[发明专利]一种纺织激光印花方法及印花装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织印花方法及其印花装置，尤其涉及一种利用激光的光热效应或者光离化效应，完成纺织印花过程的方法及其印花装置。

背景技术

众所周知，现有纺织印花方法主要分为两大类：传统印花和数码喷墨印花。传统印花方法通常包括以下工序：分色、制版、配色、调浆、印花、蒸化、水洗、烘干、后整理等。传统印花方法工序繁复、生产周期长、生产过程耗水耗能多、产生废水等污染物多，但印花速度快，批量较大时其生产成本较低。

数码喷墨印花方法通常包括以下工序：上浆、喷墨打印、蒸化、水洗、烘干、后整理等。与传统印花方法相比，数码喷墨印花方法工序简单、生产周期短、生产方式灵活，适合于批量较小花型图案多变的印花生产。但喷墨印花方法只能使用价格昂贵的特制墨水，不但耗材成本高，而且墨水质量低劣的话，极易堵塞喷墨打印头，造成打印头报废及印花次品。不仅如此，喷墨印花方法印花速度慢，因为其打印头往复机械运动速度和喷墨速度在高速时由于惯性的存在很难两者兼顾，且日益接近极限。为提高印花速度，现有的喷墨印花机不得不将几个甚至几十个价格昂贵的喷墨打印头并联使用，这不仅提高了生产设备成本，因喷墨打印头使用寿命有限也造成了日后设备维修保养费用的居高不下。此外，数码喷墨印花方法和传统印花方法一样，印花后织物需要经过蒸化、水洗和烘干等后处理工艺过程，需要耗用大量蒸汽、水和电能，同时亦会产生大量废水污染环境。

以上两大类纺织印花方法，各有利弊。除此之外，纺织行业还应用其他印花方法用于日常生产，如转移印花等等，但以上两大类印花方法始终占据着纺织印花的主导地位。多年来，为克服现有纺织印花技术的不足，前人还进行过多种努力，尝试研发其他纺织印花方法。其中最具代表性和工业开发前景的印花方法首推静电印花方法。例如，美国乔治亚理工学院[GIT] W. W. Carr等研究人员在20世纪90年代开始即持续多年研究用静电复印原理进行纺织物印花的方法（W.W.Carr,D.S.Sarma,Lejun Wang,Songhua Shi,F.L.Cook,and P.H.Pfromm. XerographicPrinting on Textiles[P]. Industry Applications Conference, 1996. Thirty-First IAS Annual Meeting, IAS '96., Conference Record of the 1996 IEEE , Vol.4 , pp1963 - 1973）。他们使用商业复印机和激光打印机作为印花试验设备，可用于各种纤维织物或混纺织物的印花，但此印花方法的实用性有待考证，其印花织物的色牢度和手感亦有较大问题（W.W.Carr,D.S.Sarma,L.Cook,S.Shi,L.Wang,P.H.Pfromm.Xerographic Printing of Textiles:Polymeric Toners and Their Performance[J].Journal of Applied Polymer Science,2000,78[13]:2425-2434）。2004年，据报道，日本京都市产业技术研究所纺织技术中心联合京都工艺纤维大学、理光公司(提供复印技术支持)、恒河沙(提供图像处理技术支持)、东伸工业(驰名纺织印花机生产商)和长濑有色化学公司(提供色料技术支持)共同开发数码静电印花机，推出了运用静电印刷原理，利用复印机的静电照相技术，能直接在织物上进行印花的静电印花样机（日本成功研制数码静电照相印花机[J].印染,2004,30[21]:54）。他们试制的样机为3色，印花速度为5-10米/分。静电印花过程大致为：墨粉先从墨盒中受磁力吸引被吸附到硒鼓边上的磁辊上，再被带静电潜影的硒鼓表面吸附，然后转移到织物上形成印花图案，最后经加热等方法固着在纤维上完成印花过程。从静电印花方法的技术原理来看，这种印花方法主要是将成熟的纸张静电复印方法引入到纺织印花。静电印花方法至今未见后续产业化，这可能与其印花过程繁复、工艺要求高、印花机结构复杂、实用性差有关。