進化中的世界織物印花技術

胡江南

2015年在意大利米蘭舉辦的ITMA展會的最大亮點是標新立異非常奇特的各類數碼印花機，競爭之激烈、品種之多難以想象，可是你知道嗎，最早的織物印花是使用木制旋轉式絲網印刷機。

印花是一種最早改變織物外觀并提高其價值的方法。隨著技術的進步，它開始在臺面上用紙印花，這似乎也已成為過去。最近幾年已越來越多地實現了數字印花。“數字印花”一詞來源于在基板上直接采用已設計好圖案的技術；數字印刷每頁所花的成本比傳統的膠印方法更高，但因數字技術避免了制作印刷板所需的所有技術步驟的成本，包括廢水處理、加工準備、制版等，所以只是表面上價格高昂，而實質成本卻降低了許多。除此之外，其生產周期也較短，還具備小批量生產的能力。

批量生產的特征

許多年前，織物印花是運用于絲綢中的新穎種類，人們清楚地記得那時每半年生產一系列新的昂貴的印花布所耗費的成本十分高昂。生產的樣品所花的成本僅算人力、設計、制版和織物就是一個天文數字。那時采取大批量生產，設計圖案也少，所花的成本只有寄望于大量銷售相同的設計圖案來降低。然而時過境遷，如今的數字印花， 生產批量小卻意味著花色品種更多。在相同設計圖案中也能變換更多的色彩。一種可供選擇的生產方法是使織物印刷更為干凈，它通過將轉印紙上的設計圖案印在織物上。但是這種方法持續的時間較短，且不靈活。批量小避免了高成本，而質量卻很好。

油墨在織物上印花何以不像在紙上一樣

循環的生產技術使人們開發出一種具有較低成本、更短生產時間和靈活性更高的合理設計技術。隨著計算機及其軟件的改進，越來越多的印刷機械制造商開始考慮采用數字印花新技術。一個懸而未決的問題是，為什么印墨在織物上印刷不能像在紙上印花一樣呢？在上世紀70年代末，人類發明了噴墨打印機，它能夠復制輸出由計算機生成的數字圖像。該技術還需要優化，而且更大的容量需要更大的墨罐。最后，利用壓電晶體打印頭解決了這個棘手的問題，使其直接在基板上沉積油墨。這兩種技術主要是應用在現代噴墨打印機上：連續打印（CIJ）和按需要噴墨打印（DOD）。

兩種技術與優化的印墨

最初，還不是所有纖維材質都可以打印，只有聚酯織物最適合這類技術。多年后，化學和染料工業開發出新型油墨，使其幾乎能夠在每一種織物基板上印染。

早在上世紀50年代，連續打印（CIJ）的方法引入實業界。在這項技術中，高壓泵通過一個槍體和微小的噴嘴將液體從油墨盒中流出，形成了連續性的滴墨。連續打印（CIJ）是一種運用最早也是相當成熟的噴墨技術。其主要優點是：非常快的墨滴速度（50m/s）。它允許打印頭和基板之間的距離相對較遠；它還具有很高的滴噴射頻率，使其快速印花。另一優點是解決了噴嘴堵塞的問題，由于它經常使用，這使揮發性有機溶劑（酮或醇）的應用成為可能，它能使印墨“粘”在織物上并且干燥時間較短。

按需噴墨印花（DOD）技術分為熱力按需噴墨（DOD）和壓電按需噴墨（DOD）。大多數制造商采用熱力噴墨程序。在熱力噴墨印花過程中，印花頭由一系列微小的腔室組成，每一個墨盒都有一個加熱器。在此，油墨起著很大的作用：它的表面張力，以及蒸汽氣泡的冷凝和由此產生的收縮是通過一個狹窄的通道連接到一個油墨盒將電荷油墨深層次地注入腔室。所涉及的油墨通常是水性的，可以使用顏料或染料。

商業和工業噴墨打印機在每個噴嘴填滿的油墨庫中使用壓電材料代替加熱元件。當施加電壓時，壓電材料變形，在流體中產生壓力脈沖，從而迫使墨滴流向噴嘴。因為它不含揮發性成分，并且墨渣堆積的結垢問題也得以解決，所以壓電噴墨比熱力噴墨應用的范圍更廣。然而，打印頭在制造時更為昂貴。

意大利印染技術引領當代

正如美國魯普咨詢報告（Rupp Report）中所提到的那樣，意大利紡機制造商協會（ACIMIT）新聞發布會在意大利瓦拉爾巴（Villa Erba）（意大利一座著名的別墅 ）舉行，發布會簡要概括了紡織在全球市場上的成功，講述了2015年國際紡織機械展覽會（ITMA）研發的創新細節并將其稱為亮點。

傳統上來說，意大利紡織機械制造商的開發是非常成功的。該行業的顧問喬凡尼·索馬里瓦（Giovanni Sommariva）在演示文稿中談到印花包括噴墨。他強調說，在織物染色的降水、降耗和染料的消耗方面已取得長足的進步，除此之外，噴墨數字印花也有明顯的進步。索馬里瓦說：“噴墨印花來源于意大利技術，并且它生產及時，能耗低，浪費少，操作容易。數字印花是意大利時裝最及時地傳遍全世界的關鍵性技術。完整的紡織產業鏈已使供貨更靈活更及時，包括射頻識別（RFID）和條碼跟蹤，完整的可追溯性檢驗和包裝系統。”意大利制造商羅布斯特里提到現在其公司在市場上非常成功的原因，即市場的目標不是數量而是質量，包括土耳其、韓國、日本、越南、印度。

出奇制勝的世界大佬

要想躋身世界強手之林，沒有創新幾乎是不可能的。意大利雷加尼（Reggiani）印刷機是紡織品數字印花的市場領導者之一。雷加尼（Reggiani）印刷機使用水性油墨在織物上打印，這擴展了噴墨印花的范圍。除了水性油墨， 雷加尼（Reggiani）靈活的印花機也適用于酸性顏料和活性染料的印花油墨。

意大利數字印花技術成功的秘訣是，直接引入美國微軟公司（MS）的印刷解決方案。這使他們如虎添翼，隨著單通機的引進，數字印刷機運轉的速度比輪轉印刷機速度還快，微軟（MS）是最早開發并將軟件技術引入紡織印刷的公司。這些機器采取每分鐘35延米的高分辨速度和每分鐘75延米的最大速度的“拉里奧”（Lario）模式贏得了市場。

在全球紡織市場上，數字印花似乎變得越來越重要。有些大公司已收購這兩家龍頭企業。意大利紡機協會（ACIMIT）召開新聞發布會后僅一周，雷加尼公司就宣布將以1.25億歐元（約1.36億美元）的交易價格收購美國弗里蒙特（Fremont）和加利福尼亞州（Calif.）的電子成像（EFI）技術使其在噴墨織物印花市場上取得領先地位。2014年，多福集團（Dover Corp）以78億美元收購微軟（MS）的印刷解決方案。

電子成像（EFI）公司老總蓋伊格·查特（Guy Gecht）說：“此次收購使電子成像（EFI）從模擬印刷到數字印刷過渡，并取得世界上其中一個最大行業的領先地位。而這僅僅是紡織印刷市場過渡的開始，這使制造商從長期生產轉向按需生產，這也是一種對短期運行和定制生產的需求的回應。”

毫無疑問，在2015年國際紡織機械展覽會（ITMA）上，數字印刷技術將以其新穎和無所不能的印染技術成為全球瞬息萬變的市場中的亮點。

（據美國《紡織世界》http：//www.textileworld.com/Articles/2015/August/The_Rupp_Report-The_Changing_World_Of_Fabric_Printing最新資料）