纺织数码印花概述

上海艺洲数码科技有限公司 李淼洲

纺织数码印花概述

上海艺洲数码科技有限公司 李淼洲

数码印花

数码印花与传统印花的最大区别在于无需制版，通过电脑直接输出。数码印花技术是随着计算机技术不断发展而逐渐形成的一种集机械、计算机电子信息技术为一体的高新技术产品，它最早出现于20世纪90年代中期，这项技术的出现与不断完善，给纺织印染行业带来了一个全新的概念，其先进的生产原理及手段，给纺织印染行业带来了一个前所未有的发展机遇。

近几年，我国的纺织印染业高速发展，印花产量也同步增长。与此同时，服装流行周期却越来越短，花型变化越来越快，生产要求越来越高，订货批量越来越小，花型盗版猖獗。虽然印花企业在传统的印花方式上引入了印花CAD系统、激光照排机、平网、圆网的喷墨、喷蜡制网机等数字化手段来改进加工过程，但是印染厂就是污染厂的观念似乎已给人造成深刻印象。同时，在国际上我国印染产品出口也越来越受到包括环境在内的“非贸易壁垒”的阻碍。就目前的技术而言，数码印花是解决印花领域众多问题的最好方法。

传统印花无论使用平网、圆网都离不开网，然而制版所消耗的成本和时间，很难满足小批量、多品种的现代印花趋势，因此发展出无版、无压力的数码印花。其基本原理与喷墨打印机相同。

20世纪90年代计算机技术逐步普及，连续式数码喷射印花机出现，至1995年在地毯、壁挂等图案粗犷的纺织品上已有成熟的应用。奥地利ZIMMER公司率先展出用于地毯的数码喷射印花样机，分辨率为9~18dpi，使用阀喷技术，未使用通常意义上的喷头；其生产速度很快，可达16m/min。但由于喷射液滴很大，分辨率很低，在服装面料方面无法应用。

1995年出现了按需喷墨式数码喷射印花机，当时主要采用热泡式喷头，分辨率300dpi，后来逐步发展到600dpi，4色为主，完全可以在面料上应用。1999~2000年采用压电式喷头的数码喷射印花机有较多国家展出，包括荷兰、日本、瑞士、美国、意大利，中国，分辨率可达360dpi，当时由于压电式喷头十分昂贵及维护麻烦，所以在客户使用过程中遇到了很大的技术瓶颈！

在历经十数年的发展之后，各种新型数码喷墨印花机纷纷出现，主要采用热发泡式喷头和压电式喷头，应用工艺日益成熟，控制软件功能逐步完善。毋庸置疑，数码印花技术的出现和成功应用无疑是纺织业中的一次重大技术革命，它具有里程碑式的意义，数码印花带来的经济效益和社会效益将对全球特别是纺织印染大国中国产生深远的影响。与历次产业升级和变革一样，数码喷射印花新技术的出现既是挑战也是机会，中国纺织企业在即将到来的变革中必须抢占先机。

数码印花从墨水种类分“分散墨水（热转印）、活性墨水（直喷气蒸）、酸性墨水（直喷）、涂料墨水（直喷）、颜料墨水（深色T恤直喷）”等，其中使用“分散墨水”的热转印技术应用最为广泛，其操作简单、印后色彩鲜艳、色牢度高等优点成为客户首选的技术，但由于升华的工艺原理使得转印墨水只能在涤纶、化纤等面料上使用。随着真丝、全棉、羊毛、羊绒等天然纤维转印涂层的逐渐成熟，热转印技术的应用将更加广泛。

数码印花的生产过程简单地说就是通过各种数字化手段如：扫描、数字相片、图像或计算机制作处理的各种数字化图案输入计算机，再通过电脑分色印花系统处理后，由专业的RIP软件通过喷印系统将各种专用染料（活性、分散、酸性主涂料）直接喷印到各种织物或其它介质上，再经过处理加工后，使各种纺织面料上获得高精度纷繁色彩的印花产品，它与传统印染工艺相比有以下几个方面的优势：

1．数码印花的生产过程使原有的工艺路线大大缩短，接单速度快，打样成本大大降低。由于数码印花的生产工艺流程摆脱了传统印花在生产过程中分色描稿、制片、制网过程，从而大大缩短生产时间。接受花样的方式，可以通过各种电子文档进行编辑，一般打样时间不超过一个工作日，而传统打样的周期一般在一周左右。另外由于工艺的简化使打样成本也大大降低。打样周期的缩短及打样成本的降低，此种高效率无疑给企业带来了更多的市场机遇。

2．数码印花技术的原理使得其产品打破了传统生产的套色和花回长度的限制，可以使纺织面料实现高档印刷的印制效果。由于数码印花技术可以采用数字图案，经过计算机进行测色、配色、喷印，从而使数码印花产品的颜色可以理论上达到1670万种，突破了传统纺织印染花样的套色限制，特别是在对颜色渐变、云纹等高精度图案的印制上，数码印花在技术上更是具有无可比拟的优势。另外，传统印花的图案往往受到“花回”长度的限制，而数码印花的工艺过程中可以不存在“花回”的概念，从而极大地拓展了纺织图案设计的空间，提升了产品的档次。

3．数码印花生产真正实现了小批量、快反应的生产过程，生产批量不受任何限制。由于数码印花生产过程全部实现计算机化的数字生产，从而使生产灵活性大大提高，一些产品甚至可以实现当日交货，立等可取。另外，由于计算机技术的应用，印制同一图案不同色调的系列图案，以及在生产过程中设计师对图案和颜色的不断修改成为了数码印花生产有别于传统印花生产的一大技术优势。

4．高精度的喷印过程使得喷印过程中不用水不用色浆。喷印过程中染料的使用由计算机“按需分配”，使得喷印过程中，没有染化料的浪费，没有废水产生，由计算机控制的喷印过程中，不产生噪音、不产生污染，实现了绿色生产过程，从而使纺织印花的生产摆脱了过去高能耗、高污染、高噪音的生产过程，实现了低能耗、无污染的生产过程，给纺织印染的生产带来了一次技术革命。数码印花机打样已经在西方印花业成为主流的生产方式。目前欧洲印花业已有90%以上的企业采用数码印花机打样，这些企业普遍认为数码印花机打样反应速度快、打样成本低、效果一致性好，数码印花机已经成为欧洲印花业一项必不可少的工具。

目前在国内，也有越来越多的企业致力于数码印花机整体解决方案，并取得了良好的使用效果。数码印花技术与传统印花技术是印花中完全不同的两种印花机理，因此使用数码印花机打样需要和客户有一个磨合期。从工艺环节角度，企业内部打样、生产系统也要有一个磨合期。如果有可能最好制定一套工艺标准，使企业快速导入数码印花打样系统，为客户所认同。

如何认识数码印花与广泛推广数码印花技术设备是我们作为相关技术和销售人员的必修课程。首先要学的是如何区分面料的质地，面料分为：天然纤维（全棉、麻、真丝绸）、动物蛋白纤维（羊毛、羊绒、牛皮、羊皮）、天然人造纤维（人棉、木代尔、莫代尔）、化纤人造纤维（涤纶、色丁、雪纺、桃皮绒、记忆布等等），如何辨别这些材料呢？只能用火烧和手摸，这个是经验之谈。在认识了各种面料之后，我们要了解服装的加工工艺，有匹布印花后裁片缝制的（下文称匹布印），也有裁片后印花（下文称裁片印），还有成衣固定位置印花的（下文称定位印花）。我们要通过不同的面料及服装工艺来选择相应的数码印花工艺。

1．天然纤维的匹布印一般都是采用数码活性直喷，俗称导带机喷印，工艺流程是：先将匹布做浆处理，目的是为了防止面料在喷印时有经纬渗化现象，先是在面料上做了纸涂层；然后将做过处理的面料烘干整平上导带机喷印；喷印完后再将面料放进蒸箱用饱和蒸汽（105℃）蒸化20分钟固色，蒸好后再进行水洗，洗掉浮色和浆料，洗好后做柔软处理，整平即可打包交货。天然纤维裁片印花和定位印花的工艺是相同的，采用普通数码印花机打印活性墨水在进口纸基上，用高压烫印机把打印好的图案用相应温度时间压印在无需处理的浅色面料上，然后气蒸40分钟，水洗烘干烫平即可得到成品，此种工艺是当下最新工艺，一般应用到中高端羊毛、羊绒、全棉女装的成衣印花、裁片印花上。

2．动物蛋白纤维中羊毛，羊绒的针织面料印花工艺一般采用活性直喷或是酸性直喷，都有前处理和后处理；牛皮、羊皮一般采用涂料直喷或是UV直喷。

3．天然人造纤维面料的印花工艺一般都采用活性直喷，有前处理，后处理工艺。

4．化纤人造纤维面料印花一般都采用热转印工艺，这种工艺的应用在数码印花行业中是最为广泛和熟知的，因为没有前处理和后处理，操作简单，可以印制面料的选择范围十分广泛，得到市场长期肯定。但由于低成本的机器，耗材层出不穷，厂家打价格战，使得热转印市场利润空间非常小，很多小厂面临被大厂挤垮淘汰出局的危机，这也是任何行业最不愿意看到的产品泛滥成灾现象。所以当下笔者认为纺织数码印花最需要解决的是如何提升工艺应用及产品品质，而并非一味的追求速度精度。

探寻新工艺和拓展新思路是数码印花行业的首要任务。国外有先进的设备整机、配件，那我们就要开发普及型数码机，提升行业整机数量，突破导带机和升华转印的面料局限性，开发服装打板和图案设计二元一体的输出理念，使得每件成衣的印花布局与花型定位点都基本一致，从而提升印花服装档次，而价格控制在中等水平，这样才能使我们在数码印花行业中处于不败之地，利用现有成熟的导带直喷，化纤分散升华等加工工艺做低价格，活性片印技术做羊毛、羊绒真丝的中高价格，采用全棉、涤棉分散转印工艺做中等偏下价格，使我们的整个加工产品线能覆盖所有面料范围，“棉、麻、丝、毛、羊绒、涤棉、人棉、棉氨、棉丝、化纤、涤纶、莫代尔、无纺布、牛仔布、箱包鞋材”等面料。

在面对全棉分散转印技术应用推广中，上海艺洲数码科技有限公司已经开发出全棉转印单面或双面的空白转印T恤，充分发挥现有热转印市场潜力，替代一部分化纤广告衫的市场份额，使用电雕，海德堡印刷技术，降低印花成本，突破印花T恤、广告衫的面料局限，首创——艺洲全棉热转印T恤（空白或印花）。

要做好纺织数码印花的推广工艺既要对数码机和相关设备机型参数与使用熟悉，更要懂得设计学、色彩学、服装工艺等知识。墨水及耗材决定机型的应用与工艺——耗材是数码机的“灵魂”；而设计却是数码印花整体“灵魂”，决定着数码印花产品的体现与档次。数码印花的最终体现是由图案设计、色彩表现、服装工艺所组成的，所以，要从事数码印花行业的人，必须要懂得设计软件——PS AI金昌at2000等；色彩学要了解色光三原色RGB与颜料三原色CMY+K的关系与转换区别；服装工艺要懂得打板、放码、排料、款式图等知识。

数码喷墨直喷印花与传统印花比较具有诸多优势，设备也已经发展到第4代，但是，其产业化推广进展缓慢，除了印花速度的限制外，主要原因在于相配套的工艺和技术研究滞后，具体体现在以下几个方面。

（1）墨水问题。现阶段，与传统粉状染料相比，数码喷墨印花墨水仍存在着价格偏高、各墨水生产厂家的墨水相互通用性差、墨水储存稳定性差等问题。导致目前数码喷墨印花成本较高，同时一定程度上影响了数码喷墨印花产品的质量。

（2）调色问题。调色是数码喷墨印花的重要环节。数码喷墨印花通过电脑控制输出色彩，但电脑显示屏上所反映的色彩与喷印的色彩模式不一样（显示屏色彩是RGB模式，而喷印色彩是CMYK模式），从而需要一个调色过程。调色过程必须根据染料特性、喷印精度、织物类别等设定不同的工艺参数，参数设定不好，就会使喷印的颜色产生很大的差别。另外，由于数码喷墨印花采用四分色原理，任何一个参数的微小改动，都会引起色彩的很大变化。特别是需要四个颜色拼混的灰色、咖啡色、酱红等色系，任何参数的改变，都将对印花的色彩效果产生影响。调色无法在电脑上直接调出，需要依靠设定的参数逐步调整来实现。因此，调色技术的研究至关重要。

（3）上浆问题。数码喷墨印花在喷印前必须先上浆，以防止墨水的渗化。上浆对喷印质量产生很大影响，如果上浆时出现“纬斜”、“皱印”、“不均匀”、“不平挺”等问题，喷印时就会产生“渗开”、“逃布”、“色不匀”等现象，导致喷墨印花的次品率较高。因此，采用什么助剂和设备进行上浆是两大难题。目前，大部分企业应用活性染料墨水印花，以海藻酸钠作为上浆的主要助剂。由于海藻酸钠特别容易吸收空气中的水分，因此织物在喷印时的天气变化、干湿度不同，就会引起上浆后的织物含潮率不一致，导致数码喷墨印花的色光发生很大变化。如果空气中的湿度很大，喷印后的花型会产生渗化，使得印花轮廓不清晰。用于数码喷墨印花上浆的专用设备有待进一步开发。

（4）渗色问题。数码喷墨印花采用纸张印刷的四分色原理，通过4种颜色在立体空间的交叉反射，表现出各种自然光的色彩。但实际生产中，有些数码喷墨印花后的织物往往鲜艳度不够好，特别是颜色混合越多的地方，灰度越高，织物表面看似蒙上一层薄雾，主要原因是喷出的墨水发生了相互渗色。

（5）正反色问题。数码喷墨印花是按需给墨，由于喷在织物上的墨量很少，墨水只能停留在织物表面，导致正反面色差大，从而带来两个问题，一是要做渗透印花的产品无法达到要求；二是比较疏松的织物，经过摩擦或缝纫时，产生反面没有颜色的丝翻到正面来的问题，俗称“反丝”，影响了织物的外观，甚至无法被消费者接受。如果加大给墨量，改善反面渗透，虽然使“反丝”情况有所好转，但会影响所印图案的清晰度。

（6）设备通用性及墨水开放性问题。数码喷墨印花设备近年来发展相对较快，目前已发展到第4代。但是很多设备不对外开放其墨水指标、不接受兼容性墨水。此外，同一厂家不同型号的数码喷墨印花设备不能通用，打样设备和生产设备必须是同一代的产品。这些问题都是限制数码喷墨印花推广应用的因素。

总的来说，数码喷墨印花还存在工艺、技术及耗材等方面的问题，通过不断克服这些不足和局限性，数码喷墨印花将走向产业化、规模化，与数码喷墨印花设备一起同步快速发展。

数码喷墨印花将与传统印花工艺长期并存、优势互补

数码喷墨印花技术的出现与不断完善，给纺织印染行业带来了一个全新的概念，其先进的生产原理及手段，给纺织印染业带来了前所未有的发展机遇。数码喷墨印花技术的推广应用，有利于推动企业生产方式和经营模式的改变，满足人们个性化需求、改善人们的生活质量，满足环保要求，将对我国纺织印染行业的发展产生重大影响。随着数码喷墨印花技术的不断成熟和产品质量的提高，以及国产化配套能力的提高，数码喷墨印花在印制速度的提高和墨水等耗材价格的降低方面将取得进展，生产成本将有大幅度的降低，数码喷墨印花技术将真正实现产业化生产，普及程度会越来越高。

传统印花由于受制版、色彩表现等技术局限，无法生产数码喷墨印花要求的高品质产品和个性化的产品。数码喷墨印花市场是个性化新市场，它的产品和市场价格是以个性化概念来确定的。数码喷墨印花产品及其技术是传统印花的发展和延伸，两个市场既共存互补，又相互独立，形成不同的市场价位和消费群体。

数码喷墨印花弥补了传统印花在技术方面的缺陷和空白，并适应了个性化印花市场的国际潮流。对比目前的印花市场，数码喷墨印花市场还有很大的增长空间，未来几年数码喷墨印花占印花市场的比重将不断提高，国内数码喷墨印花产业将有一个大的发展。在未来几年甚至更长的时间内，数码喷墨印花不会大规模取代传统印花工艺，将会与传统印花工艺长期并存、优势互补。预计“十二五”期间，我国数码喷墨印花产品占印花布产量的比重将达4%左右。

数码喷墨印花市场前景预测

从2008～2011年我国规模以上企业数码喷墨印花量统计数据来看，整个纺织品数码喷墨印花产量的复合增长率在40%以上。随着以多品种、小批量订单为市场消费趋势的快速发展、数码喷墨印花技术的不断革新和成本的快速下降，我国数码喷墨印花产业有望保持40%以上的复合增长率，至2011年，我国纺织数码喷印机的市场保有量约为700台，数码喷印机保有量和产能明显低于发达国家。预计至2015年，纺织品数码喷墨印花的产量将超过5亿米。以此市场需求量估算，我国数码喷墨印花机的保有量将超过2500台。

推动数码喷墨印花产业发展的着力点

由于具备了技术和市场条件，数码喷墨印花目前进入一个向上发展的有利时期，但是大量推广有一个过程。下一步推动数码喷墨印花产业化应用的着力点有以下几个方面：

印花设备及配套设备的专业化

不同产品，不同市场，不同行业对数码喷墨印花设备的精度要求不同，即数码喷墨印花设备的精度需要专业化，上浆、蒸化、水洗等配套设备也要专业化。因此，针对丝绸、棉、化纤、毛等不同产品，应设计最优化的数码喷墨印花及配套设备，并考虑到有利于以后的改造和提升。

工艺技术参数的规范化

针对丝绸、棉、化纤、毛等各类产品设计相应的软件，使工艺技术参数规范化。

研发高性价比的墨水

墨水在质量、价格、兼容性等方面均有很大的潜力，需要进一步研究开发或筛选性价比高的墨水。

开拓不同的市场

目前，数码喷墨印花机已成功应用于丝绸面料的批量生产，以及棉、亚麻、羊绒等面料的打样和小批量生产，下一步应积极开拓在机织印染布、针织印染布、家纺印染布等产品的批量化生产。每个行业树立一个典型企业，通过典型企业带动整个行业的发展。