紡織數碼印花概述

上海藝洲數碼科技有限公司 李淼洲

紡織數碼印花概述

上海藝洲數碼科技有限公司 李淼洲

數碼印花

數碼印花與傳統印花的最大區別在于無需制版，通過電腦直接輸出。數碼印花技術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，它最早出現于20世紀90年代中期，這項技術的出現與不斷完善，給紡織印染行業帶來了一個全新的概念，其先進的生產原理及手段，給紡織印染行業帶來了一個前所未有的發展機遇。

近幾年，我國的紡織印染業高速發展，印花產量也同步增長。與此同時，服裝流行周期卻越來越短，花型變化越來越快，生產要求越來越高，訂貨批量越來越小，花型盜版猖獗。雖然印花企業在傳統的印花方式上引入了印花CAD系統、激光照排機、平網、圓網的噴墨、噴蠟制網機等數字化手段來改進加工過程，但是印染廠就是污染廠的觀念似乎已給人造成深刻印象。同時，在國際上我國印染產品出口也越來越受到包括環境在內的“非貿易壁壘”的阻礙。就目前的技術而言，數碼印花是解決印花領域眾多問題的最好方法。

傳統印花無論使用平網、圓網都離不開網，然而制版所消耗的成本和時間，很難滿足小批量、多品種的現代印花趨勢，因此發展出無版、無壓力的數碼印花。其基本原理與噴墨打印機相同。

20世紀90年代計算機技術逐步普及，連續式數碼噴射印花機出現，至1995年在地毯、壁掛等圖案粗獷的紡織品上已有成熟的應用。奧地利ZIMMER公司率先展出用于地毯的數碼噴射印花樣機，分辨率為9~18dpi，使用閥噴技術，未使用通常意義上的噴頭；其生產速度很快，可達16m/min。但由于噴射液滴很大，分辨率很低，在服裝面料方面無法應用。

1995年出現了按需噴墨式數碼噴射印花機，當時主要采用熱泡式噴頭，分辨率300dpi，后來逐步發展到600dpi，4色為主，完全可以在面料上應用。1999~2000年采用壓電式噴頭的數碼噴射印花機有較多國家展出，包括荷蘭、日本、瑞士、美國、意大利，中國，分辨率可達360dpi，當時由于壓電式噴頭十分昂貴及維護麻煩，所以在客戶使用過程中遇到了很大的技術瓶頸！

在歷經十數年的發展之后，各種新型數碼噴墨印花機紛紛出現，主要采用熱發泡式噴頭和壓電式噴頭，應用工藝日益成熟，控制軟件功能逐步完善。毋庸置疑，數碼印花技術的出現和成功應用無疑是紡織業中的一次重大技術革命，它具有里程碑式的意義，數碼印花帶來的經濟效益和社會效益將對全球特別是紡織印染大國中國產生深遠的影響。與歷次產業升級和變革一樣，數碼噴射印花新技術的出現既是挑戰也是機會，中國紡織企業在即將到來的變革中必須搶占先機。

數碼印花從墨水種類分“分散墨水（熱轉印）、活性墨水（直噴氣蒸）、酸性墨水（直噴）、涂料墨水（直噴）、顏料墨水（深色T恤直噴）”等，其中使用“分散墨水”的熱轉印技術應用最為廣泛，其操作簡單、印后色彩鮮艷、色牢度高等優點成為客戶首選的技術，但由于升華的工藝原理使得轉印墨水只能在滌綸、化纖等面料上使用。隨著真絲、全棉、羊毛、羊絨等天然纖維轉印涂層的逐漸成熟，熱轉印技術的應用將更加廣泛。

數碼印花的生產過程簡單地說就是通過各種數字化手段如：掃描、數字相片、圖像或計算機制作處理的各種數字化圖案輸入計算機，再通過電腦分色印花系統處理后，由專業的RIP軟件通過噴印系統將各種專用染料（活性、分散、酸性主涂料）直接噴印到各種織物或其它介質上，再經過處理加工后，使各種紡織面料上獲得高精度紛繁色彩的印花產品，它與傳統印染工藝相比有以下幾個方面的優勢：

1．數碼印花的生產過程使原有的工藝路線大大縮短，接單速度快，打樣成本大大降低。由于數碼印花的生產工藝流程擺脫了傳統印花在生產過程中分色描稿、制片、制網過程，從而大大縮短生產時間。接受花樣的方式，可以通過各種電子文檔進行編輯，一般打樣時間不超過一個工作日，而傳統打樣的周期一般在一周左右。另外由于工藝的簡化使打樣成本也大大降低。打樣周期的縮短及打樣成本的降低，此種高效率無疑給企業帶來了更多的市場機遇。

2．數碼印花技術的原理使得其產品打破了傳統生產的套色和花回長度的限制，可以使紡織面料實現高檔印刷的印制效果。由于數碼印花技術可以采用數字圖案，經過計算機進行測色、配色、噴印，從而使數碼印花產品的顏色可以理論上達到1670萬種，突破了傳統紡織印染花樣的套色限制，特別是在對顏色漸變、云紋等高精度圖案的印制上，數碼印花在技術上更是具有無可比擬的優勢。另外，傳統印花的圖案往往受到“花回”長度的限制，而數碼印花的工藝過程中可以不存在“花回”的概念，從而極大地拓展了紡織圖案設計的空間，提升了產品的檔次。

3．數碼印花生產真正實現了小批量、快反應的生產過程，生產批量不受任何限制。由于數碼印花生產過程全部實現計算機化的數字生產，從而使生產靈活性大大提高，一些產品甚至可以實現當日交貨，立等可取。另外，由于計算機技術的應用，印制同一圖案不同色調的系列圖案，以及在生產過程中設計師對圖案和顏色的不斷修改成為了數碼印花生產有別于傳統印花生產的一大技術優勢。

4．高精度的噴印過程使得噴印過程中不用水不用色漿。噴印過程中染料的使用由計算機“按需分配”，使得噴印過程中，沒有染化料的浪費，沒有廢水產生，由計算機控制的噴印過程中，不產生噪音、不產生污染，實現了綠色生產過程，從而使紡織印花的生產擺脫了過去高能耗、高污染、高噪音的生產過程，實現了低能耗、無污染的生產過程，給紡織印染的生產帶來了一次技術革命。數碼印花機打樣已經在西方印花業成為主流的生產方式。目前歐洲印花業已有90%以上的企業采用數碼印花機打樣，這些企業普遍認為數碼印花機打樣反應速度快、打樣成本低、效果一致性好，數碼印花機已經成為歐洲印花業一項必不可少的工具。

目前在國內，也有越來越多的企業致力于數碼印花機整體解決方案，并取得了良好的使用效果。數碼印花技術與傳統印花技術是印花中完全不同的兩種印花機理，因此使用數碼印花機打樣需要和客戶有一個磨合期。從工藝環節角度，企業內部打樣、生產系統也要有一個磨合期。如果有可能最好制定一套工藝標準，使企業快速導入數碼印花打樣系統，為客戶所認同。

如何認識數碼印花與廣泛推廣數碼印花技術設備是我們作為相關技術和銷售人員的必修課程。首先要學的是如何區分面料的質地，面料分為：天然纖維（全棉、麻、真絲綢）、動物蛋白纖維（羊毛、羊絨、牛皮、羊皮）、天然人造纖維（人棉、木代爾、莫代爾）、化纖人造纖維（滌綸、色丁、雪紡、桃皮絨、記憶布等等），如何辨別這些材料呢？只能用火燒和手摸，這個是經驗之談。在認識了各種面料之后，我們要了解服裝的加工工藝，有匹布印花后裁片縫制的（下文稱匹布印），也有裁片后印花（下文稱裁片印），還有成衣固定位置印花的（下文稱定位印花）。我們要通過不同的面料及服裝工藝來選擇相應的數碼印花工藝。

1．天然纖維的匹布印一般都是采用數碼活性直噴，俗稱導帶機噴印，工藝流程是：先將匹布做漿處理，目的是為了防止面料在噴印時有經緯滲化現象，先是在面料上做了紙涂層；然后將做過處理的面料烘干整平上導帶機噴印；噴印完后再將面料放進蒸箱用飽和蒸汽（105℃）蒸化20分鐘固色，蒸好后再進行水洗，洗掉浮色和漿料，洗好后做柔軟處理，整平即可打包交貨。天然纖維裁片印花和定位印花的工藝是相同的，采用普通數碼印花機打印活性墨水在進口紙基上，用高壓燙印機把打印好的圖案用相應溫度時間壓印在無需處理的淺色面料上，然后氣蒸40分鐘，水洗烘干燙平即可得到成品，此種工藝是當下最新工藝，一般應用到中高端羊毛、羊絨、全棉女裝的成衣印花、裁片印花上。

2．動物蛋白纖維中羊毛，羊絨的針織面料印花工藝一般采用活性直噴或是酸性直噴，都有前處理和后處理；牛皮、羊皮一般采用涂料直噴或是UV直噴。

3．天然人造纖維面料的印花工藝一般都采用活性直噴，有前處理，后處理工藝。

4．化纖人造纖維面料印花一般都采用熱轉印工藝，這種工藝的應用在數碼印花行業中是最為廣泛和熟知的，因為沒有前處理和后處理，操作簡單，可以印制面料的選擇范圍十分廣泛，得到市場長期肯定。但由于低成本的機器，耗材層出不窮，廠家打價格戰，使得熱轉印市場利潤空間非常小，很多小廠面臨被大廠擠垮淘汰出局的危機，這也是任何行業最不愿意看到的產品泛濫成災現象。所以當下筆者認為紡織數碼印花最需要解決的是如何提升工藝應用及產品品質，而并非一味的追求速度精度。

探尋新工藝和拓展新思路是數碼印花行業的首要任務。國外有先進的設備整機、配件，那我們就要開發普及型數碼機，提升行業整機數量，突破導帶機和升華轉印的面料局限性，開發服裝打板和圖案設計二元一體的輸出理念，使得每件成衣的印花布局與花型定位點都基本一致，從而提升印花服裝檔次，而價格控制在中等水平，這樣才能使我們在數碼印花行業中處于不敗之地，利用現有成熟的導帶直噴，化纖分散升華等加工工藝做低價格，活性片印技術做羊毛、羊絨真絲的中高價格，采用全棉、滌棉分散轉印工藝做中等偏下價格，使我們的整個加工產品線能覆蓋所有面料范圍，“棉、麻、絲、毛、羊絨、滌棉、人棉、棉氨、棉絲、化纖、滌綸、莫代爾、無紡布、牛仔布、箱包鞋材”等面料。

在面對全棉分散轉印技術應用推廣中，上海藝洲數碼科技有限公司已經開發出全棉轉印單面或雙面的空白轉印T恤，充分發揮現有熱轉印市場潛力，替代一部分化纖廣告衫的市場份額，使用電雕，海德堡印刷技術，降低印花成本，突破印花T恤、廣告衫的面料局限，首創——藝洲全棉熱轉印T恤（空白或印花）。

要做好紡織數碼印花的推廣工藝既要對數碼機和相關設備機型參數與使用熟悉，更要懂得設計學、色彩學、服裝工藝等知識。墨水及耗材決定機型的應用與工藝——耗材是數碼機的“靈魂”；而設計卻是數碼印花整體“靈魂”，決定著數碼印花產品的體現與檔次。數碼印花的最終體現是由圖案設計、色彩表現、服裝工藝所組成的，所以，要從事數碼印花行業的人，必須要懂得設計軟件——PS AI金昌at2000等；色彩學要了解色光三原色RGB與顏料三原色CMY+K的關系與轉換區別；服裝工藝要懂得打板、放碼、排料、款式圖等知識。

數碼噴墨直噴印花與傳統印花比較具有諸多優勢，設備也已經發展到第4代，但是，其產業化推廣進展緩慢，除了印花速度的限制外，主要原因在于相配套的工藝和技術研究滯后，具體體現在以下幾個方面。

（1）墨水問題。現階段，與傳統粉狀染料相比，數碼噴墨印花墨水仍存在著價格偏高、各墨水生產廠家的墨水相互通用性差、墨水儲存穩定性差等問題。導致目前數碼噴墨印花成本較高，同時一定程度上影響了數碼噴墨印花產品的質量。

（2）調色問題。調色是數碼噴墨印花的重要環節。數碼噴墨印花通過電腦控制輸出色彩，但電腦顯示屏上所反映的色彩與噴印的色彩模式不一樣（顯示屏色彩是RGB模式，而噴印色彩是CMYK模式），從而需要一個調色過程。調色過程必須根據染料特性、噴印精度、織物類別等設定不同的工藝參數，參數設定不好，就會使噴印的顏色產生很大的差別。另外，由于數碼噴墨印花采用四分色原理，任何一個參數的微小改動，都會引起色彩的很大變化。特別是需要四個顏色拼混的灰色、咖啡色、醬紅等色系，任何參數的改變，都將對印花的色彩效果產生影響。調色無法在電腦上直接調出，需要依靠設定的參數逐步調整來實現。因此，調色技術的研究至關重要。

（3）上漿問題。數碼噴墨印花在噴印前必須先上漿，以防止墨水的滲化。上漿對噴印質量產生很大影響，如果上漿時出現“緯斜”、“皺印”、“不均勻”、“不平挺”等問題，噴印時就會產生“滲開”、“逃布”、“色不勻”等現象，導致噴墨印花的次品率較高。因此，采用什么助劑和設備進行上漿是兩大難題。目前，大部分企業應用活性染料墨水印花，以海藻酸鈉作為上漿的主要助劑。由于海藻酸鈉特別容易吸收空氣中的水分，因此織物在噴印時的天氣變化、干濕度不同，就會引起上漿后的織物含潮率不一致，導致數碼噴墨印花的色光發生很大變化。如果空氣中的濕度很大，噴印后的花型會產生滲化，使得印花輪廓不清晰。用于數碼噴墨印花上漿的專用設備有待進一步開發。

（4）滲色問題。數碼噴墨印花采用紙張印刷的四分色原理，通過4種顏色在立體空間的交叉反射，表現出各種自然光的色彩。但實際生產中，有些數碼噴墨印花后的織物往往鮮艷度不夠好，特別是顏色混合越多的地方，灰度越高，織物表面看似蒙上一層薄霧，主要原因是噴出的墨水發生了相互滲色。

（5）正反色問題。數碼噴墨印花是按需給墨，由于噴在織物上的墨量很少，墨水只能停留在織物表面，導致正反面色差大，從而帶來兩個問題，一是要做滲透印花的產品無法達到要求；二是比較疏松的織物，經過摩擦或縫紉時，產生反面沒有顏色的絲翻到正面來的問題，俗稱“反絲”，影響了織物的外觀，甚至無法被消費者接受。如果加大給墨量，改善反面滲透，雖然使“反絲”情況有所好轉，但會影響所印圖案的清晰度。

（6）設備通用性及墨水開放性問題。數碼噴墨印花設備近年來發展相對較快，目前已發展到第4代。但是很多設備不對外開放其墨水指標、不接受兼容性墨水。此外，同一廠家不同型號的數碼噴墨印花設備不能通用，打樣設備和生產設備必須是同一代的產品。這些問題都是限制數碼噴墨印花推廣應用的因素。

總的來說，數碼噴墨印花還存在工藝、技術及耗材等方面的問題，通過不斷克服這些不足和局限性，數碼噴墨印花將走向產業化、規模化，與數碼噴墨印花設備一起同步快速發展。

數碼噴墨印花將與傳統印花工藝長期并存、優勢互補

數碼噴墨印花技術的出現與不斷完善，給紡織印染行業帶來了一個全新的概念，其先進的生產原理及手段，給紡織印染業帶來了前所未有的發展機遇。數碼噴墨印花技術的推廣應用，有利于推動企業生產方式和經營模式的改變，滿足人們個性化需求、改善人們的生活質量，滿足環保要求，將對我國紡織印染行業的發展產生重大影響。隨著數碼噴墨印花技術的不斷成熟和產品質量的提高，以及國產化配套能力的提高，數碼噴墨印花在印制速度的提高和墨水等耗材價格的降低方面將取得進展，生產成本將有大幅度的降低，數碼噴墨印花技術將真正實現產業化生產，普及程度會越來越高。

傳統印花由于受制版、色彩表現等技術局限，無法生產數碼噴墨印花要求的高品質產品和個性化的產品。數碼噴墨印花市場是個性化新市場，它的產品和市場價格是以個性化概念來確定的。數碼噴墨印花產品及其技術是傳統印花的發展和延伸，兩個市場既共存互補，又相互獨立，形成不同的市場價位和消費群體。

數碼噴墨印花彌補了傳統印花在技術方面的缺陷和空白，并適應了個性化印花市場的國際潮流。對比目前的印花市場，數碼噴墨印花市場還有很大的增長空間，未來幾年數碼噴墨印花占印花市場的比重將不斷提高，國內數碼噴墨印花產業將有一個大的發展。在未來幾年甚至更長的時間內，數碼噴墨印花不會大規模取代傳統印花工藝，將會與傳統印花工藝長期并存、優勢互補。預計“十二五”期間，我國數碼噴墨印花產品占印花布產量的比重將達4%左右。

數碼噴墨印花市場前景預測

從2008～2011年我國規模以上企業數碼噴墨印花量統計數據來看，整個紡織品數碼噴墨印花產量的復合增長率在40%以上。隨著以多品種、小批量訂單為市場消費趨勢的快速發展、數碼噴墨印花技術的不斷革新和成本的快速下降，我國數碼噴墨印花產業有望保持40%以上的復合增長率，至2011年，我國紡織數碼噴印機的市場保有量約為700臺，數碼噴印機保有量和產能明顯低于發達國家。預計至2015年，紡織品數碼噴墨印花的產量將超過5億米。以此市場需求量估算，我國數碼噴墨印花機的保有量將超過2500臺。

推動數碼噴墨印花產業發展的著力點

由于具備了技術和市場條件，數碼噴墨印花目前進入一個向上發展的有利時期，但是大量推廣有一個過程。下一步推動數碼噴墨印花產業化應用的著力點有以下幾個方面：

印花設備及配套設備的專業化

不同產品，不同市場，不同行業對數碼噴墨印花設備的精度要求不同，即數碼噴墨印花設備的精度需要專業化，上漿、蒸化、水洗等配套設備也要專業化。因此，針對絲綢、棉、化纖、毛等不同產品，應設計最優化的數碼噴墨印花及配套設備，并考慮到有利于以后的改造和提升。

工藝技術參數的規范化

針對絲綢、棉、化纖、毛等各類產品設計相應的軟件，使工藝技術參數規范化。

研發高性價比的墨水

墨水在質量、價格、兼容性等方面均有很大的潛力，需要進一步研究開發或篩選性價比高的墨水。

開拓不同的市場

目前，數碼噴墨印花機已成功應用于絲綢面料的批量生產，以及棉、亞麻、羊絨等面料的打樣和小批量生產，下一步應積極開拓在機織印染布、針織印染布、家紡印染布等產品的批量化生產。每個行業樹立一個典型企業，通過典型企業帶動整個行業的發展。