【集萃網(wǎng)觀察】數(shù)碼印花歷程概述

　　數(shù)碼印花的工作原理基本與噴墨打印機(jī)相同，而噴墨打印技術(shù)可追溯到1884年。1960年，噴墨打印技術(shù)進(jìn)入實(shí)用階段。上個(gè)世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始普及，1995年出現(xiàn)了按需噴墨式數(shù)碼噴射印花機(jī)。1999-2000年采用壓電式噴頭的數(shù)碼噴射印花機(jī)有較多國(guó)家展出，目前，數(shù)碼印花技術(shù)的發(fā)展正呈現(xiàn)出群雄并起、百花齊放的態(tài)勢(shì)。

　　近幾年，我國(guó)的紡織印染業(yè)高速發(fā)展，印花產(chǎn)量也同步增長(zhǎng)。與此同時(shí)，服裝流行周期卻越來(lái)越短，花型變化越來(lái)越快，生產(chǎn)要求越來(lái)越高，訂貨批量越來(lái)越小，花型盜版猖獗。雖然印花企業(yè)在傳統(tǒng)的印花方式上引入了印花CAD系統(tǒng)、激光照排機(jī)、平網(wǎng)、圓網(wǎng)的噴墨、噴蠟制網(wǎng)機(jī)等數(shù)字化手段來(lái)改進(jìn)加工過(guò)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(shí)，在國(guó)際上我國(guó)印染產(chǎn)品出口也越來(lái)越受到包括環(huán)境在內(nèi)的“非貿(mào)易壁壘”的阻礙。就目前的技術(shù)而言，數(shù)碼印花是解決印花領(lǐng)域眾多問(wèn)題的最好方法。

　　傳統(tǒng)印花自無(wú)論使用平網(wǎng)、圓網(wǎng)都離不開(kāi)網(wǎng)，然而制版所消耗的成本和時(shí)間，無(wú)論怎樣也無(wú)法滿足小批量、多品種的現(xiàn)代印花趨勢(shì)，因此發(fā)展出無(wú)版、無(wú)壓力的數(shù)碼印花。其基本原理與噴墨打印機(jī)相同。

　　噴墨打印技術(shù)可追溯到1884年，美國(guó)人C.H.Richard在注射器中放入水，施加壓力針頭就飛出液滴，如果控制液滴運(yùn)行方向，就可在紙上形成圖像，稱(chēng)為霧墨印花。當(dāng)時(shí)因?yàn)獒�、墨有�?wèn)題，效果很差，直至1960年才正式進(jìn)入實(shí)用階段。在十年前將噴墨技術(shù)用于條碼加工或產(chǎn)品序號(hào)的印制，稱(chēng)噴碼機(jī)。

　　數(shù)碼噴射印花是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、精密機(jī)械加工技術(shù)及精細(xì)化工技術(shù)等前沿科技，是信息技術(shù)與機(jī)械、紡織和化工等傳統(tǒng)技術(shù)融合的產(chǎn)物。

　　由于數(shù)碼噴射印花技術(shù)涉及大量的計(jì)算和控制，可以說(shuō)沒(méi)有今天的高速計(jì)算機(jī)就不可能有數(shù)碼噴射印花技術(shù)。就現(xiàn)在而言，數(shù)碼噴射印花技術(shù)的發(fā)展基本上與計(jì)算機(jī)的工作能力同步，而計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今依然沒(méi)有任何減弱的跡象，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展可以預(yù)計(jì)未來(lái)的數(shù)碼噴射印花技術(shù)也會(huì)有高速發(fā)展。同時(shí)噴頭的制造技術(shù)也得益于集成電路的相關(guān)技術(shù)，如蝕刻、精密組裝等�，F(xiàn)代高頻率、多噴嘴的噴頭不斷出現(xiàn)就證明了這一點(diǎn)。

　　90年代計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步普及，連續(xù)式數(shù)碼噴射印花機(jī)出現(xiàn)，至1995年在地毯、壁掛等圖案粗獷的紡織品上已有成熟的應(yīng)用。奧地利ZIMMER公司率先展出用于地毯的數(shù)碼噴射印花樣機(jī)，分辨率9-18，使用閥噴技術(shù)，未使用通常意義上的噴頭；其生產(chǎn)速度很快，可16/min。但由于噴射液滴很大，分辨率很低，在服裝面料方面無(wú)法應(yīng)用。

　　1995年出現(xiàn)了按需噴墨式數(shù)碼噴射印花機(jī)，當(dāng)時(shí)主要采用熱泡式噴頭，分辨率300dpi，后來(lái)逐步發(fā)展到600dpi，4色為主，基本可以在面料上應(yīng)用。

　　1999-2000年采用壓電式噴頭的數(shù)碼噴射印花機(jī)有較多國(guó)家展出，包括荷蘭、日本、瑞士、美國(guó)、意大利和中國(guó)宏華公司，分辨率可達(dá)360~720dpi，6/h，由于壓電式噴頭的最小噴墨量非常小，生產(chǎn)的產(chǎn)品圖案比較精細(xì)，色彩也更均勻自然，因此廣受歡迎，應(yīng)用面也逐步擴(kuò)大。

　　目前，各種新型數(shù)碼噴射印花機(jī)紛紛出現(xiàn)，主要采用壓電式噴頭；最高印花速度從90年度的1/h、2000年的6/h發(fā)展至0 80—150/h；使用染料從4色發(fā)展到6-8色和2X6-8色；應(yīng)用工藝日益成熟；控制軟件功能逐步完善。由此可見(jiàn)，數(shù)碼噴射印花技術(shù)的發(fā)展基本上從連續(xù)式拍攝向按需噴射式發(fā)展、從熱泡式噴頭向壓電式噴頭轉(zhuǎn)變、從4色向6-8色轉(zhuǎn)變。

　　無(wú)庸置疑，數(shù)碼印花技術(shù)的出現(xiàn)和成功應(yīng)用無(wú)疑是紡織業(yè)中的一次重大技術(shù)革命，它具有里程碑式的意義，數(shù)碼印花帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將對(duì)全球特別是紡織印染大國(guó)中國(guó)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。與歷次產(chǎn)業(yè)升級(jí)和變革一樣，數(shù)碼噴射印花新技術(shù)的出現(xiàn)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)會(huì)，中國(guó)紡織企業(yè)在即將到來(lái)的變革中必須搶占先機(jī)。

　　2007年杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司研發(fā)的VEGA高速導(dǎo)帶數(shù)碼印花機(jī)器獲得國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)。同年，VEGA數(shù)碼印花系統(tǒng)在ITMA展會(huì)正式商業(yè)展出，標(biāo)志著中國(guó)的數(shù)碼的印花設(shè)備已經(jīng)躋身世界主流工業(yè)領(lǐng)域。

　　2008年經(jīng)過(guò)持續(xù)的研發(fā)和技術(shù)投入，在技術(shù)上成熟的VEGA高速導(dǎo)帶數(shù)碼印花機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)140平米/小時(shí)的最高噴印速度，1080dpi的最高噴印精度。同時(shí)支持多種專(zhuān)業(yè)墨水和面料。這標(biāo)志著，宏華的數(shù)碼印花設(shè)備，已經(jīng)可以進(jìn)入主流工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，同年部分海外廠商推出了數(shù)碼印花設(shè)備的市場(chǎng)。

　　2009 年1月以宏華數(shù)碼為依托的《國(guó)家數(shù)碼噴印工程技術(shù)研究中心》正式成立，這也標(biāo)志著中國(guó)在數(shù)碼印花的應(yīng)用研發(fā)再次飛躍。

　　一、數(shù)碼印花技術(shù)的概念

　　數(shù)碼印花技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展而逐漸形成的一種集機(jī)械、計(jì)算機(jī)機(jī)電子信息技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代中期，這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善，給紡織印染行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)全新的概念，其先進(jìn)的生產(chǎn)原理及手段，給紡織印染帶來(lái)了一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

　　簡(jiǎn)而言之，數(shù)碼印花是將花樣圖案通過(guò)數(shù)字形式輸入到計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)印花分色描稿系統(tǒng)（CAD）編輯處理，再由計(jì)算機(jī)控制微壓電式噴墨嘴把專(zhuān)用染液直接噴射到紡織品上，形成所需圖案。數(shù)碼印花技術(shù)的推廣應(yīng)用，將對(duì)21世紀(jì)我國(guó)紡織業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，表現(xiàn)為：

　�。�1）推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)方式和經(jīng)營(yíng)模式

　　長(zhǎng)期以來(lái)，由于傳統(tǒng)工藝的局限，生產(chǎn)印花產(chǎn)品必須要達(dá)到一定的規(guī)模和數(shù)量，企業(yè)才會(huì)有效益。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)的需求越來(lái)越趨向多樣化、個(gè)性化。數(shù)碼印花技術(shù)的出現(xiàn)，使這個(gè)長(zhǎng)期困擾企業(yè)的難題迎刃而解。過(guò)去一個(gè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到交貨需要幾天甚至幾十天，現(xiàn)在顧客選定了花型和面料，1～2小時(shí)成品便可到手，能較好滿足消費(fèi)者穿著或裝飾的個(gè)性化需求。有人預(yù)測(cè)，21世紀(jì)數(shù)碼技術(shù)將以最快的速度與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)完全個(gè)性化的、一對(duì)一的量身定制的經(jīng)營(yíng)模式。

　�。�2）將最大限度地滿足人們的個(gè)性化需求，改善人們的生活質(zhì)量。

　　對(duì)廣大紡織品設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，它是極好地發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)造力的工具，使他們能夠充分展示創(chuàng)作才能，將最理想的作品變成現(xiàn)實(shí)的成品。數(shù)碼印花色彩豐富，采用四色加專(zhuān)色，可印出1670萬(wàn)種顏色。對(duì)廣大消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，從家裝到服飾、旅游用品都可以按個(gè)人愛(ài)好，進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō)，一個(gè)新技術(shù)的出現(xiàn)還會(huì)帶動(dòng)一個(gè)新的市場(chǎng)，刺激新一輪的消費(fèi)需求。

　�。�3）數(shù)碼印花將直接促進(jìn)“綠色紡織品”和“綠色制造”的發(fā)展。

　　由于數(shù)碼印花是將染液直接裝在專(zhuān)用盒中按需噴射在織物上，既不浪費(fèi)，也無(wú)廢水污染，杜絕了調(diào)漿間印花機(jī)沖洗而排放的染液，達(dá)到印花過(guò)程無(wú)污染。也省去了膠片。絲網(wǎng)、銀筒等材料消耗。既減輕了企業(yè)負(fù)擔(dān)，又實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的要求。

　　二、數(shù)碼印花技術(shù)的特點(diǎn)

　　數(shù)碼印花的生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單地說(shuō)就是通過(guò)各種數(shù)字化手段如：掃描、數(shù)字相片、圖像或計(jì)算機(jī)制作處理的各種數(shù)字化圖案輸入計(jì)算機(jī)，再通過(guò)電腦分色印花系統(tǒng)處理后，由專(zhuān)用的RIP軟件通過(guò)對(duì)其噴印系統(tǒng)將各種專(zhuān)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(zhì)上，再經(jīng)過(guò)處理加工后，在各種紡織面料上獲得所需的各種高精度的印花產(chǎn)品，與傳統(tǒng)印染工藝相比有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

　　1．?dāng)?shù)碼印花的生產(chǎn)過(guò)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(shù)碼印花的生產(chǎn)工藝流程擺脫了傳統(tǒng)印花在生產(chǎn)過(guò)程中分色描稿、制片、制網(wǎng)過(guò)程，從而大大縮短的生產(chǎn)時(shí)間。接受花樣的方式，可以通過(guò)光盤(pán)、E-mail等各種先進(jìn)手段，一般打樣時(shí)間不超過(guò)一個(gè)工作日，而傳統(tǒng)打樣的周期一般在一周左右。

　　另外由于工藝的簡(jiǎn)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，這在當(dāng)今時(shí)間就是金錢(qián)，效率就是生命的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)法則下，無(wú)疑給企業(yè)帶來(lái)了更多的市場(chǎng)機(jī)遇。

　　2．?dāng)?shù)碼印花技術(shù)的原理使得其產(chǎn)品打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)的套色和花回長(zhǎng)度的限制，可以使紡織面料實(shí)現(xiàn)高檔印刷的印制效果。

　　由于數(shù)碼印花技術(shù)可以采用數(shù)字圖案，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)色、配色、噴印，從而使數(shù)碼印花產(chǎn)品的顏色可以理論上達(dá)到1670萬(wàn)種，突破了傳統(tǒng)紡織印染花樣的套色限制，特別是在對(duì)顏色漸變、云紋等高精度圖案的印制上，數(shù)碼印花在技術(shù)上更是具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。另外，傳統(tǒng)印花的圖案往往受到“花回”長(zhǎng)度的限制，而數(shù)碼印花的工藝過(guò)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(shè)計(jì)的空間，提升了產(chǎn)品的檔次。

　　3．?dāng)?shù)碼印花生產(chǎn)真正實(shí)現(xiàn)了小批量、快反應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)批量不受任何限制。

　　由于數(shù)碼印花生產(chǎn)過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化的數(shù)字生產(chǎn)，從而使生產(chǎn)靈活性大大提高，一些產(chǎn)品甚至可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)日交貨，立等可取。另外，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，印制同一圖案不同色調(diào)的系列圖案，以及在生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)計(jì)師對(duì)圖案對(duì)顏色的不斷修改成為了數(shù)碼印花生產(chǎn)有別于傳統(tǒng)印花生產(chǎn)的一大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　4．高精度的噴印過(guò)程使得噴印過(guò)程中不用水不用色漿。

　　噴印過(guò)程中染料的使用由計(jì)算機(jī)“按需分配”，使得噴印過(guò)程中，沒(méi)有染化料的浪費(fèi)，沒(méi)有廢水產(chǎn)生，由計(jì)算機(jī)控制的噴印過(guò)程中，不產(chǎn)生噪音，使得噴印過(guò)程中不產(chǎn)生污染，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)過(guò)程，從而使紡織印花的生產(chǎn)擺脫了過(guò)去高能耗、高污染、高噪音的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了低能耗、無(wú)污染的生產(chǎn)過(guò)程，給紡織印染的生產(chǎn)帶來(lái)了一次技術(shù)革命。