数码印花的现状及发展趋势

[编辑:Cyx]  [发布时间:2016-03-28 10:03:43]  []

李明珠 张庆 余逸男（东华大学化学化工与生物工程学院）

　　数码印花技术是数字技术与传统印染技术相结合的产物，是传统印染行业的一次革命性突破。在数字化、网络化的时代背景下，数码印花代表着未来印染行业的技术发展方向。我国纺织品数码印花从认识到应用经历了十年左右的时间，业内人士对它的优越性产生了较多的共识，并称为“一次纺织印花工艺技术的革命”或称为“万能印花技术”。因此，业者对这项技术寄予了很高的期望。近年来，纺织品数码印花的发展却不尽如人意，虽然机型、印料、从业者都在增多，但就纺织品数码印花产品而言，大部分仍停留在转移印花，很少有直接喷在纺织品面料上的。纺织品数码印花的发展现状可以从印花系统、数码印花机和印料三个因素来加以说明。
　　1．1数码印花系统
　　纺织品的数码印花开始于1970年代，旨在开发不接触印花系统，用数码产生多色图案。在1990年代取得快速发展，完成了从技术模型到生产应用的转变。在1999年巴黎国际纺织机械展上，数码喷墨印花系统获得业内广泛关注。当时，所设计的大多数生产系统分辨率很低，仅仅用于地毯和立绒家具布的印花，而且用于印花的染料还需经过特殊的筛选，使这项技术推广应用受到限制。
　　美国Milliken公司的Millitron系统和奥地利Zimmer公司的ChromoJet系统，开始都是运用电磁阀原理，利用计算机控制喷墨及气流喷射来达到按图案要求印出所需花型。当时印制精度(分辨率)不高，只有20dpi左右，最高也只有40dpi，不适用于服装等纺织品的印花，只可用于地毯印花。到1980—1990年代，由于喷头制造技术的改进和提高，运用了加热气泡和压电方式的喷头，提高了印花精细程度，才又掀起了研究数码印花的热潮。如日本Seiren公司1987年从事CAD压电式喷墨印花技术的研究，开发了Viscotecs系统，1990年开始投入大量生产；日本钟纺和佳能公司1993年开发了“奇妙印花”系统(气泡式)；大约同时期日本Konica和住友开发了Nassenger系统(压电式)等喷墨印花设备。
　　由于计算机技术的不断进步，现在可以通过计算机自动读出图案原稿(或扫描输入或直接输入图案的数码照相软件)，加以数字处理后，直接在织物上进行喷墨印花，即数码纺织品喷墨印花技术。据说日本Seiren公司的Viscotecs系统1998年生产纺织品达1000万平方米，销售额达120亿日元。各类纤维如棉、毛、丝、涤纶、耐纶和弹性纤维等均有；机织、针织、起毛、人造毛皮等齐全，成品适用范围广泛。现在世界各地如意、比、德、荷、法、美等国均在发展。
　　1．2数码印花机
　　纺织品数码印花机的机型还没有完善定型，纺织品数码印花机来自印刷业的喷墨打印机或叫喷绘机，目前国内外生产此类设备的厂商众多，机型数以百计，但专门用于纺织品印花的喷墨机不多。荷兰Stork公司于1999年首次推出Amber数码印花机，目前经改进后，可采用酸性染料进行真丝绸和锦纶／弹性丝绸印花，也可采用涂料印花或分散染料转移印花，从而使该机可在任何一种坯布上进行高质量印花，而且不需进行前后道处理(除了涂料印花的热固色外)。此外Stork公司还推出Zir-con涤纶印花机和Amethyst印花机，适用于高产量卷装进出印花，可用于打样和小批量生产。尤其适合印花厂试销产品和批量定制产品生产。Amethyst印花机可在棉、真丝和粘胶等不同坯布上印花，采用8色连续喷墨技术，可进行照相真彩印花或者可精确反映批量印花色彩和质量的全真打样；可用CAD文件、扫描图像或数码照相直接输入机内，在最大幅宽达1650mm的坯布上印花。每天印花产量可达350m，装机布卷最长可达250m，油墨储存量可供最多16小时的不间断印花。Amethyst采用Windows平台Stork／Lectra软件，与Stork、Lectra及其他多种CAD设计软件包兼容。
　　在中国，杭州宏华数码公司大约从1997年左右开始研究开发数码纺织品喷墨印花技术且进展较为迅速。2000年7月由原国家纺织总局、浙江省科技厅组织鉴定，技术处于国际先进水平，除部分喷头进口外，其压电式印花设备、计算机软件均自行设计制造。
　　1．3印料
　　印料是纺织品数码印花的核心器材，刚开始，瑞士汽巴公司提出的三种墨水(即活性染料、酸性染料和分散染料)国内从1990年代后期就开始研制。分散染料颗粒易使印花机喷头堵塞，颜料墨水对粘合剂品质要求多；此外，对同色后处理的温度条件、各项色牢度及手感柔软度都是考核它们的主要内容。从今天的角度和信息资料看，各种墨水品牌很多，生产厂商都在宣传推广各自的产品，但没有哪个在实践应用中得到一致好评。我们知道，一个染料(颜料)墨水的体系(4色、6色、8色)在印花过程中有一个配色软件，该软件有特定的专用性，应用于不同机器型号也有差异。所以每个墨水制造商推出自己墨水的同时还要提供配色软件，这是一个比较复杂、难度较大的系统工程，对印花产品的色泽层次、鲜艳度、丰满度等品质有较大的影响。
　　目前世界范围内数码印花印料做的比较好的公司和相应的产品有：瑞士汽巴精化(CibaSpecialtyChemicals)公司的的印花浆料CibaAlcoprintCT—D；德国BASF公司的BalixanP100HS系列染料；意大利J—Teck3公司的可直接印制织物的分散染料油墨J—EcoPrint(特别适用于当今的压电式喷墨印花机)；意大利For．rex公司供应的新系列的颜料油墨GenestaPG，该系列油墨由9种颜色组成；日本KonicaMinoda公司新增了一系列活性染料印墨；美国Sawgrass公司推出了首个用于棉的直接染料印墨，与意大利机械制造商MacchineeServizi(MS)合作生产了NaturaLink系列印墨，以用于MS—One成衣用数码印花机。
　　2数码印花的技术特点
　　在数码印花技术中，通过输入计算机的图像(包括CAD设计、扫描、数码相机拍摄的图像)直接传输到数码喷墨印花机上，以喷墨打印方式直接在各种纺织品上形成图案。没有传统印花的制版、调浆过程，没有花回的限制、雕印的要求，也没有颜色数量的限制，套色精度由设备保证，传统印花中的复杂过程得以大幅度简化，数码印花以其适应小批量、高质量、基本无污染，被国内外称为纺织品印花的革命性成果，主要有以下特点。
　　(1)直接印花，无需分色制版，可节省大量辅助设备及相关成本；
　　(2)印花品质高，色彩丰富，可印制照片花型；
　　(3)经济批量小，顺应大规模定制潮流，适应个性化要求；
　　(4)快速反应，零库存生产，生产过程数字化，印制效果一致，彻底改善印花生产的环境。采用数码印花技术可以很方便地设计和核对花样和图案，提供高分辨率和准确的样品，其工艺见图1。
　　
　　3数码印花优劣势分析
　　在阐述数码印花技术特点的时候有一种说法，数码印花技术具有三重含金量，一是技术含金量，二是艺术含金量，三是环保含金量。这些内容大体上概括了数码印花技术的优势，劣势表现在价格问题和产能的问题上。另外，还有技术表现形式上的相对单一性，比如，难以表现厚重层次的图案文字等。
　　3．1优势
　　(1)无版优势。数码印花省去了传统印花复杂的制版工艺，采用数字化技术将电脑设计图案通过打印机直接打印在承印介质上。
　　(2)打样优势。因免去了制版环节打样封样变得十分便捷，立等可取。
　　(3)短版生产优势。因无需制版，可承接短版订单，生产多品种小批量产品具有绝对优势，客户看样、生产、交单周期大大缩短。
　　(4)色彩表现优势。电脑调色色彩更加准确；喷墨打印技术实现微喷，克服了网印技术的网点缺陷，色彩表现更加细腻；过渡色表现更加自然；色彩表现更加丰富逼真、色域更广；隐形图案表现出色；线形图案更加清晰细腻；套色准确无误；分色便利。
　　(5)定位印花生产优势。定位及对称图案因无需制版，可以做到一件起订生产，节省了制版费用，小批量产品生产变为可能。
　　(6)个性化印花产品生产优势。数码印花无制版技术对个性化产品的生产提供了无限的设计空间，印花产品的图案设计可以充分地张扬个性和发挥想象力。
　　(7)节能减排环保优势。数码印花设备耗能小，排污趋近“零”。
　　(8)劳动力节省优势。数码印花技术方式节省了大量的劳动力。
　　(9)节省生产空间优势。数码印花设备占地小，可节布的印花，而且用于印花的染料还需经过特殊的筛选，使这项技术推广应用受到限制。
　　(10)投资节省优势。数码印花设备投资小，属于短平快投资项目。
　　3．2劣势
　　(1)生产成本相对偏高，这一问题并不是绝对的劣势，只是针对传统产品而言。
　　(2)产能的不足，市场上相对普及的打印机平均生产速度为(7—17)m／h，打印机的价格4万l2万不等，欧洲生产的所谓高速打印机产能达(50300)m／h，但是价格十分昂贵，性价比太低；而传统的平网印花机生产速度为1000m／h。
　　(3)数码印花技术在现阶段还无法表现传统印花技术所能表现的有厚重层次感的图案效果。
　　(4)数码印花墨水的渗透度(指白度)比不上传统印花。
　　(5)数码印花各种染料、颜料墨水的黑色表现浓度略低。
　　(6)数码印花技术对有些专色无法表现，如金银色、部分荧光色，部分掺白的中间色如水蓝、水绿、水粉、米黄等，有待通过创新技术加以弥补。
　　4发展前景
　　数码印花技术的不断完善，给纺织品印花业带来了一个全新的理念，其先进的生产原理及手段，给纺织品印花业带来了前所未有的发展机遇。另外，随着数码印花的逐步推广、速度不断提高、耗材成本不断下降，数码印花产品的普及程度会越来越高，数码印花将成为未来印染行业发展的必然趋势。
　　数码印花是科技与艺术的结合，数码印花技术将引领未来产品开发的潮流。目前，国际众多知名时尚品牌利用全球采购运输系统和“快时尚、快反应”的数码印花技术，在设计、生产工艺上进行了集中性的突破，在生产链条中根据订单小批量、多批次，面料需要频繁地设计、再改进的特点，全面使用纺织品数码喷射印花系统。
　　欧洲是数码印花产品的最大需求与生产地，数码印花已渗透到设计、服装、家纺、汽车装饰、广告、个性化定制、网店等纺织品各个领域。特别是近几年来，已从过去的以设计打样为主的模式转向小批量生产模式，众多品牌纷纷接受采用数码喷墨印花的面料。
　　在我国，拥有自主知识产权的纺织品数码喷射印花的突破给纺织领域带来了前所未有的个性化体验。它贴近生活，及艺术和科技性于一体，很好地诠释了当今环保潮流，是纺织品设计与生产的完美连接，实现了在任意纺织品面料上按需喷印任意图像，完美体现了在纺织领域“所见即所得”的内涵。纺织品数码印花产品带给人间最动人心弦的纺织品，让人们的生活变得更加生动有趣，完全展示个性自我，是科技与艺术的完美结合。