進(jìn)化中的世界織物印花技術(shù)

胡江南

2015年在意大利米蘭舉辦的ITMA展會(huì)的最大亮點(diǎn)是標(biāo)新立異非常奇特的各類數(shù)碼印花機(jī)，競爭之激烈、品種之多難以想象，可是你知道嗎，最早的織物印花是使用木制旋轉(zhuǎn)式絲網(wǎng)印刷機(jī)。

印花是一種最早改變織物外觀并提高其價(jià)值的方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步，它開始在臺面上用紙印花，這似乎也已成為過去。最近幾年已越來越多地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字印花?！皵?shù)字印花”一詞來源于在基板上直接采用已設(shè)計(jì)好圖案的技術(shù)；數(shù)字印刷每頁所花的成本比傳統(tǒng)的膠印方法更高，但因數(shù)字技術(shù)避免了制作印刷板所需的所有技術(shù)步驟的成本，包括廢水處理、加工準(zhǔn)備、制版等，所以只是表面上價(jià)格高昂，而實(shí)質(zhì)成本卻降低了許多。除此之外，其生產(chǎn)周期也較短，還具備小批量生產(chǎn)的能力。

批量生產(chǎn)的特征

許多年前，織物印花是運(yùn)用于絲綢中的新穎種類，人們清楚地記得那時(shí)每半年生產(chǎn)一系列新的昂貴的印花布所耗費(fèi)的成本十分高昂。生產(chǎn)的樣品所花的成本僅算人力、設(shè)計(jì)、制版和織物就是一個(gè)天文數(shù)字。那時(shí)采取大批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)圖案也少，所花的成本只有寄望于大量銷售相同的設(shè)計(jì)圖案來降低。然而時(shí)過境遷，如今的數(shù)字印花， 生產(chǎn)批量小卻意味著花色品種更多。在相同設(shè)計(jì)圖案中也能變換更多的色彩。一種可供選擇的生產(chǎn)方法是使織物印刷更為干凈，它通過將轉(zhuǎn)印紙上的設(shè)計(jì)圖案印在織物上。但是這種方法持續(xù)的時(shí)間較短，且不靈活。批量小避免了高成本，而質(zhì)量卻很好。

油墨在織物上印花何以不像在紙上一樣

循環(huán)的生產(chǎn)技術(shù)使人們開發(fā)出一種具有較低成本、更短生產(chǎn)時(shí)間和靈活性更高的合理設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)及其軟件的改進(jìn)，越來越多的印刷機(jī)械制造商開始考慮采用數(shù)字印花新技術(shù)。一個(gè)懸而未決的問題是，為什么印墨在織物上印刷不能像在紙上印花一樣呢？在上世紀(jì)70年代末，人類發(fā)明了噴墨打印機(jī)，它能夠復(fù)制輸出由計(jì)算機(jī)生成的數(shù)字圖像。該技術(shù)還需要優(yōu)化，而且更大的容量需要更大的墨罐。最后，利用壓電晶體打印頭解決了這個(gè)棘手的問題，使其直接在基板上沉積油墨。這兩種技術(shù)主要是應(yīng)用在現(xiàn)代噴墨打印機(jī)上：連續(xù)打?。–IJ）和按需要噴墨打?。―OD）。

兩種技術(shù)與優(yōu)化的印墨

最初，還不是所有纖維材質(zhì)都可以打印，只有聚酯織物最適合這類技術(shù)。多年后，化學(xué)和染料工業(yè)開發(fā)出新型油墨，使其幾乎能夠在每一種織物基板上印染。

早在上世紀(jì)50年代，連續(xù)打?。–IJ）的方法引入實(shí)業(yè)界。在這項(xiàng)技術(shù)中，高壓泵通過一個(gè)槍體和微小的噴嘴將液體從油墨盒中流出，形成了連續(xù)性的滴墨。連續(xù)打?。–IJ）是一種運(yùn)用最早也是相當(dāng)成熟的噴墨技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是：非?？斓哪嗡俣龋?0m/s）。它允許打印頭和基板之間的距離相對較遠(yuǎn)；它還具有很高的滴噴射頻率，使其快速印花。另一優(yōu)點(diǎn)是解決了噴嘴堵塞的問題，由于它經(jīng)常使用，這使揮發(fā)性有機(jī)溶劑（酮或醇）的應(yīng)用成為可能，它能使印墨“粘”在織物上并且干燥時(shí)間較短。

按需噴墨印花（DOD）技術(shù)分為熱力按需噴墨（DOD）和壓電按需噴墨（DOD）。大多數(shù)制造商采用熱力噴墨程序。在熱力噴墨印花過程中，印花頭由一系列微小的腔室組成，每一個(gè)墨盒都有一個(gè)加熱器。在此，油墨起著很大的作用：它的表面張力，以及蒸汽氣泡的冷凝和由此產(chǎn)生的收縮是通過一個(gè)狹窄的通道連接到一個(gè)油墨盒將電荷油墨深層次地注入腔室。所涉及的油墨通常是水性的，可以使用顏料或染料。

商業(yè)和工業(yè)噴墨打印機(jī)在每個(gè)噴嘴填滿的油墨庫中使用壓電材料代替加熱元件。當(dāng)施加電壓時(shí)，壓電材料變形，在流體中產(chǎn)生壓力脈沖，從而迫使墨滴流向噴嘴。因?yàn)樗缓瑩]發(fā)性成分，并且墨渣堆積的結(jié)垢問題也得以解決，所以壓電噴墨比熱力噴墨應(yīng)用的范圍更廣。然而，打印頭在制造時(shí)更為昂貴。

意大利印染技術(shù)引領(lǐng)當(dāng)代

正如美國魯普咨詢報(bào)告（Rupp Report）中所提到的那樣，意大利紡機(jī)制造商協(xié)會(huì)（ACIMIT）新聞發(fā)布會(huì)在意大利瓦拉爾巴（Villa Erba）（意大利一座著名的別墅 ）舉行，發(fā)布會(huì)簡要概括了紡織在全球市場上的成功，講述了2015年國際紡織機(jī)械展覽會(huì)（ITMA）研發(fā)的創(chuàng)新細(xì)節(jié)并將其稱為亮點(diǎn)。

傳統(tǒng)上來說，意大利紡織機(jī)械制造商的開發(fā)是非常成功的。該行業(yè)的顧問喬凡尼·索馬里瓦（Giovanni Sommariva）在演示文稿中談到印花包括噴墨。他強(qiáng)調(diào)說，在織物染色的降水、降耗和染料的消耗方面已取得長足的進(jìn)步，除此之外，噴墨數(shù)字印花也有明顯的進(jìn)步。索馬里瓦說：“噴墨印花來源于意大利技術(shù)，并且它生產(chǎn)及時(shí)，能耗低，浪費(fèi)少，操作容易。數(shù)字印花是意大利時(shí)裝最及時(shí)地傳遍全世界的關(guān)鍵性技術(shù)。完整的紡織產(chǎn)業(yè)鏈已使供貨更靈活更及時(shí)，包括射頻識別（RFID）和條碼跟蹤，完整的可追溯性檢驗(yàn)和包裝系統(tǒng)?！币獯罄圃焐塘_布斯特里提到現(xiàn)在其公司在市場上非常成功的原因，即市場的目標(biāo)不是數(shù)量而是質(zhì)量，包括土耳其、韓國、日本、越南、印度。

出奇制勝的世界大佬

要想躋身世界強(qiáng)手之林，沒有創(chuàng)新幾乎是不可能的。意大利雷加尼（Reggiani）印刷機(jī)是紡織品數(shù)字印花的市場領(lǐng)導(dǎo)者之一。雷加尼（Reggiani）印刷機(jī)使用水性油墨在織物上打印，這擴(kuò)展了噴墨印花的范圍。除了水性油墨， 雷加尼（Reggiani）靈活的印花機(jī)也適用于酸性顏料和活性染料的印花油墨。

意大利數(shù)字印花技術(shù)成功的秘訣是，直接引入美國微軟公司（MS）的印刷解決方案。這使他們?nèi)缁⑻硪恚S著單通機(jī)的引進(jìn)，數(shù)字印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度比輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)速度還快，微軟（MS）是最早開發(fā)并將軟件技術(shù)引入紡織印刷的公司。這些機(jī)器采取每分鐘35延米的高分辨速度和每分鐘75延米的最大速度的“拉里奧”（Lario）模式贏得了市場。

在全球紡織市場上，數(shù)字印花似乎變得越來越重要。有些大公司已收購這兩家龍頭企業(yè)。意大利紡機(jī)協(xié)會(huì)（ACIMIT）召開新聞發(fā)布會(huì)后僅一周，雷加尼公司就宣布將以1.25億歐元（約1.36億美元）的交易價(jià)格收購美國弗里蒙特（Fremont）和加利福尼亞州（Calif.）的電子成像（EFI）技術(shù)使其在噴墨織物印花市場上取得領(lǐng)先地位。2014年，多福集團(tuán)（Dover Corp）以78億美元收購微軟（MS）的印刷解決方案。

電子成像（EFI）公司老總蓋伊格·查特（Guy Gecht）說：“此次收購使電子成像（EFI）從模擬印刷到數(shù)字印刷過渡，并取得世界上其中一個(gè)最大行業(yè)的領(lǐng)先地位。而這僅僅是紡織印刷市場過渡的開始，這使制造商從長期生產(chǎn)轉(zhuǎn)向按需生產(chǎn)，這也是一種對短期運(yùn)行和定制生產(chǎn)的需求的回應(yīng)。”

毫無疑問，在2015年國際紡織機(jī)械展覽會(huì)（ITMA）上，數(shù)字印刷技術(shù)將以其新穎和無所不能的印染技術(shù)成為全球瞬息萬變的市場中的亮點(diǎn)。

（據(jù)美國《紡織世界》http：//www.textileworld.com/Articles/2015/August/The_Rupp_Report-The_Changing_World_Of_Fabric_Printing最新資料）