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，稱為霧墨印花。當(dāng)時(shí)因?yàn)獒�、墨有問題，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，可以說沒有今天的高速計(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。現(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，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數(shù)字形式輸入到計(jì)算機(jī)，通過計(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，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，采用四色加專色，可印出1670萬(wàn)種顏色。對(duì)廣大消費(fèi)者來(lái)說，從家裝到服飾、旅游用品都可以按個(gè)人愛好，進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)。從這個(gè)意義上說，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)過程簡(jiǎn)單地說就是通過各種數(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)，再通過電腦分色印花系統(tǒng)處理后，由專用的RIP軟件通過對(duì)其噴印系統(tǒng)將各種專用染料（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)過程中分色描稿、制片、制網(wǎng)過程，從而大大縮短的生產(chǎn)時(shí)間。接受花樣的方式，可以通過光盤、E-mail等各種先進(jìn)手段，一般打樣時(shí)間不超過一個(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，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)過程，生產(chǎn)批量不受任何限制。
由于數(shù)碼印花生產(chǎn)過程全部實(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．高精度的噴印過程使得噴印過程中不用水不用色漿。
噴印過程中染料的使用由計(jì)算機(jī)“按需分配”，使得噴印過程中，沒有染化料的浪費(fèi)，沒有廢水產(chǎn)生，由計(jì)算機(jī)控制的噴印過程中，不產(chǎn)生噪音，使得噴印過程中不產(chǎn)生污染，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)過程，從而使紡織印花的生產(chǎn)擺脫了過去高能耗、高污染、高噪音的生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)了低能耗、無(wú)污染的生產(chǎn)過程，給紡織印染的生產(chǎn)帶來(lái)了一次技術(shù)革命。
三、數(shù)碼印花打樣四大優(yōu)勢(shì)
數(shù)碼印花機(jī)打樣在西方印花業(yè)已經(jīng)成為主流的生產(chǎn)方式。目前歐洲印花業(yè)已有90％以上的企業(yè)采用數(shù)碼印花機(jī)打樣，這些企業(yè)普遍認(rèn)為數(shù)碼印花機(jī)打樣反應(yīng)速度快、打樣成本低、效果一致性好，數(shù)碼印花機(jī)已經(jīng)成為歐洲印花業(yè)一項(xiàng)必不可少的工具。目前在國(guó)內(nèi)，也有企業(yè)致力于數(shù)碼印花機(jī)整體解決方案，并取得了良好的效果。
數(shù)碼印花機(jī)已經(jīng)成為歐洲印花業(yè)一項(xiàng)必不可少的工具。目前在國(guó)內(nèi)，也有企業(yè)致力于數(shù)碼印花機(jī)整體解決方案，并取得了良好的效果。數(shù)碼印花打樣比起傳統(tǒng)的打樣方式有以下四大優(yōu)勢(shì)：
1、反應(yīng)速度快
數(shù)碼印花機(jī)以其快速的打樣，能夠提升企業(yè)對(duì)訂單的響應(yīng)速度，在商場(chǎng)中一步領(lǐng)先。目前印花企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，加工價(jià)格下降，利潤(rùn)空間減小。客戶從成本、響應(yīng)速度、質(zhì)量、服務(wù)等方面對(duì)印花企業(yè)提出了更高要求，哪個(gè)公司先拿出樣品，就會(huì)領(lǐng)先一步，得到訂單。提高打樣速度無(wú)疑能使企業(yè)在眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中勝出。
2、成本降低
使用數(shù)碼印花機(jī)打樣，可以代替部分原來(lái)必須在圓網(wǎng)、平網(wǎng)印花機(jī)上打樣的工作，無(wú)需再占用機(jī)臺(tái)時(shí)間。一般打一個(gè)樣經(jīng)常會(huì)占用一臺(tái)機(jī)器3-4個(gè)小時(shí)的時(shí)間，如果客戶不滿意，還會(huì)反復(fù)修改，造成企業(yè)生產(chǎn)能力的極大浪費(fèi)。
3、打樣效果好，客戶認(rèn)同率高
數(shù)碼印花與傳統(tǒng)印花屬于不同的系統(tǒng)，很多專業(yè)技術(shù)人員都擔(dān)心用數(shù)碼印花機(jī)打樣效果太好，傳統(tǒng)的印花達(dá)不到這樣的效果，其實(shí)這種擔(dān)心是不必要的。目前國(guó)內(nèi)公司為解決這個(gè)問題，已經(jīng)組織國(guó)內(nèi)最優(yōu)秀的工藝人員進(jìn)行了深入研究，并且找出了解決方案。這套方案使用軟件調(diào)整數(shù)碼印花打樣效果，使傳統(tǒng)印花機(jī)在生產(chǎn)中完全可以達(dá)到打樣的效果。從色彩角度來(lái)看，由于傳統(tǒng)印花使用的漿料的色域?qū)捰跀?shù)碼印花墨水的色域，使用數(shù)碼印花機(jī)所打出的色彩效果，也可以完全被傳統(tǒng)漿料所模擬。
4、適用范圍廣
目前可用于打樣的墨水有活性墨水、酸性墨水、分散墨水(轉(zhuǎn)移印花)，使用分散墨水直印還在尋找合適的墨水。在客戶來(lái)樣中，如果是紙稿、電子稿來(lái)樣，可以在分色處理后直接用數(shù)碼印花機(jī)打樣，傳統(tǒng)印花機(jī)完全可以按照打樣效果完成大批量生產(chǎn)。
如果來(lái)樣是布樣，則需要向客戶說明數(shù)碼印花的一些特點(diǎn)，在得到客戶認(rèn)可后方可改變打樣模式。企業(yè)特別要考慮到客戶的接受新事物的能力，對(duì)于一些較為保守的客戶，使用傳統(tǒng)的打樣方式仍較為穩(wěn)妥，只有在數(shù)碼打樣成為市場(chǎng)主流時(shí)，向這部分客戶推薦數(shù)碼印花打樣才是合適的。這個(gè)過程在國(guó)內(nèi)大約會(huì)需要2-3年的時(shí)間。
數(shù)碼印花技術(shù)與傳統(tǒng)印花技術(shù)是印花中完全不同的兩種印花機(jī)理，因此使用數(shù)碼印花機(jī)打樣需要和客戶有一個(gè)磨合期。從工藝環(huán)節(jié)角度，企業(yè)內(nèi)部打樣、生產(chǎn)系統(tǒng)也要有一個(gè)磨合期。如果有可能最好制定一套工藝標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)快速導(dǎo)入數(shù)碼印花打樣系統(tǒng)，為客戶所認(rèn)同。
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