對(duì)我國(guó)發(fā)展數(shù)碼噴墨印花的看法與建議（三）

王建明+徐谷倉(cāng)

摘要：本文介紹了我國(guó)數(shù)碼噴墨印花技術(shù)的發(fā)展歷程，系統(tǒng)總結(jié)了業(yè)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)家對(duì)數(shù)碼印花技術(shù)的見(jiàn)解和評(píng)價(jià)，歸納了該技術(shù)當(dāng)前存在的問(wèn)題。針對(duì)數(shù)碼噴墨印花容易出現(xiàn)的問(wèn)題介紹了一些應(yīng)對(duì)措施，最后就我國(guó)發(fā)展數(shù)碼噴墨印花提供了一些建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼噴墨印花；印花設(shè)備；發(fā)展建議；印花墨水

中圖分類(lèi)號(hào)：TS194.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Views and Suggestions on the Development of Digital Ink-jet Printing （ III ）

Abstract： This paper introduced the development history of digital ink-jet printing technology in China， summarized the opinions and evaluation on the technology from industry experts， as well as existing problems. Regarding the problems frequently encountered in the digital printing， some solutions were put forward. Finally， some suggestions on the development of the technology were also offered.

Key words： digital ink-jet printing； printing machine； development advice； ink

（接上期）

5關(guān)于數(shù)碼印花技術(shù)的進(jìn)一步探討

5.1噴頭

我國(guó)應(yīng)該高度重視噴頭的加工和研究，目前國(guó)內(nèi)使用的噴頭基本上全部進(jìn)口。日本精工（SPT）、日本柯尼卡（Konica）、英國(guó)XAAR（賽爾）、美國(guó)spectra等四大巨頭壟斷了噴頭技術(shù)，國(guó)內(nèi)改裝和生產(chǎn)數(shù)碼印花設(shè)備的公司基本上都是采購(gòu)上述公司的產(chǎn)品，且價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)的噴頭產(chǎn)品極少，而且精度低、壽命短，配套性能更是無(wú)法與國(guó)外產(chǎn)品比擬。

在一定程度上，噴頭的質(zhì)量和使用壽命是決定數(shù)碼印花產(chǎn)品質(zhì)量的首要因素，也是決定紡織品數(shù)碼印花成品加工成本的關(guān)鍵因素之一。噴頭的生產(chǎn)加工涉及到機(jī)械制造、材料、電工電子、計(jì)算機(jī)等多個(gè)行業(yè)，是高精尖的技術(shù)，不是每個(gè)從事紡機(jī)加工的企業(yè)都能承擔(dān)的，因此我國(guó)必須集中優(yōu)勢(shì)資源，投入大量的人力、物力才有可能突破國(guó)外技術(shù)壟斷。否則，我國(guó)數(shù)碼印花設(shè)備的推廣還是要受到國(guó)外的限制，設(shè)備的價(jià)格也不可能在短時(shí)間有較大幅度的下降，數(shù)碼印花的加工費(fèi)也就不可能很快降低，而價(jià)格不降低，推廣普及就會(huì)遇到很大的阻力。

噴頭的質(zhì)量包括多個(gè)方面，例如：?jiǎn)挝幻娣e的噴孔數(shù)量和噴孔的噴墨量（常用pL即皮升表示，相當(dāng)于10～15m3，現(xiàn)有噴頭的一個(gè)噴孔一次噴墨量一般為8～80pL，甚至更多）。單位面積噴孔數(shù)量越多，噴孔的噴墨量越少，印制的圖案越精細(xì)，但印花速度也就越慢；噴頭的材質(zhì)要求越高，加工的難度就越大，噴頭出現(xiàn)問(wèn)題（包括斜噴、堵頭等）的幾率也越大，噴頭的壽命相應(yīng)也就越短。

目前，提高印制速度的主要手段有3個(gè)：（1）提高單個(gè)噴頭的出墨量（增加噴孔數(shù)量，提高每個(gè)噴孔的出墨量，造成圖案的精細(xì)度降低）；（2）將噴頭變大，增加噴頭的數(shù)量，將噴頭集成（噴頭變大或者集成，成本必然會(huì)提高）；（3）將噴頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)椴紕?dòng)而噴頭不動(dòng)，提高印花機(jī)自身的穩(wěn)定性（噴頭運(yùn)動(dòng)的速度受限，而且設(shè)備本身會(huì)晃動(dòng)）。

如果單從速度上來(lái)講，現(xiàn)在市場(chǎng)上的數(shù)碼印花機(jī)（如意大利的MS）代替圓網(wǎng)印花機(jī)是沒(méi)有問(wèn)題的。筆者擔(dān)心的在于，如果其中的一個(gè)噴頭出現(xiàn)問(wèn)題，例如出現(xiàn)斜噴或者堵塞，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較多的次品，這可能是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要特別注意的問(wèn)題。

5.2數(shù)碼印花用墨水（包括染料、涂料）

數(shù)碼印花用活性、酸性染料墨水最開(kāi)始基本上是Huntsman（亨斯邁）一家獨(dú)大，意大利、以色列等生產(chǎn)的墨水質(zhì)量也不錯(cuò)，后來(lái)美國(guó)、韓國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)逐漸有墨水產(chǎn)品出現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)在也有很多的企業(yè)在生產(chǎn)染料墨水，有些企業(yè)直接為外企貼牌，墨水的價(jià)格也從接近2000元/L降到了不到200元/L，有的甚至更低。

筆者認(rèn)為目前墨水的生產(chǎn)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）墨水的統(tǒng)一化（包括染料濃度和色澤）

設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家為了自己的利益，往往要求用戶(hù)必須使用指定的墨水，國(guó)內(nèi)外的數(shù)碼印花設(shè)備生產(chǎn)和代理企業(yè)基本上都是采用這種模式。設(shè)備使用者或?yàn)榱撕?jiǎn)便或出于無(wú)奈，不敢拿非指定的墨水進(jìn)行試驗(yàn)，因?yàn)閲婎^價(jià)格高昂，而使用非指定的墨水導(dǎo)致噴頭出現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)備廠(chǎng)家是不必負(fù)責(zé)任的。另一方面，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的墨水顏色存在差異，給后續(xù)印花圖案顏色的準(zhǔn)確性帶來(lái)了很多的麻煩，這也導(dǎo)致了墨水的不通用。更換墨水需要設(shè)備廠(chǎng)商派出專(zhuān)門(mén)的工程師上門(mén)對(duì)設(shè)備的管路和噴頭進(jìn)行清洗，而且還需要專(zhuān)人重新制作ICC（色彩管理）曲線(xiàn)，耗時(shí)、耗力、耗錢(qián)（清洗液用量大，一整套做下來(lái)最少要7個(gè)工作日），影響正常生產(chǎn)。

（2）墨水的具體類(lèi)型

墨水生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)墨水的生產(chǎn)工藝保密，對(duì)后續(xù)加工的需求不甚了解。墨水生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)墨水的配方保密無(wú)可厚非，但是應(yīng)該告知使用者不同顏色的墨水種類(lèi)。以活性墨水為例，廠(chǎng)家應(yīng)該提供染料的具體類(lèi)型，例如：X、K、KN、P等，以便使用者確定前、后處理的處方和工藝條件。目前，使用者一般是根據(jù)顏色的深淺來(lái)決定前處理使用的堿、尿素等的用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷墨水的類(lèi)型，加工過(guò)程中很容易出現(xiàn)問(wèn)題，如常見(jiàn)對(duì)色不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確，這同時(shí)也造成了墨水的浪費(fèi)。后處理一般是采用汽蒸固色，很顯然，并非所有類(lèi)型的活性染料均適合類(lèi)似“浸軋-烘干-汽蒸”的傳統(tǒng)工藝。合理的情況下，使用者應(yīng)根據(jù)染料墨水活性基的種類(lèi)確定前處理漿料中尿素含量以及汽蒸的時(shí)間、溫度等。明確了以上因素，才有利于提高數(shù)碼印花生產(chǎn)加工的穩(wěn)定性。

（3）墨水的適應(yīng)性

當(dāng)前很多數(shù)碼印花生產(chǎn)企業(yè)都希望數(shù)碼印花機(jī)的適用性廣泛，使用同一臺(tái)設(shè)備能對(duì)棉織物、再生纖維素織物、絲綢織物、毛絨類(lèi)甚至混紡織物等進(jìn)行加工。一些設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家也號(hào)稱(chēng)其設(shè)備適用范圍廣泛，可對(duì)各類(lèi)面料進(jìn)行印花，顯然這是有誤導(dǎo)性的。如果數(shù)碼印花生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，就應(yīng)該對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)，盡量避免同一設(shè)備使用不同的染料墨水（活性、酸性、分散等），加工不同纖維織物，這樣不僅有利于提高顏色的鮮艷度、對(duì)色的準(zhǔn)確性，也有利于提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，同時(shí)可以避免浪費(fèi)（包括染料、尿素和其它添加劑），盡可能發(fā)揮數(shù)碼印花節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)。

（4）涂料墨水的質(zhì)量

涂料印花的優(yōu)點(diǎn)眾所周知，目前，除了以色列數(shù)碼印花設(shè)備及涂料墨水生產(chǎn)的印花產(chǎn)品色牢度、手感較好外，國(guó)內(nèi)的涂料數(shù)碼印花墨水質(zhì)量還有待提升，需要加大科研力度進(jìn)行攻關(guān)。國(guó)內(nèi)的一些科研人員一直在做這方面的研究，當(dāng)目前市場(chǎng)化的產(chǎn)品較少。

涂料數(shù)碼印花目前存在的最大問(wèn)題是使用過(guò)程中容易堵塞噴頭。水性涂料墨水中含有涂料和粘合劑，噴印前或者噴印后需要再?lài)娊宦?lián)劑，以提高印花的色牢度。水性涂料墨水中的粘合劑，在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中會(huì)或多或少地聚合造成噴頭堵塞，而且很難通過(guò)洗滌恢復(fù)，造成噴頭的壽命縮短，涂料數(shù)碼印花的成本自然就高了。

筆者建議重點(diǎn)關(guān)注涂料墨水用粘合劑的開(kāi)發(fā)，要求粘合劑的水乳性好（當(dāng)然對(duì)手感和透氣性等不能降低要求），能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定儲(chǔ)存而不自聚，后續(xù)的固著可以采用紫外引發(fā)、藍(lán)光引發(fā)等，這些都是值得研究的課題。此外，如果現(xiàn)階段不能很好解決粘合劑的自聚問(wèn)題，設(shè)備生產(chǎn)商也可以考慮對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，增加一套供墨系統(tǒng)，采用雙管路，一套管路供應(yīng)涂料墨水，另一套供應(yīng)清洗劑，如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不使用或者外界環(huán)境溫度較高、濕度較低，印花完畢后可以對(duì)噴頭進(jìn)行徹底清洗，以提高噴頭的使用壽命（這僅僅是筆者的個(gè)人想法，不一定準(zhǔn)確）。

5.3數(shù)碼印花設(shè)備及配套

（1）進(jìn)布裝置

毋容置疑，近10年來(lái)，數(shù)碼印花設(shè)備發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了很多的數(shù)碼印花機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)商，設(shè)備的性能大大提高，但發(fā)展的同時(shí)也存在一些問(wèn)題。不少?gòu)S商過(guò)度關(guān)心設(shè)備速度的提高，而忽視了很多細(xì)節(jié)。以目前使用最多的導(dǎo)帶機(jī)為例，現(xiàn)有數(shù)碼印花機(jī)的進(jìn)布裝置雖然有張力控制，但沒(méi)有吸邊和整緯裝置，而小批量織物上漿容易產(chǎn)生緯斜和褶皺，在高精細(xì)度數(shù)碼印花時(shí)，如果沒(méi)有上述裝置，則很難保證成品質(zhì)量。當(dāng)然，大批量生產(chǎn)時(shí)問(wèn)題就簡(jiǎn)單多了（印染廠(chǎng)都配套有上漿、蒸化、水洗設(shè)備），但小批量、多品種、圖案精細(xì)且復(fù)雜、流行快等是數(shù)碼印花的發(fā)展趨勢(shì)，1個(gè)產(chǎn)品不太可能有太大的產(chǎn)量，因此上述弊端就更加凸顯了。

（2）上漿設(shè)備

關(guān)于天然纖維織物數(shù)碼印花的前處理上漿設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)的上漿設(shè)備都是為數(shù)碼印花機(jī)廠(chǎng)商配套，類(lèi)似傳統(tǒng)的浸軋-烘干設(shè)備，大而笨重，適用面窄?，F(xiàn)在數(shù)碼印花紡織品的加工已經(jīng)突破了傳統(tǒng)意義上的棉、毛、絲綢印染廠(chǎng)分類(lèi)，也不是以機(jī)織和針織進(jìn)行分類(lèi)，可能的情況是，一家數(shù)碼印花加工廠(chǎng)要能加工棉織物、絲織物、毛絨類(lèi)織物、化纖織物等，甚至是混紡織物。有些織物僅單面上漿就可以了，有些織物要求兩面圖案的顏色和效果基本一致，有些彈性棉針織物上要求印制規(guī)則的幾何圖案等等，上漿過(guò)程中容易造成織物的變形，而客戶(hù)對(duì)數(shù)碼印花產(chǎn)品的質(zhì)量要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)圓網(wǎng)印花的水平，這對(duì)紡織品數(shù)碼印花的配套設(shè)備提出了更高的要求。因此，針對(duì)數(shù)碼印花專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)配套的上漿設(shè)備（包括小型設(shè)備）是大勢(shì)所趨。筆者認(rèn)為，上漿設(shè)備應(yīng)該滿(mǎn)足下列條件：設(shè)備的適應(yīng)面一定要廣，也就是要滿(mǎn)足針織、機(jī)織物上漿后形變小，不產(chǎn)生緯斜（尤其要注意彈性織物以及適應(yīng)小批量生產(chǎn)的要求）；占地面積要小；幅寬可調(diào)節(jié)范圍大；非接觸式烘干；含有自動(dòng)打卷裝置；速度不一定很高，5～20m可調(diào)即可。

另外，要重視數(shù)碼印花設(shè)備和上漿設(shè)備的聯(lián)合配套技術(shù)開(kāi)發(fā)。當(dāng)前的數(shù)碼印花工藝是上漿與打印分開(kāi)，需要對(duì)整個(gè)織物上漿。實(shí)際上印花圖案中有些是“露白”的，不需要上漿，如果使用計(jì)算機(jī)技術(shù)將上漿設(shè)備加以控制，可以將露白的地方不上漿料，既可以避免浪費(fèi)，同時(shí)也減少了污水的排放。目前宏華的設(shè)備可以對(duì)要處理的圖案，采用紅外技術(shù)或激光技術(shù)進(jìn)行定位，提高了打印的準(zhǔn)確性。筆者認(rèn)為，可以借鑒此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上漿和打印的聯(lián)動(dòng)。

（3）烘干設(shè)備

數(shù)碼印花后的烘干設(shè)備最好是松式烘干，以保證打印圖案的精確，防止烘干過(guò)程中由于外界張力過(guò)大造成圖案變形。另外，烘干設(shè)備的速度和烘干的加熱功率要與打印設(shè)備相匹配，最好能夠聯(lián)動(dòng)。

（4）汽蒸設(shè)備

現(xiàn)在小批量加工一般采用汽蒸箱常壓汽蒸，采用圓形或者星型掛布的方式，一方面容易產(chǎn)生掛布的鉤洞，另一方面設(shè)備頂部的滴水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。筆者現(xiàn)用的汽蒸箱就是國(guó)內(nèi)一家生產(chǎn)數(shù)碼印花機(jī)廠(chǎng)商的配套產(chǎn)品，在前期溝通時(shí)，筆者要求在汽蒸箱頂部增設(shè)加熱設(shè)備，溫度最好高于105℃，以避免頂部滴水，但實(shí)際使用效果不理想，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

（5）水洗設(shè)備

平幅水洗設(shè)備效果好，但是占地面積大，張力大，不適合彈性尤其是針織物的加工；繩狀水洗容易產(chǎn)生沾色，對(duì)厚重織物尤為嚴(yán)重。另外，目前工業(yè)水洗機(jī)對(duì)絲綢類(lèi)織物的擦傷較大，影響了絲綢織物的光澤，在設(shè)備的開(kāi)發(fā)和制造過(guò)程中要對(duì)此引起足夠的重視。

5.4其他建議和設(shè)想

（1）數(shù)碼印花后整理

目前，數(shù)碼印花后的織物基本不會(huì)進(jìn)行后整理，雖然部分絲綢織物會(huì)做柔軟整理、絨類(lèi)產(chǎn)品做縮絨等處理，但與常規(guī)紡織品相比，其整理較少。這一方面是因?yàn)橛』ㄇ翱椢镆呀?jīng)做了常規(guī)的整理，另一方面是因?yàn)橄M(fèi)者過(guò)于注重紡織品的外表圖案和色彩，對(duì)產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量反而有所忽視，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，筆者還是建議數(shù)碼印花企業(yè)注意提高印花產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。

（2）立體數(shù)碼印花的可行性

筆者認(rèn)為業(yè)界可借鑒汽車(chē)噴漆技術(shù)，通過(guò)機(jī)械手控制噴頭，對(duì)羊絨衫、襯衫之類(lèi)的成衣進(jìn)行立體、全覆蓋的數(shù)碼印花，從而大大減少后續(xù)的縫制對(duì)花不準(zhǔn)（或者不整齊），提高產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。兩年前，筆者曾與蘇州一家企業(yè)有過(guò)接觸，希望將立體數(shù)碼印花的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，但由于當(dāng)時(shí)資金、設(shè)備等因素的限制，未能實(shí)現(xiàn)。要將這個(gè)設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，還有賴(lài)于數(shù)碼印花設(shè)備生產(chǎn)、電工電子、計(jì)算機(jī)等方面的專(zhuān)家大力配合和聯(lián)合攻關(guān)。

6結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，從事數(shù)碼印花生產(chǎn)的企業(yè)很容易將數(shù)碼印花機(jī)作為打印機(jī)使用，以為有了設(shè)備就萬(wàn)事俱備，不太注重基礎(chǔ)研究，尤其對(duì)前、后處理的重視程度不夠，圖案的原創(chuàng)就更談不上了，生產(chǎn)加工很難做到屏幕圖案到印花紡織品上的“所見(jiàn)即所得”。現(xiàn)有很多數(shù)碼印花工廠(chǎng)認(rèn)為“差不多”就可以了，反正數(shù)碼印花比傳統(tǒng)印花色彩豐富、套色多，花回不受限制，希望一個(gè)工藝適合所有的紡織品。

數(shù)碼印花涉及到的面料品種很多，織物千差萬(wàn)別，真正原創(chuàng)的、高質(zhì)量、高水平的數(shù)碼印花產(chǎn)品不多，這樣對(duì)提高產(chǎn)品的附加值非常不利。在浙江、江蘇和廣東等地，數(shù)碼印花紡織品的價(jià)格一直在下跌（當(dāng)然與設(shè)備和墨水價(jià)格的降低有一定關(guān)系），價(jià)格戰(zhàn)的苗頭初現(xiàn)端倪，企業(yè)的利潤(rùn)空間縮小。在這種形勢(shì)下，數(shù)碼印花企業(yè)應(yīng)充分重視原始創(chuàng)新，尤其要加強(qiáng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服裝（包括家紡、旅游用品、玩具等）加工等環(huán)節(jié)的協(xié)同創(chuàng)新，這樣才有利于數(shù)碼印花行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介：王建明，男，1965年生，教授。

作者單位：王建明，北京服裝學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院；徐谷倉(cāng)，中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)染整專(zhuān)業(yè)委員會(huì)。