數(shù)字噴墨與應(yīng)用

第一章數(shù)字噴墨原理及概述

第一節(jié)噴墨技術(shù)的起源

第二節(jié)噴墨技術(shù)的分類

第三節(jié)噴墨技術(shù)的原理

一、連續(xù)噴墨技術(shù)原理

二、按需噴墨技術(shù)原理

第四節(jié)噴墨技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

一、應(yīng)用于辦公和家庭領(lǐng)域的噴墨設(shè)備

二、可以應(yīng)用于影像或圖文輸出的大幅面噴墨打印機(jī)

三、應(yīng)用于室內(nèi)和室外多用途廣告或裝飾圖案噴墨打印機(jī)

四、數(shù)字噴墨技術(shù)在紡織品印花領(lǐng)域的應(yīng)用

五、應(yīng)用于印刷領(lǐng)域的噴墨打印機(jī)

六、數(shù)字噴墨打印頭

第二章顏色原理及應(yīng)用軟件

第一節(jié)顏色產(chǎn)生的原理

第二節(jié)顏色視覺特征的三屬性

第三節(jié)CIE標(biāo)準(zhǔn)色空間

第四節(jié)噴墨印制圖案及數(shù)字化處理

第五節(jié)RIP軟件及ICC特性曲線

第三章著色劑的選用

第一節(jié)著色劑的概念及分類

第二節(jié)數(shù)字噴墨用著色劑

第四章數(shù)字噴墨紡織品印花

第一節(jié)活性染料噴墨印花

第二節(jié)分散染料噴墨印花

第三節(jié)酸性染料噴墨印花

第四節(jié)涂料噴墨印花

第五章數(shù)字噴墨印刷

第一節(jié)數(shù)字噴墨印刷現(xiàn)狀

第二節(jié)數(shù)字噴墨印刷設(shè)備

第三節(jié)數(shù)字噴墨印刷油墨

第四節(jié)數(shù)字噴墨印刷的應(yīng)用

第六章數(shù)字噴墨在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

第一節(jié)數(shù)字噴墨在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

第二節(jié)數(shù)字噴墨在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

第三節(jié)數(shù)字噴墨在電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用

第四節(jié)數(shù)字噴墨在家庭裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用

第五節(jié)3D打印

附錄

附錄一顏料著色劑

附錄二活性染料著色劑

附錄三酸性染料著色劑

附錄四分散染料著色劑

參考文獻(xiàn)

序言

數(shù)字噴墨技術(shù)的主要特點(diǎn)在于通過數(shù)字信息控制將微液滴準(zhǔn)確計(jì)量,并以非接觸的方式定位到需要的位置。由于自身的技術(shù)特點(diǎn)和市場需求的不斷增加以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字噴墨逐漸成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。 數(shù)字噴墨技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用日益受到人們的關(guān)注。為適應(yīng)數(shù)字噴墨技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，滿足讀者的需求，筆者在參考國內(nèi)外專業(yè)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年從事噴墨材料開發(fā)和應(yīng)用的工作心得編寫了此書。

全書共分為六章，其中第一章主要介紹了噴墨技術(shù)的起源、分類、原理和發(fā)展現(xiàn)狀；第二章介紹了顏色原理、噴墨印制圖案、數(shù)字化處理以及色彩管理軟件的應(yīng)用；第三章主要介紹了著色劑的起源、概念、分類以及著色劑在噴墨中的應(yīng)用；第四、五章分別著重介紹了數(shù)字噴墨紡織品印花和數(shù)字噴墨印刷；第六章介紹了數(shù)字噴墨在生物醫(yī)療、航空航天、電子電器、教育、食品、家庭裝飾以及3D打印在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。本書通俗易懂，是一本科普類的讀物，同時(shí)也可為關(guān)注數(shù)字噴墨技術(shù)的讀者及相關(guān)領(lǐng)域的工作人員提供參考。

在編寫此書的過程中，參考了涉及領(lǐng)域的中外資料并得到了許多老師、專家和出版社工作人員的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。但由于編者水平有限，書中疏漏在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編著

2014年2月

本書作者有多年從事數(shù)字噴墨的工作經(jīng)驗(yàn)，書中作者介紹了噴墨技術(shù)原理，噴墨著色劑的選擇及數(shù)字噴墨技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用，對(duì)于數(shù)字噴墨行業(yè)、印刷、紡織行業(yè)的技術(shù)人員有很好的參考價(jià)值。

UV噴墨可以在任何非吸收性，有機(jī)或無機(jī)材料上打印,固化快速，固化后完全無毒.缺點(diǎn)是設(shè)備投入高，噴墨價(jià)格高昂，墨水保存期極短(從出廠起，必須在6個(gè)月內(nèi)用完。),工作時(shí)刺激性氣味大。弱溶劑噴墨可以在大多數(shù)吸收/非吸收，極性/非極性材料上打印,材料的選擇性稍窄，設(shè)備投入相對(duì)便宜,噴墨價(jià)格便宜。稍有微軟氣味，印件干后完全無氣味，弱刺激性,噴墨保存期長(12-24個(gè)月)。

21世紀(jì)初已有人提出綠色溶劑噴墨的概念，是在弱溶劑的基礎(chǔ)上，再嚴(yán)格選出高沸點(diǎn)/高閃點(diǎn)（沸點(diǎn)高于150℃，閉杯閃點(diǎn)高于65℃），不在第二類空氣污染列表中的，更加安全/環(huán)保的溶劑為主溶劑的所謂“綠色溶劑噴墨”。筆者已看到這類噴墨的實(shí)際噴印，完全沒有刺激性氣味，印件印后完全沒有氣味或毒性?！熬G色溶劑噴墨”因其保存期/價(jià)格/安全性/環(huán)保性都比UV噴墨有更高競爭性，其發(fā)展前途更有優(yōu)勢(shì)。2100433B

噴墨打印機(jī)有兩種主要的噴墨方式：連續(xù)噴墨和按需噴墨。在連續(xù)噴墨過程中，墨滴束通常由壓電器件產(chǎn)生的壓力脈沖通過一個(gè)小孔噴出色彩，隨后保存在一個(gè)儲(chǔ)墨盒中。墨滴束可以進(jìn)行靜電偏轉(zhuǎn)，使墨滴噴到基板上的某個(gè)區(qū)域。這種連續(xù)噴墨方法常用來對(duì)迅速移動(dòng)的食品包裝進(jìn)行高速的標(biāo)識(shí)打印，這種方式得到的成像精度一般比按需噴墨方式要低。按需噴墨系統(tǒng)可以使用壓電式或者熱發(fā)泡噴墨頭。雖然在一般情況下壓電式噴墨系統(tǒng)的精度要低于熱發(fā)泡噴墨系統(tǒng)的精度，但由于熱發(fā)泡噴墨系統(tǒng)在噴射墨水時(shí)的溫度變化劇烈，所以相比之下壓電式噴墨系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中更受重視。噴墨導(dǎo)電墨水需要經(jīng)過打印-燒結(jié)的過程承印材料，所以通常采用壓電式打印。

噴墨印刷得到的導(dǎo)電層的厚度一般在1μm左右，在120～200℃下燒結(jié)5～30分鐘，并且將小分子的穩(wěn)定劑等雜質(zhì)除去，就可形成銀-銀微粒間的有效導(dǎo)電，得到連續(xù)的導(dǎo)電層。這個(gè)工藝溫度比傳統(tǒng)的銀的熔點(diǎn)溫度961℃低了很多。直徑為10nm的銀微粒的表面/體積比要比直徑為1μm的銀微粒的表面/體積比大1萬倍，由此提高了具有較高能量的表面原子的相對(duì)比例。

經(jīng)過燒結(jié)處理的銀導(dǎo)電層的厚度一般僅為傳統(tǒng)印刷方式得到導(dǎo)電層厚度的十幾分之一，而導(dǎo)電性卻可以和其相媲美，在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境方面具有很大優(yōu)勢(shì)。燒結(jié)后銀導(dǎo)電層的電阻率可以達(dá)到2.4×10-5Ω·cm，表面電阻可達(dá)0.1Ω/□（□為方塊電阻印刷工藝，指一個(gè)正方形的薄膜導(dǎo)電材料邊到邊之間的電阻，方塊電阻的特性為任意大小的正方形邊到邊的電阻都是一樣的，僅與導(dǎo)電膜的厚度等因素有關(guān)）以下，完全可以滿足RFID天線及PCB線路板等方面的應(yīng)用需求。