淺談數字印花技術的進展

姜秀娟

（山東絲綢紡織職業學院，山東淄博 255300）

淺談數字印花技術的進展

姜秀娟

（山東絲綢紡織職業學院，山東淄博 255300）

文章對數字印花技術的應用特點及其在設備、新型墨水研發等方面的最新進展進行了簡要介紹。

數字印花；進展；顏料墨水

數碼印花，又稱數字噴墨印花，始于20世紀90年代中期，是隨著計算機技術不斷發展而逐漸形成的一種集機械、計算機電子信息技術為一體的高新技術產品。簡而言之，數碼印花是將花樣圖案通過數字形式輸入到計算機，通過計算機印花分色描稿系統（CAD）編輯處理，再由計算機控制微壓電式噴墨嘴把專用染液直接噴射到紡織品上，形成所需圖案。在當今節能、減排、人力成本增高的新形勢下，這項技術給印染行業帶來了前所未有的發展機遇。國內外許多著名紡織業專家都一致認為，紡織品數字噴墨印花技術是21世紀紡織工業實現革命的關鍵技術之一。我國已將其列入國家“863”計劃重點支持的先進制造與自動化技術。

1 數字印花技術的優勢

與傳統印花技術相比，數字印花技術的優勢主要體現在以下幾個方面：

（1）印花精細度高，能達到2880dpi，獲得照片效果；而傳統的篩網印花只能達到200dpi。印花精細度的大幅度提高，為設計師提供了豐富的想象空間，使高清晰度印花紡織品的生產成為可能。

（2）無需制版，批量靈活，可以單件制作，也可以大批量生產，交貨速度快。

（3）可以通過因特網實現個性化電子商務消費。消費者可以將自己需要的圖案、個人資料和要求通過因特網傳輸給生產商，生產商據此可以立刻安排生產，并將產品寄給消費者。

（4）無染料和助劑的廢棄和浪費，無污水排放。傳統印花需要沖洗花版，印花后的織物需要水洗、皂煮以去除浮色，不僅造成染料、助劑、水資源和能源的浪費，而且污染嚴重。

（5）占地面積小，可以在辦公室和家庭中進行印花。

2 數字印花技術應用的主要問題

數字印花技術盡管優點突出，但尚不能取代傳統印花，數字印花的產業應用還有一些關鍵技術問題需要解決。阻礙數字印花技術實現產業化的幾大原因是：

（1）噴印速度慢

印花速度與分辨率呈反向關系，分辨率越高，印花速度越慢。目前，國內最快噴印速度僅1802m／h，與傳統印花技術仍有較大差距。

（2）墨水成本較高

目前墨水價格比傳統印花用的染料或顏料高出許多，小量生產總成本會比傳統的網版印花低些，超過一定印花長度后，墨水價格將拉高噴印成本。噴墨印花大批量生產成本高，大、中型印染企業不太可能在這方面投資，因此，降低墨水價格、提高噴印速度是推動噴墨印花技術發展的關鍵。

（3）噴頭壽命短

綜合來看，噴墨印花系統必須能高度集成硬件、軟件、墨水化學以及各種輔助設備，完美地協調各種變量，從而保證織物的前、后整理各道工序的順利進行，實現印花織物的最佳成像效果。

3 紡織品數字印花技術的新進展

數碼印花技術的應用近年來在業內得到了廣泛的推行，新的印花設備和材料越來越多，性能越來越完善，一些之前無法突破的技術壁壘也得以解決，數碼印花已經成為紡織服裝印花行業一支重要的新生力量。現從以下幾個方面簡要介紹其技術進步：

3.1 數字印花設備

3.1.1 噴印速度加快工序進一步簡化

一直以來，噴墨印花的印制速度是制約其大規模應用的一個因素，其印制速度和分辨率呈反比的關系，而高的印速和分辨率是保證印花效率和效果不可或缺的因素?，F今行業領域里新型數字印花設備的速度不斷加快，工藝也得到很大程度簡化。意大利美佳尼公司公布的噴墨印花速度最高已達400m2／h，意大利MS公司公布其機器的印花速度達到370 m2／h。紹興東升數碼公司展出的DSDPM（Ⅱ）—160數字噴墨印花機，在生產上省去了蒸化、水洗等工序，印制完后，經固色裝置，即完成了印花工藝，整個過程中無污水排放，節水明顯，從而有效地降低了成本。

3.1.2 噴頭技術

噴頭技術的改進—直以來被認為是提升印花機運行穩定度和印花精度的關鍵所在。隨著科技的進步，新型耐用的噴頭不斷出現。

2005年3月西北工業大學公布一項專利技術，一種擴散焊接數碼印花機不銹鋼噴墨打印噴頭的方法，該法使噴頭的結合強度由現有的5—12MPa提高到400—750MPa，由于不是用膠水，可適用于幾乎所有的商用印花打印墨水。

2007年國際地毯博覽會上，荷蘭Printos公司推出一種P16噴頭技術。該技術實現了全程監控及彩色圖像的預加工，能夠高速操作、重復性流體計量并具有液滴精確分布功能，其高流量特別適合于地毯的數字印花。

3.1.3 織物驅動

新的織物傳動技術使得針織物或克重較輕的織物印花達到穩定精致的噴印效果。當前市場上的數碼花機基本上都是靠帶式喂入或輥式喂入來驅動織物。系統集成開發商借鑒了傳統印花領域的相關技術，開發了滾動傳送帶寬幅織物印花技術。傳送帶傳動主要優勢是可在布面印花時穩定織物表面，通過穩定織物幅寬，使織物送入速率盡可能均勻一致，這特別適于針織物和彈力織物比如錦綸／氨綸混紡織物，滌綸／氨綸混紡織物的印花。如果印花系統中沒有傳送帶喂入的話，將很難保證彈力織物的印花效果。Yuhan—Kimberly的UJETMC3系統采用的就是滾筒喂入傳動技術。這種傳動技術將進一步擴大印花機可印紡織品范圍。

3.2 數字印花墨水

噴墨墨水技術是數字噴墨印花能夠推廣的關鍵技術之一。開發高性能、低成本的環境友好型墨水是現今噴墨墨水的主要發展趨勢。

3.2.1 數字印花對墨水的要求

數字噴墨印花對墨水的要求，除了成本低、色度低、穩定性好、纖維適應性廣、上色率高等基本要求外，其總體技術指標要求如下［5］：

3.2.2 印花墨水的發展應用

數字印花用的墨水按照所用溶劑不同分為水性墨水和非水性墨水，前者簡稱墨水，后者簡稱油墨。后者由于存在成本高及有機溶劑的污染問題，因而生產上應用以前者水性墨水為主。水性墨水又分為染料型和顏料型，染料型墨水由于存在如通用性差、穩定性差、耐光牢度差、織物需前后處理等缺點，顏料型墨水成為數字印花的主要墨水選擇。顏料墨水的數字噴墨印花工藝流程為：織物→噴墨印花→烘干→焙烘?，F今，印花墨水的研究主要方向是提高穩定性、色牢度和鮮艷度等性能和降低墨水的成本。

國際上許多知名的跨國公司，如美國的IBM、施樂（XEROX）、杜邦（DUPONT）；德國的拜耳（BAYER）、巴斯夫（BASF）；日本的愛普生（EPSON）、柯尼卡（KONIKA）；瑞士的汽巴（CIBA）和韓國的三星（SAMSUNG）等都投入巨資對數字噴墨印花用顏料墨水進行研究開發。除了這些跨國公司以外，美國、日本等發達國家的政府也非常重視數字噴墨印花通用墨水的研究開發。

近幾年，具有特殊優勢的新型墨水不斷涌現，如東莞新美諾數碼印花技術有限公司推出的尼龍專用墨水，該墨水印花無需前處理和后整理，工藝簡單，成本低廉；又如Huntsman公司新推出的活性堅牢深黑墨色Novacron Deep Black MI一2000數碼印花墨水，該墨水可用于棉、粘膠和真絲織物高速數碼印花，可提供精細和不褪色的深黑色數碼印花，實用性非常強等等。德司達（DyStar）公司推出了其新的用于棉、粘膠和絲綢數字印花的Jettex R V反應性油墨系列。德司達稱該系列產品將為紡織品高速數字印花建立新的標準。

我國用于數碼噴墨印花的墨水還有很大的提升空間，尤其是與國外同類產品相比，差距還比較大。

4 結語

經過近幾年的發展，數字印花領域許多技術問題逐步得到解決，為今后數字印花技術的產業化應用提供了技術基礎。同時，這一技術還在其他非紡織行業找到了用武之地。如：服裝制造、陶瓷等也凸顯它的應用優勢，任何你喜歡的圖案都可以通過噴墨技術復印在陶瓷上。

紡織品數字噴墨印花的獨特優點，解決了紡織品生產的環境污染問題，把傳統的紡織工業和現代高新技術有機結合起來，使之由勞動力密集型向技術密集型發展，大大促進了紡織產業的升級換代。加大數字印花的研究力度，提高在數字印花領域的技術領先地位是提高我國印染業在未來國際市場上競爭力的一個有力前提。

［1］王樹根.織物數字印花技術［J］.紡織學報，2002，23（4）：74—76.

［2］楊曄，陳蘊智.數字噴墨印花技術及應用［J］.印刷技術，2009，（15）：47—48.

［3］房寬峻，付少海，張霞.數字噴墨印花技術及其進展［J］.印染，2004，（24）：48—51.

［4］鐘毅.紡織品數字印花的快速發展［J］.國際紡織導報，2007，35（9）：35—36.

［5］房寬峻.數字噴墨印花技術［J］.印染，2006，（20）：40—43.

［6］文／Kerry MaguimKing譯／丁龍.紡織品數字印花新興技術［J］.紡織導報，2009，（10）：82—84.

［7］謝瓊琳.數字印花和數字印花墨水［J］.印刷雜志，2005，（4）：64—67.

［8］劉永慶.數碼靜電印花探討［J］.絲網印刷，2009，（7）：29—32.

［9］楊燕.我國紡織品印花的數字化時代［J］.絲網印刷，2009，（6）：38—40.

Discuss the Development of Digital Printing Technology

JiangXiujuan
（Shandong Silk and Textile Vocational Institute，Zibo 255300，China）

A brief introduction on the characteristics in the application of digital printing technology was presented，as well as the development in the aspects of equipment，new type of ink etc.

digital printing；development；ink

TS194.43＋9

A

1009－3028（2012）02－0046－03

2012－02－06

姜秀娟（1985—），女，山東聊城人，助理講師。