紡織品數(shù)字噴墨印花噴頭及整體設(shè)備的研究進(jìn)展

付少海+張麗平+譚瑩+田安麗

摘要：綜述了噴墨印花機(jī)用壓電式噴頭、熱氣泡式噴頭和連續(xù)噴墨噴頭的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)合2014中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)調(diào)研情況，闡述了噴墨印花機(jī)在提高印花速度和分辨率兩方面的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，介紹分析了MS公司LaRio噴墨印花機(jī)、Konica Minolta公司的Naseenger PRO 1000噴墨印花機(jī)、Zimmer公司Colaris 噴墨印花機(jī)和杭州宏華數(shù)碼科技股份公司VEGA7000k噴墨印花機(jī)。

關(guān)鍵詞：紡織品；數(shù)字噴墨印花設(shè)備；噴頭

中圖分類號(hào)：TS194.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Development of Print-heads and Equipment for Digital Inkjet Textile Printing

Abstract： This paper made an overview on the development of various types of print-heads， including piezo inkjet， bubble inkjet and continuous ink jet， and their application in digital inkjet printing equipment. With the exhibition information of ITMA ASIA and CITME 2014， the development and advanced trends of digital inkjet printing equipments in their print speed and resolution were analyzed. MS LaRio， Konica Minolta Naseenger PRO 1000， Zimmer Colaris and Honghua VEGA7000k were representatives of the latest digital inkjet printing equipments， and their characteristics were summarized.

Key words： textile； digital inkjet printing equipment； print-head

紡織品的數(shù)字噴墨印花開(kāi)始于上世紀(jì)60年代美國(guó)Millitron公司和奧地利Zimmer公司開(kāi)發(fā)的噴墨印花機(jī)，但由于其分辨率僅有 9 ～ 18 DPI，故只適應(yīng)于地毯等對(duì)圖像要求不高的領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代，隨著噴頭制造技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，荷蘭Stork等公司推出了分辨率為360 ～720 DPI的噴墨印花機(jī)，并將打印速度提升到了4.6 m2/h，此后噴墨印花技術(shù)才正式進(jìn)入了規(guī)?；l(fā)展階段。

近年來(lái)，隨著人們個(gè)性化消費(fèi)需求的增多，快節(jié)奏、小批量印花訂單越來(lái)越多，這也逐步成為紡織品印花市場(chǎng)的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)圓網(wǎng)印花、平網(wǎng)印花加工過(guò)程復(fù)雜，小批量生產(chǎn)成本高，交貨周期長(zhǎng)，難以滿足當(dāng)前快節(jié)奏的市場(chǎng)需求。噴墨印花技術(shù)迎合了人們按需設(shè)計(jì)制造（DAMA）和即時(shí)交貨（JIT）的生活方式，實(shí)現(xiàn)了紡織品非接觸的清潔印花，是公認(rèn)未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ募徔椘酚』ㄐ录夹g(shù)。據(jù)報(bào)道，2011年歐洲90%以上印花企業(yè)采用數(shù)字噴墨印花技術(shù)打樣，印花產(chǎn)品總量已占其整個(gè)印花產(chǎn)品總量的30%，而我國(guó)紡織品噴墨印花總量為1.4億m，僅占印花總量的0.86%，可見(jiàn)，紡織品噴墨印花在我國(guó)還處于起步階段，市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。

噴墨印花機(jī)是實(shí)現(xiàn)紡織品噴墨印花的關(guān)鍵設(shè)備，其發(fā)展速度是衡量噴墨印花技術(shù)水平的主要標(biāo)志。快速和高精度是噴墨印花設(shè)備研究和發(fā)展的主要方向。當(dāng)前，多家公司推出了印花速度達(dá)了幾百平米甚至是上千平米每小時(shí)的噴墨印花機(jī)，其分辨率也從360 DPI提高到了1 440 DPI。值得一提的是我國(guó)第一臺(tái)工業(yè)生產(chǎn)的噴墨印花機(jī)是杭州宏華公司研制開(kāi)發(fā)的，該設(shè)備填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)噴墨印花設(shè)備的空白，為我國(guó)噴墨印花技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣奠定了基礎(chǔ)。

1 噴墨印花機(jī)的噴頭技術(shù)

噴墨印花是采用數(shù)字化圖像噴射技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，機(jī)械化地對(duì)墨水施加外力，使墨水通過(guò)噴嘴噴射到織物上，形成圖案。其中，噴墨印花機(jī)處于核心地位，起到承上啟下的作用。噴頭是噴墨印花機(jī)的核心部件，是決定噴墨印花速度和分辨率的重要因素之一，噴頭技術(shù)的提高及其合理排列是噴墨印花設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。目前，市場(chǎng)上數(shù)字噴墨印花機(jī)采用的噴頭主要有壓電式噴頭、熱氣泡式噴頭和連續(xù)噴墨噴頭。

1.1 壓電式噴頭

壓電式噴頭的印花圖案精細(xì)度高，色彩均勻自然，使用壽命長(zhǎng)，且墨點(diǎn)的噴射方向和形狀可控，是當(dāng)前精細(xì)噴墨印花設(shè)備中應(yīng)用最多的噴頭技術(shù)。壓電式噴頭的工作原理如圖 1 所示，壓電材料在電壓或者正、負(fù)脈沖作用下發(fā)生形變，從而將墨滴從噴嘴處擠出。

最早開(kāi)發(fā)的壓電式噴頭采用的壓電材料是鋯鈦酸鉛陶瓷（PZT），該噴頭在無(wú)保護(hù)措施的情況下，適用于溶劑型油墨，若要應(yīng)用于水性油墨，需要在噴頭內(nèi)部涂以防護(hù)性的涂層。為了保證噴印圖案色彩的豐富性和精確度，一個(gè)噴頭往往包含數(shù)個(gè)子噴嘴，同時(shí)還要求盡減輕噴頭的重量。因此，需要盡可能減少墨水倉(cāng)中墨水的重量，一般采用塑料毛細(xì)管使得外部油墨容器與噴頭相連，達(dá)到不間斷供墨的目的。多層壓電式系列噴頭是Epson公司近期開(kāi)發(fā)的噴頭，該噴頭以許多極薄的切片粘合組成多晶型材料取代了陶瓷材料，可將印花精度提高至180 DPI，并且可在機(jī)械或電子調(diào)節(jié)下，消除了衛(wèi)星液滴。另外，燒結(jié)的多晶體石墨可用于改善噴頭的噴嘴容納密度低、制造成本高和使用壽命短等不足。MACH系列是Epson公司研發(fā)的最新一代噴頭，該噴頭采用TFP技術(shù)和微TFP打印芯片。與以往芯片相比，微TFP打印芯片的頂部電極結(jié)合了電極和防水材料的功能（圖 2），在減少打印芯片的重量的同時(shí)，減少了防水材料因其剛性對(duì)脈沖電壓的緩沖，提高了振動(dòng)板的靈敏性，從而提高噴頭噴射墨滴的精確性。微TFP打印芯片的寬度和內(nèi)部噴嘴的長(zhǎng)度也相對(duì)減小，這個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)噴頭打印速度的提高起到一定的作用。

Konica Minolta公司在2012年推出的KM-1系列噴頭，該系列噴頭采用了電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，以含有硅的制動(dòng)器板粘合陶瓷材料為壓電材料，在噴頭噴墨速度和分辨率方面有較大的提升。該公司研發(fā)的KM1024i系列噴頭是在KM-1噴頭的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了新的噴墨通道。KM1024i系列噴頭以硅薄膜壓電元件完全取代笨重的壓電陶瓷材料，并且添加了硅噴嘴板用以防止噴嘴堵塞。以往的 3 循環(huán)驅(qū)動(dòng)模式升級(jí)為1 024個(gè)噴嘴全部能同時(shí)噴射的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模式，其驅(qū)動(dòng)頻率提高至45 kHz，最小噴墨量13 pL，實(shí)現(xiàn)了72 mm寬幅打印所需的高密度。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓低于其他噴頭，使能源消耗進(jìn)一步降低，并且噴頭內(nèi)部還配備了循環(huán)系統(tǒng)和高性能加熱器，可以用于容易沉淀的墨水和穩(wěn)定溫度。

英國(guó)賽爾公司結(jié)合PrecisionPlus？專利技術(shù)與賽爾獨(dú)特的TF Technology？專利技術(shù)，推出了混合型側(cè)面噴射的驅(qū)動(dòng)器并成功運(yùn)用到噴頭Xaar 501中。側(cè)面噴射的驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效縮減驅(qū)動(dòng)器的寬度，從而提高了壓電晶片與驅(qū)動(dòng)器的兼容性。新型噴頭在二態(tài)模式下，可以噴射出8 pL的墨滴，最高達(dá)到1 440 DPI的噴印效果，能兼容范圍廣泛的各種溶劑和紫外固化印墨，并且TF Technology？可減少沉淀，延長(zhǎng)噴頭的維護(hù)周期，提高生產(chǎn)量。在印刷過(guò)程中，可提供前所未有的墨滴速度和墨滴量，以及整個(gè)噴印幅寬內(nèi)一致的墨滴落點(diǎn)定位，確保了高的噴印清晰度，使圖像色彩柔和流暢。目前，商品化的噴頭還有京瓷株式會(huì)社在2012年成功研發(fā)出的全球最快的可以實(shí)現(xiàn)單頭雙色打印的噴頭，該噴頭的噴墨印花速度為152 m/min，分辨率達(dá)到300 DPI（表 1）。該噴頭的研發(fā)可以將打印機(jī)中配置的打印頭數(shù)量減半，還可減少各種布線和油墨配管等部件數(shù)量，有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化。除此之外，噴頭的有效打印寬度為世界最寬的112 mm，可以在無(wú)須增加打印頭的條件下實(shí)現(xiàn)寬幅打印，這讓設(shè)備的設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)便，大大減輕了組裝的工作量。

1.2 熱氣泡式噴頭

采用熱氣泡式噴頭制備噴墨印花機(jī)的公司主要是HP和CANON，該噴頭的工作原理如圖 3 所示，通過(guò)噴頭上的電加熱組件，在 3 μs內(nèi)急速將墨水加熱到300 ℃，使得單元周圍的墨水短時(shí)間加熱形成微氣泡，墨水以極快的速度氣化，小氣泡就會(huì)變大而產(chǎn)生膨脹力把墨水?dāng)D出，隨后墨水通過(guò)毛細(xì)管持續(xù)流入噴頭補(bǔ)充，開(kāi)始下一個(gè)噴墨過(guò)程。

熱氣泡式噴頭采用了半導(dǎo)體材料，在降低成本的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)高密度噴嘴的排列，以提高其噴印的分辨率，如Canon-7000打印機(jī)中采用的熱泡式噴頭含有480個(gè)噴嘴，是目前單一噴頭中噴嘴數(shù)量最多的打印機(jī)；HP在800 Series打印機(jī)中，采用了含有192個(gè)噴嘴的噴頭，可以實(shí)現(xiàn)噴射12 000墨滴/s的打印頻率，且墨滴的體積最小可以降低至10 pL。熱氣泡式噴頭打印速度快，缺點(diǎn)是墨點(diǎn)受慣性影響，容易與印頭拉扯不清，而產(chǎn)生不均勻的墨點(diǎn)或墨渣。

目前，熱氣泡式噴頭研究主要集中在如何噴射出更小的墨滴，以及如何控制墨滴的均勻度及其噴射方向，以提高其分辨率。當(dāng)前，一種結(jié)合Liga和Medm技術(shù)的顯微鏡注射技術(shù)被應(yīng)用于該噴頭的制造，通過(guò)改變噴嘴的幾何形狀來(lái)提高噴嘴排列的精確度，達(dá)到提高分辨率的效果。另外，最新的研究結(jié)果表明，通過(guò)噴嘴半徑和壓力脈沖控制氣泡背壓來(lái)形成體積小且均勻的墨滴，減小噴嘴半徑和增加壓力脈沖可以提高儲(chǔ)墨倉(cāng)中氣泡背壓，有利于噴射出小且無(wú)“衛(wèi)星現(xiàn)象”的墨滴。

1.3 連續(xù)噴墨噴頭

連續(xù)噴墨噴頭是最早研發(fā)成功并運(yùn)用到紡織品噴墨印花設(shè)備的噴頭，具有噴墨印花速度快，適應(yīng)性廣泛，系統(tǒng)穩(wěn)定，噴頭的使用壽命長(zhǎng)，而且印刷質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)噴墨噴頭的工作原理如圖 4 所示，液滴在較高的壓力下通過(guò)噴嘴噴射出一串液滴，通過(guò)數(shù)字控制系統(tǒng)，在噴嘴和充電板之間施加電壓脈沖，形成大小均勻的微液滴，根據(jù)打印圖案的要求，使各個(gè)液滴選擇性地帶上電荷，然后通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，使得帶電的液滴落在基質(zhì)相應(yīng)位置上，形成相應(yīng)的色點(diǎn)，而未帶電液滴則回到回收容器中循環(huán)使用。在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，也可以通過(guò)液滴的不同帶電量來(lái)控制液滴選擇性的偏移，從而落在織物所要求的位置。在印花中，液滴的大小、均勻度和相鄰帶點(diǎn)液滴相互作用力等都可以影響液滴在飛行中路徑，是連續(xù)噴墨印花噴頭需要解決的主要問(wèn)題。此外，無(wú)論何種款式的印花機(jī)，使用的噴嘴和顏色數(shù)越多，計(jì)算操作和數(shù)據(jù)處理的繁瑣程度越大，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的機(jī)率越高。因此，連續(xù)噴墨噴頭分辨率相對(duì)較低，一般只能適用于噴印地毯等分辨率低和生產(chǎn)量大的印花領(lǐng)域。目前，成功使用連續(xù)噴墨噴頭的印花設(shè)備有Stork公司Sapphire和Zimmer/Jemtex公司的Chromatex設(shè)備等，其印制速度達(dá)到1.5 m/min，分辨率為100 ～ 125 DPI，“原色”的數(shù)量提高到了 8 ～ 16種。

2 數(shù)字噴墨印花整體裝備

在2014中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)中，一些新型數(shù)字噴墨印花裝備成為數(shù)字噴墨印花設(shè)備展覽區(qū)的展出亮點(diǎn)。與現(xiàn)有設(shè)備相比，這些新開(kāi)發(fā)的噴墨印花裝備先進(jìn)性主要表現(xiàn)在打印速度和印花圖案分辨率方面。

MS公司展出的LaRio印花裝備采用了京磁工業(yè)級(jí)壓電式打印噴頭，裝備 8 組噴墨單元，噴頭是固定的，印花時(shí)靠織物的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)印花，這種數(shù)碼印花方式與以往基于噴頭運(yùn)動(dòng)為主的印花方式完全不同，印花速度最快達(dá)75 m/min，幅寬3.2 m，該設(shè)備是第一臺(tái)面世的單PASS幅寬數(shù)碼印花機(jī)，其印花速度堪比傳統(tǒng)圓網(wǎng)印花機(jī)，解決了數(shù)碼印花單機(jī)產(chǎn)能低的問(wèn)題。日本的Konica Minolta公司展出的Naseenger PRO 1000數(shù)碼印花機(jī)采用了兼顧高畫(huà)質(zhì)和高速生產(chǎn)性的噴嘴密度為360 DPI的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)通道噴墨噴頭，噴嘴總數(shù)提高至1 024個(gè)，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的打印生產(chǎn)，該設(shè)備還采用Konica Minolta公司獨(dú)有的打印頭自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)，可定期地檢查打印頭噴嘴的狀態(tài)。

Zimmer公司推出的Colaris印花機(jī)是紡織行業(yè)最為經(jīng)濟(jì)的高效數(shù)碼印花一體機(jī)，減少了噴墨印花機(jī)與預(yù)處理和后整理設(shè)備相兼容的問(wèn)題，該印花機(jī)采用SPT AQ-508-GS灰度級(jí)工業(yè)噴頭，最大寬幅可達(dá)到3.2 m，印花分辨率可達(dá)到720 DPI，可用于絲綢、纖維素、滌綸、尼龍、羊毛、亞麻和地毯等各種不同結(jié)構(gòu)的織物。Colaris印花機(jī)的一獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是可與Zimmer公司生產(chǎn)的磁輥涂層裝置內(nèi)聯(lián)成一體。這種合二為一的配置使得厚重面料經(jīng)數(shù)碼噴墨印花后質(zhì)量更佳，同時(shí)提高染料滲透率，節(jié)省墨量高達(dá)50%，這是傳統(tǒng)印花模式所無(wú)法比擬的。另外，Colaris印花機(jī)的設(shè)計(jì)更適用于工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)部空間寬敞、噴頭陣列合理，便于從機(jī)身各角度進(jìn)行維修；組合式的墨棧和刮片單元消除了噴頭閑置而引起的墨水干燥的問(wèn)題。

杭州宏華數(shù)碼科技股份公司是我國(guó)數(shù)字噴墨印花設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)的代表公司。最近，宏華推出了VEGA 7000k打印機(jī)，采用了特制高精度工業(yè)噴頭，噴頭數(shù)量為16頭，可以根據(jù)需要升級(jí)為32頭，并且噴頭至介質(zhì)的距離 2 ～ 30 mm可調(diào)，使用了可變墨點(diǎn)技術(shù)。該設(shè)備的最大打印寬幅3.2 m，打印精度為2 400 DPI，打印速度最高可達(dá)到1 030 m2/ h，根據(jù)花型和面料的不同還可選擇 3 種不同的生產(chǎn)模式。相比于其他VEGA系列機(jī)器，其支持A架大布卷，采用獨(dú)立的比昂扣進(jìn)步系統(tǒng)，支持蒸汽烘干，獨(dú)立的電控箱和供墨箱在高速打印的情形下，保證了印花質(zhì)量。

3 結(jié)論和展望

數(shù)字噴墨印花技術(shù)是一種由自動(dòng)化系統(tǒng)控制的，真正直接的、按需印制的一種印花模式。這種印花模式在很大程度上解決了傳統(tǒng)印花技術(shù)在染料利用率低、印花圖案呆板、印花顏色單調(diào)和印染廢水量大等問(wèn)題。在數(shù)字噴墨印花技術(shù)發(fā)展初期，噴墨印花速度成為人們關(guān)注的問(wèn)題。隨著科技手段的不斷發(fā)展，噴墨印花的速度得到了很大的提高，主要是由于噴頭的提升、印花機(jī)上噴頭數(shù)量的增加和噴頭排列矩陣的變化、與數(shù)字噴墨印花機(jī)相配套的預(yù)處理和后整理設(shè)備的發(fā)展以及噴墨墨水的改進(jìn)等。使得數(shù)字噴墨印花機(jī)的印花速度已經(jīng)和圓網(wǎng)印花機(jī)的速度相媲美，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)字噴墨印花的大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)。

我國(guó)自主研發(fā)的噴墨印花機(jī)在過(guò)去的十年中也得到高速的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外的噴墨印花機(jī)的領(lǐng)域占有一定的比例。但我國(guó)噴墨印花的造價(jià)較高，關(guān)鍵問(wèn)題在于使用的噴頭等關(guān)鍵零件和技術(shù)還完全依賴國(guó)外的研發(fā)公司。所以，我國(guó)噴墨印花設(shè)備未來(lái)發(fā)展的主要是加大基礎(chǔ)研發(fā)力度和投入，攻克噴頭等噴墨印花設(shè)備制造中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)合理的噴墨印花技術(shù)流程，使噴墨印花機(jī)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

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[16] 樊俊耀. MS La-Rio超高速數(shù)碼印花機(jī)[J].針織工業(yè)，2012，（11）：34-36.

Zimmer公司推出的Colaris印花機(jī)是紡織行業(yè)最為經(jīng)濟(jì)的高效數(shù)碼印花一體機(jī)，減少了噴墨印花機(jī)與預(yù)處理和后整理設(shè)備相兼容的問(wèn)題，該印花機(jī)采用SPT AQ-508-GS灰度級(jí)工業(yè)噴頭，最大寬幅可達(dá)到3.2 m，印花分辨率可達(dá)到720 DPI，可用于絲綢、纖維素、滌綸、尼龍、羊毛、亞麻和地毯等各種不同結(jié)構(gòu)的織物。Colaris印花機(jī)的一獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是可與Zimmer公司生產(chǎn)的磁輥涂層裝置內(nèi)聯(lián)成一體。這種合二為一的配置使得厚重面料經(jīng)數(shù)碼噴墨印花后質(zhì)量更佳，同時(shí)提高染料滲透率，節(jié)省墨量高達(dá)50%，這是傳統(tǒng)印花模式所無(wú)法比擬的。另外，Colaris印花機(jī)的設(shè)計(jì)更適用于工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)部空間寬敞、噴頭陣列合理，便于從機(jī)身各角度進(jìn)行維修；組合式的墨棧和刮片單元消除了噴頭閑置而引起的墨水干燥的問(wèn)題。

杭州宏華數(shù)碼科技股份公司是我國(guó)數(shù)字噴墨印花設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)的代表公司。最近，宏華推出了VEGA 7000k打印機(jī)，采用了特制高精度工業(yè)噴頭，噴頭數(shù)量為16頭，可以根據(jù)需要升級(jí)為32頭，并且噴頭至介質(zhì)的距離 2 ～ 30 mm可調(diào)，使用了可變墨點(diǎn)技術(shù)。該設(shè)備的最大打印寬幅3.2 m，打印精度為2 400 DPI，打印速度最高可達(dá)到1 030 m2/ h，根據(jù)花型和面料的不同還可選擇 3 種不同的生產(chǎn)模式。相比于其他VEGA系列機(jī)器，其支持A架大布卷，采用獨(dú)立的比昂扣進(jìn)步系統(tǒng)，支持蒸汽烘干，獨(dú)立的電控箱和供墨箱在高速打印的情形下，保證了印花質(zhì)量。

3 結(jié)論和展望

數(shù)字噴墨印花技術(shù)是一種由自動(dòng)化系統(tǒng)控制的，真正直接的、按需印制的一種印花模式。這種印花模式在很大程度上解決了傳統(tǒng)印花技術(shù)在染料利用率低、印花圖案呆板、印花顏色單調(diào)和印染廢水量大等問(wèn)題。在數(shù)字噴墨印花技術(shù)發(fā)展初期，噴墨印花速度成為人們關(guān)注的問(wèn)題。隨著科技手段的不斷發(fā)展，噴墨印花的速度得到了很大的提高，主要是由于噴頭的提升、印花機(jī)上噴頭數(shù)量的增加和噴頭排列矩陣的變化、與數(shù)字噴墨印花機(jī)相配套的預(yù)處理和后整理設(shè)備的發(fā)展以及噴墨墨水的改進(jìn)等。使得數(shù)字噴墨印花機(jī)的印花速度已經(jīng)和圓網(wǎng)印花機(jī)的速度相媲美，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)字噴墨印花的大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)。

我國(guó)自主研發(fā)的噴墨印花機(jī)在過(guò)去的十年中也得到高速的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外的噴墨印花機(jī)的領(lǐng)域占有一定的比例。但我國(guó)噴墨印花的造價(jià)較高，關(guān)鍵問(wèn)題在于使用的噴頭等關(guān)鍵零件和技術(shù)還完全依賴國(guó)外的研發(fā)公司。所以，我國(guó)噴墨印花設(shè)備未來(lái)發(fā)展的主要是加大基礎(chǔ)研發(fā)力度和投入，攻克噴頭等噴墨印花設(shè)備制造中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)合理的噴墨印花技術(shù)流程，使噴墨印花機(jī)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 房寬峻，付少海，張霞，等.數(shù)字噴墨印花技術(shù)及其進(jìn)展[J].印染，2004，30（24）：48-51.

[2] 付少海，關(guān)玉，吳敏，等.紡織品噴墨印花設(shè)備的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2012（11）：52-54.

[3] 房寬峻.中國(guó)數(shù)碼噴墨印花設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2011（1）：65-68.

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[11] Condie A.A new“edge-mounted”actuator：a new compact design[J].Proc.IS&Ts NIP30，2014：26–29.

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[14] Tseng S C，Chen Y C，Kuo C L，et al.A study of integration of LIGA and M-EDM technology on the microinjection molding of ink jet printersnozzle plates[J].Microsystem Technology，2005：6-9.

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[16] 樊俊耀. MS La-Rio超高速數(shù)碼印花機(jī)[J].針織工業(yè)，2012，（11）：34-36.

Zimmer公司推出的Colaris印花機(jī)是紡織行業(yè)最為經(jīng)濟(jì)的高效數(shù)碼印花一體機(jī)，減少了噴墨印花機(jī)與預(yù)處理和后整理設(shè)備相兼容的問(wèn)題，該印花機(jī)采用SPT AQ-508-GS灰度級(jí)工業(yè)噴頭，最大寬幅可達(dá)到3.2 m，印花分辨率可達(dá)到720 DPI，可用于絲綢、纖維素、滌綸、尼龍、羊毛、亞麻和地毯等各種不同結(jié)構(gòu)的織物。Colaris印花機(jī)的一獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是可與Zimmer公司生產(chǎn)的磁輥涂層裝置內(nèi)聯(lián)成一體。這種合二為一的配置使得厚重面料經(jīng)數(shù)碼噴墨印花后質(zhì)量更佳，同時(shí)提高染料滲透率，節(jié)省墨量高達(dá)50%，這是傳統(tǒng)印花模式所無(wú)法比擬的。另外，Colaris印花機(jī)的設(shè)計(jì)更適用于工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)部空間寬敞、噴頭陣列合理，便于從機(jī)身各角度進(jìn)行維修；組合式的墨棧和刮片單元消除了噴頭閑置而引起的墨水干燥的問(wèn)題。

杭州宏華數(shù)碼科技股份公司是我國(guó)數(shù)字噴墨印花設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)的代表公司。最近，宏華推出了VEGA 7000k打印機(jī)，采用了特制高精度工業(yè)噴頭，噴頭數(shù)量為16頭，可以根據(jù)需要升級(jí)為32頭，并且噴頭至介質(zhì)的距離 2 ～ 30 mm可調(diào)，使用了可變墨點(diǎn)技術(shù)。該設(shè)備的最大打印寬幅3.2 m，打印精度為2 400 DPI，打印速度最高可達(dá)到1 030 m2/ h，根據(jù)花型和面料的不同還可選擇 3 種不同的生產(chǎn)模式。相比于其他VEGA系列機(jī)器，其支持A架大布卷，采用獨(dú)立的比昂扣進(jìn)步系統(tǒng)，支持蒸汽烘干，獨(dú)立的電控箱和供墨箱在高速打印的情形下，保證了印花質(zhì)量。

3 結(jié)論和展望

數(shù)字噴墨印花技術(shù)是一種由自動(dòng)化系統(tǒng)控制的，真正直接的、按需印制的一種印花模式。這種印花模式在很大程度上解決了傳統(tǒng)印花技術(shù)在染料利用率低、印花圖案呆板、印花顏色單調(diào)和印染廢水量大等問(wèn)題。在數(shù)字噴墨印花技術(shù)發(fā)展初期，噴墨印花速度成為人們關(guān)注的問(wèn)題。隨著科技手段的不斷發(fā)展，噴墨印花的速度得到了很大的提高，主要是由于噴頭的提升、印花機(jī)上噴頭數(shù)量的增加和噴頭排列矩陣的變化、與數(shù)字噴墨印花機(jī)相配套的預(yù)處理和后整理設(shè)備的發(fā)展以及噴墨墨水的改進(jìn)等。使得數(shù)字噴墨印花機(jī)的印花速度已經(jīng)和圓網(wǎng)印花機(jī)的速度相媲美，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)字噴墨印花的大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)。

我國(guó)自主研發(fā)的噴墨印花機(jī)在過(guò)去的十年中也得到高速的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外的噴墨印花機(jī)的領(lǐng)域占有一定的比例。但我國(guó)噴墨印花的造價(jià)較高，關(guān)鍵問(wèn)題在于使用的噴頭等關(guān)鍵零件和技術(shù)還完全依賴國(guó)外的研發(fā)公司。所以，我國(guó)噴墨印花設(shè)備未來(lái)發(fā)展的主要是加大基礎(chǔ)研發(fā)力度和投入，攻克噴頭等噴墨印花設(shè)備制造中的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)合理的噴墨印花技術(shù)流程，使噴墨印花機(jī)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

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[8] Takahashi T.Novel micro piezo technology for inkjet printhead（focal）[J].Proc.IS&Ts NIP23，2007：314.

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[14] Tseng S C，Chen Y C，Kuo C L，et al.A study of integration of LIGA and M-EDM technology on the microinjection molding of ink jet printersnozzle plates[J].Microsystem Technology，2005：6-9.

[15] Fulton A.Drop volume modulation via applied backpressure in inkjet systems[J].Proc.IS&Ts NIP30，2014：20-25.

[16] 樊俊耀. MS La-Rio超高速數(shù)碼印花機(jī)[J].針織工業(yè)，2012，（11）：34-36.