噴印需要委外上漿，不方便；

4.上漿廠排污水管理日趨嚴格，威脅到加工的穩定性；

5.導帶打印機使用中需要不斷清洗導帶，會造成污水產生。

噴墨布面實現精致和滲透印花

于是我們針對這些情況開發了一種全新的噴墨印刷方法，將一種特制的襯紙在熱轉印機中熱粘在面料背面，使得面料如同紙卷一樣方便噴墨印刷面料，用戶只要有熱轉印機和機架式打印機即可做出高精度的直噴印花效果，噴墨印刷后的面料通過熱轉印機加熱固色并分離紙和布，整個印花過程完全沒有廢水和廢氣，有熱轉印機和噴墨打印機即可噴墨印刷各種纖維面料。這種既不是熱轉印，又不是直噴發熱數碼印花方法，我們稱之為“第三類數碼印花”。

第三類數碼印花工藝誕生在3年前，但我們僅加工了約10萬米布，雖然用戶沒有不良反映但也深感推廣不易，這是因為客戶還需要將面料前處理后才能精致打印，尤其是在要求透印的滌絲面料上噴墨印花，不上漿前處理打印圖案就不精致。為了使得客戶使用方便，我們精心研發了專用打印機前處理劑方案：在打印機上增加一排噴印前處理劑的噴頭，這使得面料無需外委加工上漿即可噴墨印刷，徹底杜絕了污水產生。

從提出“第三類數碼印花”這個新工藝概念到可以順利實施已經花去了2年多時間。2年前因為沒有明朗的市場，想說服打印機公司加工制造這樣的打印機是不容易的。現在公司終于化解重重困難，將工藝、耗材和裝備組合成套，可以導引業內的紙廠、墨水公司、裝備公司進行系統集成，讓“第三類數碼印花”從理想走上大路，讓各種纖維面料都可以實現無水數碼印花。