前言

    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4.6㎡/h、分辨率為360-72Odpi的寬幅數碼印花機，從此揭開了歐洲試用數碼印花機的序幕。同時，日本Seiren公司應用自制的200多臺Viscotecs數碼印花機，實現了數碼印花織物產業化，這是織物數碼印花邁出具有決定性意義的第一步。

    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，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＜0.1m/m＝接近仿真效果；
     ③用CMYK四種基本色或再加上2-4種專用色，可表達1670萬種(理論上)顏色。

    (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、噪音較小＜60dB；

    (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：

     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；
     ⑦T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15O㎡/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1.8m，進布由粘合導帶傳送，最高生產速度可達5O㎡/h。

    數碼印花技術的進展主要為：

    2·1  前、后處理配套設備

    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180℃，適用于酸性、活性和分散染料墨水的固色。

    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90m/h；傳統印花和數碼印花均適用。

    鑒于數碼印花織物每卷長達l00m或以上，可分別進行固色處理和洗滌。在此設備上不僅可以固色或蒸化、水洗、烘干和上卷，而且可根據市場需要進行柔軟、加白或阻燃處理。

    2.2  數碼印花機

    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

    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5-15m/min。由于數碼靜電印花技術尚屬開創階段，其成熟程度暫時無法與數碼噴墨印花相比，但它具有如下幾個明顯的優點，生產速率高10-50倍；著色料成本低、印深色較好；圖像精細度和均勻性較佳；運轉率和次品率與數碼噴墨印花相同。

    2·3  墨水方面的進展

    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。可用的織物有棉、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，明顯地向工廠打樣的方向轉變。據報道，目前歐洲印花業已有90%以上企業采用數碼印花打樣，實現了快速反應生產，降低了打樣成本，并可提供制作樣衣的碼料，效果很好。在2004年10月上海國際紡織面料及輔料展覽會上，歐美客商展示的印花樣布中約有70%以上屬數碼印花打樣，佐證了歐洲數碼印花市場的變化。這與歐洲以紡織產品設計為中心有關，設計師能對數碼印花的打樣即時認可，或提出修改意見，這在客觀上促進了數碼印花較快步入打樣階段。

    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14㎡/h 的8色機為主，總量在300-500臺。生產批量為300-500碼的訂單，產品系高端品牌的服裝面料，加工費約為40歐元/㎡。

    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，如開源的數碼噴繪印染機，宏華的A’tex1300/1800導帶式數碼噴墨印花機，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。

    人們對數碼印花用于印花打樣，在認識上也有兩大誤區。一是認為大生產做不到數碼印花打樣的效果；二是誤認數碼印花打樣任何顏色都做得出。其實，影響數碼印花打樣確認的因素很多。從技術上分析，由于染料品種和數量不同，使大小樣顏色產生差異；客戶來樣有紙樣、電子文檔或布樣，以及客戶是否有即時確認權，這些都是數碼印花打樣的障礙。為此，數碼印花應用于打樣時，必須對圖像的"形"與"色"作適當處理，要求數碼印花的RIP軟件不斷升級，需顏色模式多樣、輸出方式多樣、有不同密度曲線和ICC文件和噴墨質量控制參數豐富等技術條件支撐。即能事先考慮大生產時可能產生的許多現象，針對大生產的分色圖，采取一些處理手段，模擬大生產的效果；利用一套完整的數碼印花色卡，建立不同的噴墨方式，并需要在不同材質上、不同環境條件下的密度曲線和ICC文件。同時，要建立規范的工作模式，才能有利于數碼印花打樣。

    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。