織物數碼噴墨印花技術應用前景
楊棟梁
前言[1]
紡織品數碼噴墨印花(以下簡稱數碼印花)的起源，可追溯至1975年Milliken-Millitron地毯印花機的誕生。之后，數碼印花技術在紙張和薄膜上取得了巨大的成功，從而啟發人們在紡織品印花上的推廣應用。1991年德國漢諾威ITMA上展出了荷蘭Stork公司的織物數碼印花機及其印花織物樣品；1995年意大利米蘭ITMA上展出了活性染料墨水，以及生產能力為
其間，數碼印花的噴墨方式，由連續噴墨發展成按需滴液，并相應開發熱泡法和微壓電法兩種技術，其中微壓電技術日趨主導地位。具有升降功能的導帶式數碼印花機成為主流機型，同時，配套的數碼印花織物前、后處理設備也相繼問世，為織物數碼印花的發展奠定了基礎。
近兩年來，數碼印花技術又有較大發展，作者在兩年前發表的文章的基礎上[1]，進一步闡述該技術的新進展和應用前景。
1 數碼印花的特征及其產品的用途
數碼印花所用色料(即墨水)的原理與傳統印花相同，只是數碼印花染料的載體是水，而傳統印花的載體為漿料；施加方式數碼印花為非接觸式，而傳統印花為接觸式。數碼印
花有如下特征：
(1)生產過程靈活
①來樣圖像可在計算機上任意修改，客戶滿意即可出樣;圖像單元(俗稱位頭或循環單元)不受限制;
②毋需制網、配色和調漿，簡化生產準備，縮短加工周期。
(2)重現性好、精度高
①數碼印花的全部技術數據儲存在計算機中，可保證大小樣和以后各批生產的印花效果一致;
②印制產品的圖像精度(對花精度之＜
③用CMYK四種基本色或再加上2-4種專用色，可表達
(3)適應小批量和快交貨的市場競銷機制；
(4)符合清潔生產要求，生產過程中無殘漿排放、噪音較?。?0dB；
(5)可以進行遠程定貨，納入供應鏈網絡。
數碼印花織物的用途，可概括如下[2]:
(1)時尚服裝，婦女、紳士和兒童的服飾用品(如絲巾、圍巾、領帶等)；
(2)運動服和泳裝；
(3)家用紡織品，如窗簾、床單、毛巾、桌布和家具用布;
(4)汽車和交通工具的廂艙內裝飾物;
(5)旗幟和橫幅;
(6)建筑用紡織品;
(7)T恤衫和特種紡織品;
(8)壁面裝飾(Trans-dermal dosin)
2 數碼印花技術的新進展
在2003年英國伯明翰的ITMA展覽會上，向人們展示的數碼印花，已顯現出從打樣向規模生產方向發展的趨勢。例如，由意大利Reggiani公司和汽巴精化及噴頭制造商(Scitex Vision，Aprion)展出其合作開發的DreAM數碼印花機，該機生產速度可高達15Om2/h(35kHz)；有熱風烘干和導帶洗滌裝置[3]。DuPont Ink Jet和日本東伸工業聯合開發的Aristri2020(或lchinose2020)，加工幅寬
數碼印花技術的進展主要為:
2·1 前、后處理配套設備[4]
織物數碼印花只是整個印花布生產過程中的一部分，還需有相適應的織物前處理和后處理設備配套才能完成。拉幅作為數碼印花織物的前處理，需施加必要的化學品，并烘干
成卷。國外推薦的數碼印花前處理設備之一 PreCoat-X，如圖1所示。
數碼印花織物的后處理，主要是固色/蒸化、水洗、烘干和成卷，國外推薦的兩種設備有Steam-X和Infintex。Steam-X如圖2所示。
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| 圖1 PreCoat-X | 圖2 Steam-X汽蒸固色單元 |
Steam-X可以與數碼印花機聯接，縮短工藝，印花后直接進行固色。Steam-X可與任何種類的數碼印花機聯接，盡管兩者速度不同，均可調成同步運行。Steam-X也可作為獨立單元，同時為幾臺數碼印花機的織物進行固色。
Steam-X的處理溫度可高達
Steam-X各有織物喂入數碼印花機機構，通過蒸化固色后，導出織物自動上卷成一連續系統。
Steam-X各有在線控制蒸化條件，如溫度、濕度和蒸化時間的軟件。
Infintex全能后處理機如圖3所示。
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| 圖3 Infintex全能后處理機 |
Infintex可進行固色/蒸化、水洗、整理、烘干、卷對卷；可作為獨立的織物整理單元；可加工22Ocm幅寬織物；運行速度可達
鑒于數碼印花織物每卷長達l
2.2 數碼印花機[2,5-10]
近兩年來，投放市場的一些著名的數碼印花機，可概括如表1所示。
表l 近期投放市場的著名數碼印花機
| 年份 | 數碼印花機 | 噴頭 | 分辨率 /dpi | 產量m/h | 噴頭調節 | 適用墨水種類 | 加工幅寬 /m | 備注 | ||||
| 2 0 0 3 | Mimaki TX3 | 愛普生 8×2 | 360 /720 | 281.6 | - | 活性、分散、酸性、顏料 | 1.8 | 適用于彈力織物 | ||||
| DuPont Artistri2020 | 精工 8×2 | - | - | 10 | 活性、分散、酸性、顏料 | - | 粘性導帶 | |||||
| Robustelli Monna Lisa | Genesta AC | 愛普生 720dpi | - | 活性適用于棉 | ||||||||
| Genesta RE | - | - | < - | 酸性 | - | 適用于羊毛、絲和尼龍 | ||||||
| Reggiani DReAM | Aprion 7-512 | 600 | 150 | - | 活性、酸性 | 1.55 | 熱風烘干、導帶洗滌裝置 | |||||
| Zimmer Chromatex Flatjet | Flatiet噴頭是廉價噴槍，可用廉價墨水進行數碼染色，2003年TIMA上展出陽離子墨水，用于噴印腈綸織物 | - | ||||||||||
| 2 0 0 4 | USSPI | Fast T jet | 以愛普生2200噴頭，加工305 | 用于T恤衫 | ||||||||
| Fast T jet Fombo | 以愛普生7600噴頭，加工 | |||||||||||
| Komit | 930 | Speetra噴 頭，加工119 | 最快178(200);優質125正常148: 精細109 | |||||||||
| 931 | 最快350-400；優質221；正常295:精細172 | |||||||||||
除了上述代表性數碼印花機外，尚有Colorspan Display Maker Fabrijet Ⅻ等，有人對近期市場出現的一些織物數碼印花機的性能價格比作了分析，結果如圖4所示。
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針對數碼噴墨印花技術生產速率低、不利于推廣應用，美國和日本曾開發了數碼靜電印花技術。數碼噴墨印花織物的成像是藉機械力(不論熱泡式和微壓電式)將墨滴噴射到織物上形成的；數碼靜電印花織物的成像則是藉光導體 (通常為硒等)圓筒表面顯像(manifest image)，并藉靜電力轉移到織物上形成的，其成像速度快，生產率高。根據2003年5月日本京都染色研究會介紹：四色數碼靜電印花樣機的生產率達5
2·3 墨水
DuPont Ink Jet公司開發的用于Artistri印花機的墨水Fabric Fast。這是一種水性涂料墨水。據稱，在未經前處理的織物上應用，烘干后牢度也全部合格。
Fabric墨水是在 Trident工作的墨水專家和北加州大學研究人員共同開發的，用愛普生噴頭印花可產生各種顏色。它也可用于Mimaki，Roland，Mutoh及Stork等數碼印花機?？捎玫目椢镉忻?、滌棉混紡、尼龍、粘膠和絲綢織物，只需15O℃熱處理2.5min即可。
據介紹，Fabric Fast墨水給予紡織品生產一種簡易而經濟的織物印花快速生產方法，而且工藝流程短。這是一種水性涂料墨水，無需象染料墨水那樣耗用大量蒸汽進行固色。Fabric Fast墨水具有染料型墨水的手感，日曬牢度很高，又能滿足消費者要求的各種顏色。
此外，由John Provost等人和BASF公司Juergen Weiser推薦一種新涂料墨水。即在涂料墨水中不加粘合劑，而加入一種新開發的多功能聚合物作分散劑。這種涂料墨水稱謂Helizarin EVO P-100，它與傳統的涂料篩網印花具有相同印制效果，附著力良好。由于Helizarin EVO P-l00不加粘合劑，具有低粘度特性，故印花色強度高，鮮艷度好，清晰度高，摩擦和水洗牢度良好。
2003年ITMA展覽會上首次亮相的Helizarin EVO P-l00墨水，只有CMYKK四種基本色，現已擴充到八種顏色 (增加了金黃、紅、深藍和灰)，據稱，已在數碼印花的涂料墨水中占有一席之地。其成功應用與織物預處理新方法有關。經新方法預處理后，不僅提高了清晰度、給色量和鮮艷度，同時擴大了纖維品種，如棉、粘膠、聚酯及其混紡和聚酰胺等纖維。
3 數碼印花產業的近況
目前，歐洲數碼印花機的應用現狀是，數碼印花產品己從打樣、裁片、領帶、絲巾或旅游品等零星小商品生產，明顯地向
目前，歐洲己有數碼印花工廠約20-30家，各有5-20臺數碼印花機不等，分布于意大利、西班牙、葡萄牙、波蘭、英國和法國等國家。其中以意大利和西班牙較為集中，形成了產業群。歐洲的數碼印花機的生產率以
最近，又獲悉意大利和加拿大的絲綢工廠對2003年ITMA展出的新穎數碼印花機，表現出濃厚的興趣，紛紛引進。據稱，DuPont Artistri2020數碼印花機己售出70臺，Reggiani
的DreAM數碼印花機已售出12臺，Robustelli的Monna Lisa數碼印花機在意大利已售出10多臺，顯示出歐洲數碼印花市場的強勁增長。這預示了歐洲數碼印花正在蓄勢待發攀登新高地。
近年來，國內一些工廠企業先后也增添了數碼印花機，總數將近100臺，如宏華的A’tex1300/1800導帶式數碼噴墨印花機，開源的數碼噴繪印染機，金昌噴墨印花機和羅蘭超
級飛人網絡噴繪機等。它們屬微壓電式噴頭的4色(CMYK)設備，主要分布在深圳、番禹、無錫和北京等地，生產產品有領帶、絲巾、旅游品、打樣或小批量產品，尚未形成主導產品。我國染整企業以加工制造為主，承接的是二手或三手訂單，大訂單的客戶很難做到即時確認，給數碼印花打樣的推廣應用增加困難。
人們對數
數碼印花生產基本流程為：客戶來樣→數碼印花出模擬大生產效果樣→客戶確認下單→以數碼印花樣為基礎出大生產樣→客戶封樣→大生產
如果說歐洲數碼印花的昨天是我國的明天，我國的企業進入全球供應鏈，將加快數碼印花技術的應用步伐。另外，降低數碼印花打樣的成本仍是企業關注的熱點之一。
近聞，2005年以來由于受歐洲數碼印花市場強勁的影響，東南亞和我國的數碼印花機的需求量已出現了增長趨勢。杭州宏華數碼科技公司庫存的10多臺導帶式數碼印花機一銷而空，一度出現缺貨，宏華數碼科技公司正加緊生產，以滿足市場需求。國內自春節至3月中旬期間，宏華數碼科技公司在國內就售出導帶式數碼印花機8臺，應可視作數碼印花在國內應用出現升溫的信號。我國印花布的年產量約為50-60億米左右，為數碼印花技術發揮作用提供了巨大空間。
參考文獻:
[1]楊棟梁，織物數碼噴墨印花技術的動向[J]印染，
[2] Uince Cahill,et al Digital Textile Printing 2004.
[3]陳穎譯，新型高速數碼印花機[J]印染，2003，29(7)；46
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[5] Locke J S,et.al.lntegration：The Key to Digital Printing Success[J]AATCC Review,2004,(8):12-15
[6] Eckman A L. Developments in Textile InkJet Printing Working toward Wider Acceptance[J]AATCC Review, 2004,(8)；6-ll.
[7] The Principle of Electrostatics Photograph. Textilinfo.com,2003
[8] Sample machine with production speed of 5
[9] 2nd Digital Printing Forum news.Numtex,2004
[10](Inkjet Printing；Toshin Kogyo to exhibit High-performance Inkjet 25 ITMA in Association with DuPont)，Textilinfo.com.
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