網(wǎng)目調(diào)T恤衫絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)試驗(yàn)及結(jié)論

文 魏真

T恤在人類服裝發(fā)展史中扮演了一個(gè)極為特殊的角色，它有別于其他服飾，是因?yàn)槠渲匾奈幕瘍r(jià)值，如今，它已經(jīng)突破服裝的概念，代表著一種精神文化，是社會(huì)意識(shí)形態(tài)的一種獨(dú)特反映。T恤衫的靈魂在于T恤衫表面印刷的圖案[1]。T恤衫圖案類型及印量的需求不同，其加工工藝也不同。

印量在1～5件，適用于數(shù)碼噴繪工藝，其原稿可以是色塊，也可以是連續(xù)調(diào)圖案。其工藝缺點(diǎn)是單個(gè)印件成本高。印量在5～100件，適用于熱轉(zhuǎn)印工藝，其原稿可以是色塊，也可以是連續(xù)調(diào)圖案。其工藝缺點(diǎn)是單個(gè)印件成本較高，油墨層與底層布料不貼服。印量100件以上，原稿為色塊，適用于染料印花工藝。該工藝為常見印花工藝，色層牢度高，耐遷移性好，單件成本低。其工藝缺點(diǎn)為印后加工復(fù)雜，色漿的配比難于掌握。印件100以上，原稿為連續(xù)調(diào)圖案，適用于涂料印花工藝。該工藝最大特點(diǎn)為可以在紡織品上印刷網(wǎng)目調(diào)圖案，色漿與布料貼服，有較高色牢度。該工藝缺點(diǎn)是分色工藝復(fù)雜，印刷后容易產(chǎn)生龜紋。本試驗(yàn)?zāi)康氖菧y試連續(xù)調(diào)圖案印量100件以上的絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)，圖像內(nèi)容如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)主要器材如表1-1所示。

對(duì)環(huán)境參數(shù)的要求

由于影響印刷質(zhì)量的因素很多，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性，在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持網(wǎng)距、環(huán)境溫濕度、油墨等參數(shù)的一致性。

制版參數(shù)的選擇

用于印刷網(wǎng)目調(diào)的絲網(wǎng)印版所用的絲網(wǎng)其質(zhì)地、抗張強(qiáng)度、網(wǎng)目數(shù)等參數(shù)都有較為嚴(yán)格的要求。

1.絲網(wǎng)目數(shù)的選擇

絲網(wǎng)目數(shù)的選擇與客戶的要求及圖案的質(zhì)量有很大關(guān)系。絲網(wǎng)的目數(shù)一般可以選擇300目，350目，380目，420目四種，選擇四種目數(shù)的根本原則是要求的圖像的清晰程度。絲網(wǎng)目數(shù)一般為加網(wǎng)線數(shù)的四倍以上，這樣會(huì)避免出現(xiàn)龜紋。但是從過墨量上考慮絲網(wǎng)目數(shù)不宜選擇太高。一般T恤衫印刷采用的絲網(wǎng)目數(shù)為300目。

2.繃網(wǎng)張力的確定

繃網(wǎng)張力的測量方法為五點(diǎn)測量法，使用黃染色絲網(wǎng)，鋁網(wǎng)框，繃網(wǎng)角度90°，采用30min繃網(wǎng)法，張力達(dá)到22N/cm，且各版張力一致。

繃網(wǎng)方法：

①使經(jīng)緯張力同時(shí)繃緊至規(guī)定數(shù)值的一半；

②穩(wěn)定60s；

③再使張力增加2～4N/cm，停頓60s；

④再增加張力2～4N/cm，以此操作至張力值；

⑤穩(wěn)定15min再次繃至標(biāo)準(zhǔn)張力值，但30min繃網(wǎng)法的張力在24h后可能會(huì)損失6%～10%，其主要發(fā)生在最初的4h之內(nèi)，因此應(yīng)最少穩(wěn)定4～8h后再進(jìn)行曬版。

本次所做印版使用滌綸絲網(wǎng)，其額定張力值為22N/cm，具體測試數(shù)據(jù)如下表：

表1-2 初次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-2 The initial stretching tension data

表1-3 二次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-3 The second stretching tension data

表1-4三次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-4 The third stretching tension data

表1-5 四次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-5 The forth stretching tension data

表1-6 五次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-6 The fifth stretching tension data

表1-7 六次繃網(wǎng)張力數(shù)據(jù)Table1-7 The sixth stretching tension data

3.版膜厚度的確定

版膜厚度與過墨量的關(guān)系很密切，如果版膜厚度過薄，過墨量小，圖像細(xì)微的地方可能不能呈現(xiàn)，細(xì)小的線條容易斷，小的網(wǎng)點(diǎn)不容易轉(zhuǎn)移到承印物上；版膜厚度過厚，過墨量過大，會(huì)造成承印物上油墨的斷面出現(xiàn)斜坡，進(jìn)而影響圖文的精度。

版膜厚度的確定原則有以下幾個(gè)：①涂布及干燥時(shí)間；②圖像精度；③曬版時(shí)間；④耐印率。實(shí)驗(yàn)中版膜厚度與上述幾項(xiàng)的關(guān)系如下表所示：

表1-8 版膜厚度的確定Table1-8 The film thickness determined

由以上數(shù)據(jù)可以看出，版膜涂布的越厚所用工時(shí)越長，其干燥越困難。而干燥時(shí)間長了，很容易造成感光膠由于感熱而引起的硬化，造成網(wǎng)點(diǎn)不能顯現(xiàn)。綜合耐印率及網(wǎng)點(diǎn)還原的表現(xiàn)，版膜厚度定為15μm。

4.曝光時(shí)間的確定

曝光時(shí)間的確定借助于曝光時(shí)間測試卡。本測試卡由五部分組成，分別是底卡部分、0.7系數(shù)部分、0.5系數(shù)部分、0.33系數(shù)部分、0.25系數(shù)部分。測試卡的使用方法很簡單，避免了傳統(tǒng)五段式測試法的繁雜過程。使用方法如下：首先參照其他制版工藝設(shè)定一個(gè)基本曝光值。該基本曝光值是通常曝光時(shí)間的2倍到3倍。對(duì)網(wǎng)版曝光顯影后觀察四個(gè)部分所處位置的版膜顏色。顏色越深表示曝光越不足。找到兩個(gè)連續(xù)的顏色不變的色塊，選值小的色塊的系數(shù)。找到該系數(shù)后，用該系數(shù)乘以所曝光時(shí)間，得出的就是最佳曝光時(shí)間。

第一次實(shí)驗(yàn)中，使用膜厚為15μm的網(wǎng)版，曝光時(shí)間設(shè)定為280s，曝光后發(fā)現(xiàn)系數(shù)為0.5的位置與0.7及底板的顏色一樣，因此可以確定最佳曝光時(shí)間為280＊0.5=140（s），如果要進(jìn)行更精確的測定，可以以200s為設(shè)定曝光時(shí)間，曝光后發(fā)現(xiàn)系數(shù)為0.7的位置與底板的顏色相同進(jìn)行，因此最佳曝光時(shí)間為200＊0.7=140（s），由兩次實(shí)驗(yàn)可以得出該網(wǎng)版的最佳曝光時(shí)間為140s。

圖3 曝光時(shí)間測試版

加網(wǎng)線數(shù)的確定

印刷效果的好壞與加網(wǎng)線數(shù)有很大關(guān)系。確定T恤衫印刷的加網(wǎng)線數(shù)的方法為，采用同一圖案，采用不同的加網(wǎng)線數(shù)進(jìn)行印刷并保持其他工藝參數(shù)不變。

對(duì)該圖案的加網(wǎng)線數(shù)采用20線/in、30線/in 、35線/in、40線/in、50線/in、60線/in、70線/in、80線/in、90線/in、100線/in。對(duì)相同圖案的比對(duì)就可以看出其最佳加網(wǎng)線數(shù)了。其最佳加網(wǎng)線數(shù)為40線/in。

加網(wǎng)的同時(shí)，要注意加網(wǎng)角度同膠印的加網(wǎng)角度有所區(qū)別。因?yàn)榻z網(wǎng)印刷有絲網(wǎng)網(wǎng)格的影響，更容易出現(xiàn)龜紋。

在避免龜紋的方面有以下一些經(jīng)驗(yàn)：在印制半色調(diào)圖案時(shí)，首先要保證所有生產(chǎn)變量的一致性；每次印制同樣類型的產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)使用的網(wǎng)目數(shù)以及相同直徑的網(wǎng)線；要確保絲網(wǎng)張力在±1～2N/cm范圍內(nèi)；如果隨意更改工作參數(shù)，就會(huì)容易出錯(cuò)。因此，標(biāo)準(zhǔn)化是絲網(wǎng)印刷的關(guān)鍵，它有助于確定發(fā)生龜紋問題的范圍。

圖4 第一次曝光結(jié)果A

圖5 第一次曝光結(jié)果B

圖6 第二次曝光結(jié)果A

圖7 第二次曝光結(jié)果B

在印刷過程中這是極為普遍的問題。由于印刷用原材料大都有“準(zhǔn)確”的規(guī)格特性說明，印刷工作大多是以特性說明來進(jìn)行操作，但實(shí)際情況往往并非如此。比如，所注明的網(wǎng)目數(shù)值實(shí)際上是根據(jù)編織公制換算然后四舍五入至最接近5線/英寸而得出的。再有，半色調(diào)線數(shù)值只是在半色調(diào)角度為0°或90°時(shí)所取得的，而對(duì)于其他所有半色調(diào)角度來說，由于每英寸內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)很少，線數(shù)就很少，所以不加注明。另外，在設(shè)備上，許多驅(qū)動(dòng)照排機(jī)和噴墨印刷機(jī)的RIP（圖像處理器）軟件中根據(jù)許多設(shè)計(jì)程序已經(jīng)設(shè)置好相關(guān)的角度范圍。故在應(yīng)用時(shí)應(yīng)十分關(guān)注所用材料的真實(shí)規(guī)格和設(shè)備儀表的準(zhǔn)確性，不能照本宣科、想當(dāng)然。

花環(huán)模式實(shí)際上也是一種龜紋模式，但它是一種無害龜紋。當(dāng)角度位于30°和60°并彼此相對(duì)時(shí)，花環(huán)形成。該模式組成的半色調(diào)圖案美觀大方、賞心悅目。如果兩個(gè)角相隔45°，就極有可能準(zhǔn)確地組成網(wǎng)點(diǎn)，形成有害龜紋。

因此，只要將三個(gè)主要的對(duì)比顏色（青色、品紅和黑色）相互以30°角分開，就可形成花環(huán)模式。黃色為非對(duì)比色，可在其他任何顏色中的15°插入。

將平版印刷角度旋轉(zhuǎn)4～8°在平版印刷中，一般從黃色開始將其置于0°，然后旋轉(zhuǎn)15°設(shè)置為青色，45°為黑色，75°為品紅。或者，經(jīng)常將青色調(diào)至105°（確切為15°+90°），品紅色調(diào)至165°（75°+90°）。而對(duì)于絲網(wǎng)印刷和柔性版印刷來說，將這些角度旋轉(zhuǎn)4～8°是多年來應(yīng)用實(shí)踐且非常成功的方法。當(dāng)然在旋轉(zhuǎn)設(shè)置角度之前，應(yīng)咨詢相關(guān)的印前供應(yīng)商和RIP（圖像處理器）軟件制造商，確定什么角度適合所要用的半色調(diào)線數(shù)。

這里有兩組最常見的角度：一組是黃為5°，青為20°，黑為50°，品紅為80°；另一組是黃為7.5°，青為22.5°，黑為52.5°，品紅為82.5°。這兩組角度均適合對(duì)比色印刷。但是當(dāng)分色出片時(shí)，一定要記得先用量角器或角度測定儀驗(yàn)證校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)的角度位置。

網(wǎng)目網(wǎng)點(diǎn)比率（Mesh-dot-ratio）就是網(wǎng)版線數(shù)與半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)的比值。多年來，業(yè)內(nèi)就這個(gè)比例理論爭論不休，一般認(rèn)為應(yīng)是4:1或3.5:1。應(yīng)該說，這個(gè)比值也只適于個(gè)別印品，不能以點(diǎn)帶面。網(wǎng)目網(wǎng)點(diǎn)比值關(guān)系僅作為指導(dǎo)性參考，因?yàn)樵摫戎凳苤T多因素的影響。例如，網(wǎng)版線數(shù)受其張力影響是一個(gè)連續(xù)變量。張力越大，每英寸中的線數(shù)越少。而對(duì)于半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)來說，半色調(diào)的線數(shù)只精確到色調(diào)值為50%，也就是一個(gè)完全形成網(wǎng)點(diǎn)和一個(gè)完全形成的空間共存。對(duì)于其他所有數(shù)值，半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)覆蓋面積比實(shí)際標(biāo)注的線數(shù)要少得多。

網(wǎng)布選擇的好壞決定著網(wǎng)版網(wǎng)孔和網(wǎng)線之間對(duì)半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)干擾的大小。理論上講：網(wǎng)線越細(xì)，受干擾的機(jī)會(huì)就越少。但在實(shí)際操作中，如果網(wǎng)線過細(xì)，該網(wǎng)目的印刷張力就會(huì)降低。一般來說，在選擇網(wǎng)布時(shí)，最好是以給定的網(wǎng)目線數(shù)來選直徑較細(xì)的網(wǎng)線（有時(shí)稱為S線）。網(wǎng)目線數(shù)與網(wǎng)線直徑的最佳組合是：300線/英寸的網(wǎng)目與直徑為34μm的網(wǎng)線；380線/英寸的網(wǎng)目與直徑為30μm的網(wǎng)線；420線/英寸的網(wǎng)目與直徑為27μm的網(wǎng)線。這里強(qiáng)調(diào)一下，印刷用網(wǎng)布必須為平紋編織。

曬版的關(guān)鍵就是絲網(wǎng)版和陽圖片必須在全真空狀態(tài)下進(jìn)行集成曝光。在全真空條件下，陽圖片表面形成牛頓環(huán)。這種清晰可見的彩虹般紋理，說明陽圖片和絲網(wǎng)印版已貼緊，陽圖片完全與網(wǎng)版的感光乳層貼實(shí)。全真空可保證曝光充分，網(wǎng)版感光層受光均勻。曬版曝光的最大危害是過度曝光。過度曝光會(huì)出現(xiàn)暈影或不良的光散射現(xiàn)象，導(dǎo)致曬出的絲網(wǎng)版圖文邊緣參差不齊，網(wǎng)點(diǎn)形成殘缺不全。另外，過度曝光還會(huì)導(dǎo)致絲網(wǎng)版改變網(wǎng)點(diǎn)的尺寸甚至丟失細(xì)小網(wǎng)點(diǎn)，從而很難確定龜紋產(chǎn)生的網(wǎng)點(diǎn)或色調(diào)比例。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以絲網(wǎng)印版工藝參數(shù)為研究對(duì)象，根據(jù)絲印工藝原理分析了加網(wǎng)角度、加網(wǎng)線數(shù)、版膜厚度、曝光時(shí)間、絲網(wǎng)等影響印版質(zhì)量的參數(shù)。論文通過曝光時(shí)間測試卡來確定最佳曝光時(shí)間保證了曬版質(zhì)量，排除了因曬版質(zhì)量問題而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)了適用于進(jìn)行網(wǎng)目調(diào)絲網(wǎng)印刷工藝參數(shù)研究的測試版，得出了絲網(wǎng)參數(shù)與階調(diào)再現(xiàn)的關(guān)系。對(duì)絲印過程中不可避免的龜紋問題進(jìn)行了研究，得出了加網(wǎng)角度的配置以及合理的目/線比范圍。

主要結(jié)論：

1.太平橋DS-1型雙組份重氮感光膠的最佳曝光時(shí)間為140s。目前可以采用曝光計(jì)算器法與分級(jí)曝光法來確定最佳曝光時(shí)間，網(wǎng)印企業(yè)要想節(jié)約時(shí)間提高生產(chǎn)效率，可以采用曝光計(jì)算器法來確定所用感光膠的最佳曝光時(shí)間。

2.絲網(wǎng)參數(shù)決定了網(wǎng)印所能再現(xiàn)的最小亮調(diào)以及最小暗調(diào)網(wǎng)點(diǎn)，每種不同幾何參數(shù)的絲網(wǎng)都有其能再現(xiàn)的階調(diào)范圍。企業(yè)在選擇絲網(wǎng)參數(shù)時(shí)，可以根據(jù)軟片的加網(wǎng)線數(shù)以及階調(diào)范圍，來計(jì)算所要復(fù)制的最小亮調(diào)網(wǎng)點(diǎn)，而后根據(jù)網(wǎng)印分辨力得出所選擇絲網(wǎng)是否滿足要求。

3.加網(wǎng)線數(shù)的選擇：加網(wǎng)線數(shù)越高，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大越嚴(yán)重，且同一網(wǎng)點(diǎn)百分比下的網(wǎng)點(diǎn)尺寸越小，容易出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)丟失現(xiàn)象，影響階調(diào)再現(xiàn)。因此，在滿足觀視距離的前提下，絲網(wǎng)印刷的加網(wǎng)線數(shù)越小越好。

4.目/線比的選擇：可在3.5～4.7范圍內(nèi)綜合選擇，這主要與所需復(fù)制的階調(diào)范圍有關(guān)，若要保證極細(xì)小網(wǎng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，可使用較大的目/線比值，只要加網(wǎng)角度選擇正確，就不會(huì)出現(xiàn)較明顯的龜紋，最終印刷效果如圖8所示。

圖8 最終印刷效果

通過本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

1.將現(xiàn)代特種印刷技術(shù)應(yīng)用到紡織圖案的設(shè)計(jì)與輸出中，大大促進(jìn)了紡織印染行業(yè)向數(shù)字化的發(fā)展，為紡織圖案設(shè)計(jì)與輸出開辟了一個(gè)凸顯個(gè)性化的新途徑，極大地推動(dòng)了紡織印染行業(yè)的發(fā)展。涂料印花技術(shù)在紡織行業(yè)的應(yīng)用，將帶給T恤衫印刷以無限發(fā)展的可能，涂料印花技術(shù)的應(yīng)用正在成為紡織印染行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的新亮點(diǎn)。

2.數(shù)字輸出技術(shù)與數(shù)字化印前設(shè)計(jì)技術(shù)把涂料印花技術(shù)同紡織品圖案的設(shè)計(jì)有效地結(jié)合起來，使紡織品的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化、小批量、數(shù)據(jù)可變的生產(chǎn)模式。

3.數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展提高了涂料印花的設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率，體現(xiàn)了紡織工藝、圖案藝術(shù)設(shè)計(jì)的新特性和新理念，革新了傳統(tǒng)的紡織品圖案設(shè)計(jì)方法，豐富了設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)素材。