将图像印刷到纤维材料上的方法技术

一种利用可喷射所需油墨液滴的印刷机在网状织物的一侧或两侧上印刷图像的方法，其中网状织物例如可以是聚酯网，这种聚酯网一般用于制造旗帜和标语，其中该印刷机以介于１和３．５巴之间的流体压力进行操作，而且成像组分的粘性小于１００ｃｐ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方法，尤其涉及一种用于将图像印刷到纤维材料 上的方法。
技术介绍
许多织物，机织织物、毛巾织物和非织造织物，均具有这样一个 表面在该表面上，存在有基本上垂直于织物平面的纤维自由端。这 些织物包括毡状材料，在这种材料中，大量随机定向的纤维受到挤 压，当然，也可能存在有粘接剂，例如粘合剂;由多个股织造而成的 材料，其中每个股都由多根独立的纤维构成，这些该织物的表面已经 受到过拉绒、梳理、磨光或其它工序处理，这样就能够将某些纤维从 所述股中分离出来，从而在材料上形成一个绒毛状表面，例如拉绒尼 龙；由多种本身就为绒毛状的材料制成的织造材料，例如针织或织造 的安哥拉山羊、美利奴羊或开斯米山羊绒或棉制毛巾织物；地毯型材 料，例如天鹅绒、丝绒和簇绒地毯，在这种材料中，分别具有一定长 度的股或纤维通过打结、缝合、粘接或其它方式被固定到一个薄板部 件上， 一般为一个网状村板，这样，股成纤维的自由端就形成了基本 垂直于衬板所在平面延伸的绒毛，或者沿基本上垂直于村板所在平面 的方向上形成了多个圏状股或纤维，而且可将这些圏的自由端切断， 从而形成了绒毛。为方便起见，术语"绒毛织物"在本文中用于表示 下述这种材料多个独立的纤维或包括多组纤维的股基本上沿垂直于 材料所在平面延伸，从而在材料上形成一个绒毛效果表面。我们通常需要在绒毛织物的表面上形成一些图案或图像，例如彩 色图案。这一点可通过将不同颜色的织造材料或由羊毛或其它材料制 成的材料股在织物的制造过程中编制到织物内而得以完成。但是，这 项工作十分困难，而且费时，尤其是在图案复杂和/或需要多种颜色 或织物时。在大规模加工日用品例如带图案的地毯时，采用多种不同的线股已经变得越来越不经济。因此，有人提出用无色或单色纤维或线股来制造绒毛织物，并在 织物织成或以其它方式制成后将颜料涂覆到绒毛状纤维上。颜料一般 为可通过合适的印刷技术进行涂覆的油墨。所采用的印刷技术就是根 据所需印刷机型号的不同而采用不同墨滴的喷墨印刷技术，其中在印 刷机中，油墨通过一组喷嘴被喷出，而每个喷嘴都与一个阀机构相连接。阀的打开和关闭是由合适的计算机按照下述方式进行控制的使 这些阀能够在所需的时间段内按照所需的顺序进行操作，从而在织物 上形成所需的图案。但是，在确保将印刷油墨均匀喷涂到绒毛材料的 各股或各个纤维上方面存在一些问题。油墨最好以约300至400%的 待染色纤维之重量的比例喷涂到地毯上并需要基本上穿透由各个纤 维构成的线股。如果采用在25。C下粘度约为10cp的流动性油墨，那 么油墨将沿着线股的长度向下流动并在绒毛的底部形成很深的颜色， 而绒毛的顶部则未被充分染色，而且仅有很少的颜料穿透线股。因此， 就需要提高油墨的粘度，目的在于确保油墨以足够慢的速度均匀渗透 到线股内并覆盖各个纤维的表面。绒毛越长，那么这种问题也越严重， 而且对于长绒织物而言，即绒毛长度约为2毫米或更长的织物，就需 要采用在25'C下粘度高达500cp的油墨。这样的粘性油墨很难通过非常细密的喷嘴(其直径一般小于500 微米)喷出，而且需要很大的压力才能进入到这些喷嘴内，而阀式喷 墨印刷机 一 般都设置有喷嘴。此外，如果以高压使用粘性较低的油墨， 那么油墨就会以大功率射流的方式从喷嘴内喷射出来，而且会使各个 股弯曲并阻止油墨与该绒毛中的其它股相接触。因此， 一般采用具有 下述喷口的喷嘴这些喷口的直径随着绒毛的长度和密度的增加而逐 渐变大。这样，对于松散地捆扎在特里毛巾织物内的绒毛而言，通过 直径为60孩i米且粘性为6至15cp、压力为150至250kPa(1.5至2巴) 的油墨就可以实现令人满意的印刷。但是，对于重量较大的室内装饰 用织物而言，绒毛的长度一般为3到5毫米，这样就需要采用粘性约 为120cp的油墨，压力为150至250kPa(1.5至2.5巴)，喷嘴直径为 90至150微米。对于绒毛长度大于或等于15毫米的毯子而言，就需 要采用粘度高达500cp的油墨，压力约为20kPa(2巴)，喷嘴的直径 一般为500微米，这样，就能够将足够里拿过的粘性油墨喷射出来， 从而在所需的油墨加载到各个股上。尽管对于高粘度的油墨而言，采用大直径的喷嘴能够使油墨沉积 到绒毛的各个股上，以使各个股和纤维基本上能够均匀着色，而且从 喷嘴喷出的液滴的尺寸也要足够大，这样，就会使印刷图案的清晰度 明显降低。此外，具有这种尺寸的液滴还会使已经喷涂到绒毛上的相 邻液滴相互接触，从而使具有不同颜色的液滴发生渗色。我们已经确定在根据需要采用以大于lkHz的频率进行操作的 印刷头时，所产生的液滴能够减小印刷用液滴的尺寸，这样就可以减 少串色的问题并提高印刷图像或图案的清晰度，同时还不会将印刷速 度降低到低于工业应用水平之下的程度。此外，我们还发现可以在 印刷图案上省去将某些印刷液滴，从而在图像内印刷出一个不太显眼 的空白部分，该空白部分可在印刷股内形成一个间隙，这种间隙能够 为串色提供了一个屏障。这种间隙还可以被印刷成一条黑线，这条黑 线勾画出印有不同颜色之区域的边缘，这样就能够提高印刷图像或图 案的清晰度。我们还发现能够提供所需尺寸液滴的喷墨印刷机还可用于需要 将颜料喷涂到薄织物例如聚酯网上的情况下，这样，位于织物两侧的 颜色就会同样鲜亮。例如，当印刷旗帜和标语时，就需要这种效果。 大部分用于在轻织物上进行印刷的公知型喷墨印刷机都可能利用脉 冲喷墨印刷技术，尽管这种技术能够形成高清晰度的印刷图像，但是 却以点状方式喷数出极少量的油墨。这样就会使印刷出来的图像变得 暗淡，除非采用多路印刷技术，但多路印刷技术会明显降低线性印刷 速度。脉沖式喷墨印刷技术的其它缺点包括脉冲式喷墨印刷机在低 压状态下进行操作，而且这种印刷机必须采用粘性较低的油墨。对于 织物印刷而言，这是尤其不利的，因为粘性较大的油墨是优选的，粘 性较大的油墨能够在织物上形成深度更加均匀的颜料，对于优质印刷 而言，这一点非常关键。粘度较高的流体还可以防止流体沿侧向通过 毛细作用流走("流走")，这样就可以避免色彩清晰度的下降和/ 或在印刷图案的颜色变化点处出现不良的"串色"问题。为了使颜色鲜亮并能够以很高的印刷速度在织物的绒毛上形成 深度均匀的颜料，优选通过将印刷喷嘴的喷口打开并使其在足以形成 所需长度的条紋的时间段内保持打开的方式来喷涂油墨。该技术涉及 到定量给料。该工艺不同于以线性印刷方式形成多个点并确保在织物纤维上实现连续、均匀的颜料分配。已经发现能够提供所需尺寸液滴的印刷头安装有多个独立的阀 并通过一个设置在系统中的塞子从一个公共腔体内进墨，而且这种印 刷头被设置成能够打点并具有定量印刷作用的结构形式。该结构的一 个重要特征就在于它能够采用高粘度的油墨。该结构的另一优点在 于能够提供所需尺寸液滴的印刷头能够采用流体压力高达 350kPa(3.5巴)的流体。脉冲式喷墨头不能应用到采用高粘度油墨或 高压的条件下。安装在阀内的各个塞子的另一优点在于可以显著减 小设置所需数量的印刷喷口所占有的空间，这样就能够提高点印刷的 清晰度。设置按照上述方式进行安装的阀还能够在维修时快速、经济 地将阀更换下来，因为该设备内的塞子用于实现快速和精确的流体和 电气连接。粘度较高的油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用可喷射所需油墨液滴的印刷机将成像组分喷涂到网状织物的一侧或两侧上的方法，其特征在于：在将该组分施加到该网状织物上时，该印刷机以介于１００和３５０ｋＰａ之间的流体压力进行操作，而且成像组分的粘性小于１００ｃｐ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DA霍尔斯内尔，MB汤林，A莱彻赫布，OJ普赖姆，MJ福克斯，CM巴特斯，
申请(专利权)人：威利特国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]