인쇄방법 및 인쇄장비

인쇄 방법

기술적으로 인쇄 방법에는 직접 인쇄, 방전 인쇄 및 레지스트 인쇄와 같은 여러 가지 방법이 있습니다.

직접날염의 경우 날염풀을 먼저 준비해야 합니다. 알지네이트 페이스트 또는 전분 페이스트와 같은 페이스트는 염료 및 습윤제 및 고착제와 같은 기타 필요한 화학 물질과 필요한 비율로 혼합되어야 합니다. 그런 다음 원하는 디자인에 따라 흰색 천에 인쇄됩니다. 합성 직물의 경우 날염 페이스트는 염료 대신 안료로 만들 수 있으며 날염 페이스트는 안료, 접착제, 유제 페이스트 및 기타 필요한 화학 물질로 구성됩니다. 

방전날염에서는 바탕포를 먼저 원하는 바탕색으로 염색한 후, 바탕색을 방전풀로 인쇄하여 여러 부위에 방전 또는 표백하여 원하는 무늬를 남깁니다. 방전 페이스트는 일반적으로 나트륨 설폭실레이트-포름알데히드와 같은 환원제로 만들어집니다.

레지스트 인쇄 중. 염색에 저항하는 물질을 먼저 천에 도포한 다음 천을 염색해야 합니다. 천을 염색한 후 레지스트를 제거하면 레지스트가 인쇄된 부분에 디자인이 나타납니다.

예를 들어 하위 목록 인쇄 및 무리 인쇄와 같은 다른 유형의 인쇄도 있습니다. 코너에서는 먼저 디자인을 종이에 인쇄한 다음 디자인이 적힌 종이를 직물이나 티셔츠와 같은 의류에 대고 압착합니다. 열을 가하면 디자인이 직물이나 의복에 전사됩니다. 후자의 경우, 쇼트 섬유 재료는 접착제를 사용하여 직물에 패턴으로 인쇄됩니다. 정전식 플로킹(Electrostatic Flocking)이 일반적으로 사용됩니다.

인쇄 장비

인쇄는 롤러 인쇄, 스크린 인쇄 또는 최근에는 잉크젯 인쇄 장비로 수행될 수 있습니다.

1. 롤러 인쇄

롤러 인쇄 기계는 일반적으로 실린더에 부드럽고 압축 탄성 표면을 제공하는 고무 또는 여러 겹의 양모-린넨 혼합 천으로 덮인 대형 중앙 압력 실린더(또는 압력 보울이라고 함)로 구성됩니다. 인쇄할 디자인이 새겨진 여러 개의 구리 롤러가 압력 실린더 주위에 설정되어 있으며, 각 색상마다 롤러가 하나씩 압력 실린더와 접촉되어 있습니다. 회전하면서 각각의 새겨진 인쇄 롤러는 확실하게 구동되어 해당 가구 롤러도 구동하고 후자는 인쇄 페이스트를 색상 상자에서 새겨진 인쇄 롤러로 운반합니다. 클리닝 닥터 블레이드라고 하는 날카로운 강철 블레이드는 인쇄 롤러에서 과도한 페이스트를 제거하고, 린트 닥터 블레이드라고 하는 또 다른 블레이드는 인쇄 롤러에 걸린 보풀이나 먼지를 긁어냅니다. 인쇄할 천은 인쇄 롤러와 압력 실린더 사이에 회색 뒷면 천과 함께 공급되어 착색 페이스트가 천에 침투할 경우 실린더 표면이 더러워지는 것을 방지합니다.

롤러 인쇄는 매우 높은 생산성을 제공할 수 있지만 조각된 인쇄 롤러를 준비하는 데 비용이 많이 들기 때문에 실제로는 장기간 생산에만 적합합니다. 또한 인쇄 롤러의 직경은 패턴 크기를 제한합니다.

2. 스크린 인쇄

반면에 스크린 인쇄는 소규모 주문에 적합하며 특히 신축성 있는 직물을 인쇄하는 데 적합합니다. 스크린 인쇄에서는 먼저 인쇄할 디자인에 따라 각 색상마다 하나씩 직조 메쉬 인쇄 스크린을 준비해야 합니다. 스크린에서 착색 페이스트가 침투해서는 안 되는 영역은 불용성 필름으로 코팅되어 인쇄 페이스트가 침투할 수 있도록 나머지 스크린 틈을 열어 둡니다. 인쇄는 메쉬 패턴을 통해 적절한 인쇄 페이스트를 아래의 직물에 강제로 적용하여 수행됩니다. 화면은 다음과 같이 준비됩니다.  먼저 스크린을 포토젤라틴으로 코팅하고 그 위에 디자인의 네거티브 이미지를 겹쳐 놓은 다음 빛에 노출시켜 스크린을 고정하고 불용성 필름 코팅을 합니다. 코팅이 경화되지 않은 부분에서 코팅이 씻겨 나가고 스크린의 틈이 열린 채로 남습니다. 전통적인 스크린 인쇄는 평면 스크린 인쇄이지만 회전식 스크린 인쇄도 생산성 향상을 위해 매우 인기가 있습니다.

3. 잉크젯 프린팅

롤러 인쇄나 스크린 인쇄의 경우 CAD(Computer Aided Design) 시스템이 설계 준비를 지원하기 위해 많은 인쇄 공장에서 널리 사용되었음에도 불구하고 준비에 시간과 비용이 많이 소요된다는 것을 알 수 있습니다. 인쇄할 디자인을 분석하여 어떤 색상이 포함될 수 있는지 결정한 다음 각 색상에 대해 네거티브 패턴을 준비하여 인쇄 롤러 또는 스크린으로 전송해야 합니다. 회전식 또는 평면식 대량 생산의 스크린 인쇄 중에 스크린을 자주 교체하고 청소해야 하며 이는 시간과 노동력 소모적이기도 합니다.

빠른 응답과 소규모 배치 크기에 대한 오늘날의 시장 요구를 충족하기 위해 잉크젯 인쇄 기술이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 

직물에 잉크젯 인쇄를 하는 것은 종이 인쇄에 사용되는 것과 유사한 기술을 사용합니다. CAD 시스템을 사용하여 생성된 디자인의 디지털 정보는 잉크젯 프린터(또는 더 일반적으로 디지털 잉크젯 프린터라고 하며, 이를 통해 인쇄된 직물은 디지털 직물이라고 할 수 있음)로 직접 전송되어 직물에 인쇄될 수 있습니다. 기존 인쇄 기술에 비해 프로세스가 간단하고 프로세스가 자동으로 이루어지기 때문에 시간과 기술이 덜 필요합니다. 게다가 오염도 덜 발생합니다. 

일반적으로 섬유용 잉크젯 인쇄에는 두 가지 기본 원칙이 있습니다. 하나는 CIJ(Continuous Ink Jetting) 방식이고, 다른 하나는 DOD(Drop on Demand) 방식입니다. 전자의 경우, 잉크 공급 펌프를 통해 생성된 매우 높은 압력(약 300kPa)이 잉크를 직경이 일반적으로 약 10~100마이크로미터인 노즐에 지속적으로 밀어넣습니다. 압전 진동기에 의해 발생하는 고주파 진동 하에서 잉크는 물방울의 흐름으로 분해되어 매우 빠른 속도로 노즐에서 배출됩니다. 설계에 따르면 컴퓨터는 선택된 잉크 방울을 전기적으로 충전하는 전하 전극에 신호를 보냅니다. 편향 전극을 통과할 때 대전되지 않은 물방울은 수집 홈통으로 곧장 들어가는 반면, 대전된 잉크 물방울은 직물 위로 편향되어 인쇄된 패턴의 일부를 형성합니다.

"Drop on Demand" 기술에서는 잉크 방울이 필요할 때 공급됩니다. 이는 전기기계적 전송 방법을 통해 수행될 수 있습니다. 인쇄할 패턴에 따라 컴퓨터는 압전 장치에 펄스 신호를 보내며, 압전 장치는 유연한 중간 재료를 통해 잉크 챔버에 압력을 가하고 변형시킵니다. 압력으로 인해 잉크 방울이 노즐에서 분출됩니다. 국방부 기술에서 일반적으로 사용되는 또 다른 방법은 전기 열 방법을 이용하는 것입니다. 컴퓨터 신호에 응답하여 히터는 잉크 챔버에 기포를 생성하고 기포의 팽창력으로 인해 잉크 방울이 배출됩니다. 

DOD 기법은 CIJ 기법에 비해 가격이 저렴하지만 인쇄 속도도 느리다. 잉크 방울이 연속적으로 배출되기 때문에 CIJ 기술에서는 노즐 막힘 문제가 발생하지 않습니다. 

잉크젯 프린터는 일반적으로 청록색, 자홍색, 노란색, 검정색(CMYK)의 4가지 색상 조합을 사용합니다.  다양한 색상의 디자인을 인쇄하려면 각 색상마다 하나씩 총 4개의 인쇄 헤드를 조립해야 합니다. 그러나 일부 프린터에는 2*8 인쇄 헤드가 장착되어 이론적으로 최대 16색의 잉크를 인쇄할 수 있습니다. 잉크젯 프린터의 인쇄 해상도는 720*720dpi에 달할 수 있습니다. 잉크젯 프린터로 인쇄할 수 있는 직물은 면, 실크, 양모와 같은 천연 섬유부터 폴리에스터, 폴리아미드와 같은 합성 섬유에 이르기까지 다양하므로 수요를 충족하려면 다양한 유형의 잉크가 필요합니다. 여기에는 반응성 잉크, 산성 잉크, 분산 잉크, 심지어 안료 잉크도 포함됩니다.

잉크젯 프린터는 직물 인쇄 외에도 티셔츠, 스웨트 셔츠, 폴로 셔츠, 유아복, 앞치마 및 수건을 인쇄하는 데에도 사용할 수 있습니다.

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