智能背景下數(shù)碼印花技術(shù)在染整行業(yè)的應(yīng)用

覃芳芳

（廣西紡織工業(yè)學(xué)校，廣西南寧 530007）

為了將數(shù)碼印花技術(shù)與中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化相結(jié)合，染坊織行業(yè)根據(jù)扎染的相應(yīng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了與其相匹配的現(xiàn)代數(shù)字印刷圖案。本文分析了現(xiàn)階段扎染與數(shù)字印刷的優(yōu)缺點(diǎn)以及二者結(jié)合的必要性，分析了扎染與數(shù)字印刷相結(jié)合的工藝模式、意義和發(fā)展前景。數(shù)字印刷與傳統(tǒng)扎染技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)合被用于服裝、家用紡織品等領(lǐng)域，這種結(jié)合在一定程度上開(kāi)辟了新的美學(xué)市場(chǎng)，促進(jìn)了數(shù)字印刷和傳統(tǒng)扎染技術(shù)的發(fā)展，為產(chǎn)品創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)提供了參考。

數(shù)字印刷作為一種新的時(shí)裝生產(chǎn)方法，促進(jìn)了服裝行業(yè)的發(fā)展。數(shù)字印刷技術(shù)的不斷創(chuàng)新也推動(dòng)了數(shù)字印刷紡織品的不斷創(chuàng)新。在當(dāng)今的時(shí)尚中，數(shù)字印花面料以其獨(dú)特的裝飾效果促進(jìn)了服裝面料的創(chuàng)造，以當(dāng)前我國(guó)數(shù)字印刷技術(shù)的發(fā)展情況為例，數(shù)字化技術(shù)為當(dāng)前印刷行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了全新的機(jī)遇，具體的生產(chǎn)原理和生產(chǎn)方法也發(fā)生了翻天覆地的變化。

一、數(shù)字印花的原理

（一）軟件

當(dāng)前數(shù)碼噴霧軟件在具體應(yīng)用的過(guò)程中絕大多數(shù)采用的都是銳彩軟件，這種軟件可以進(jìn)行編輯、排版、輸入，能夠使當(dāng)前圖像的顏色更加靚麗、飽滿、逼真，更能滿足當(dāng)前客戶的實(shí)際需要。隨著我國(guó)近些年科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件經(jīng)過(guò)專業(yè)人士的改良后，能夠有效地應(yīng)用于當(dāng)前的紡織品牌噴花技術(shù)，通過(guò)專業(yè)的輸出流程，使其處理效果更加符合當(dāng)前紡織品發(fā)展的各項(xiàng)需要。

（二）噴頭技術(shù)

1.連續(xù)噴墨印花。在當(dāng)前連續(xù)式噴墨印花系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，墨水主要是在高壓的作用下，強(qiáng)制通過(guò)一個(gè)小噴嘴，以不同的方式分散成細(xì)小的滴液。第一種方式主要是在非激發(fā)狀態(tài)下，通過(guò)液體表面的張力，液流以不同的方式來(lái)進(jìn)行噴發(fā)。這種方法主要是在有外力的作用下，滴液被迫形成，就比如說(shuō)在受控的聲波中，液體就會(huì)呈現(xiàn)有規(guī)律受控制的小液滴?？紤]到當(dāng)前我國(guó)連續(xù)噴墨印花的實(shí)際情況，絕大多數(shù)情況下滴液都是在外界激發(fā)下形成的，而滴液在產(chǎn)生后也可以有選擇地進(jìn)行控制，使其形成發(fā)展性的圖像。在一些高分辨率的裝置中的滴液往往會(huì)帶有一定的電荷，通過(guò)電場(chǎng)對(duì)電液的低射進(jìn)行選擇，這種選擇系統(tǒng)同樣又可以分成兩類，第一類就是不帶電的滴液，用于印花，通過(guò)直接打印到機(jī)制上的方式來(lái)形成不同的圖案，第二種方式則是通過(guò)墨水滴液中帶有不同的電荷，通過(guò)多個(gè)反射來(lái)形成不同的圖案。

2.按需噴墨印花。按照需求，噴墨印花主要是進(jìn)行人為對(duì)目的的產(chǎn)生和噴射進(jìn)行控制，從而將墨滴噴射到對(duì)應(yīng)的花紋中。就目前水滴噴射的實(shí)際情況來(lái)看，主要可以分成四種不同的形式，第一種是熱激發(fā)系統(tǒng)，比如說(shuō)氣泡噴射，第二種是壓電式系統(tǒng)噴射，第三種是閥門系統(tǒng)噴射，最后一種則是靜電吸引滴液系統(tǒng)噴射。

熱激發(fā)按需噴墨印花系統(tǒng)是目前應(yīng)用最多的一種，其中最有代表性的是氣泡噴射。在氣泡噴射系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)信號(hào)脈沖加熱微型熱元件，熱元件加熱到一定高溫后，墨水達(dá)到沸點(diǎn)，部分蒸發(fā)生成氣泡，每個(gè)氣泡的擴(kuò)大和破裂都引起墨水的噴射，隨后氣泡被冷卻、破裂，由油墨管返回到油墨室，整個(gè)過(guò)程依次循環(huán)。循環(huán)周期約為10 000滴每秒，每滴墨水體積為1.5-2.0×10L。該系統(tǒng)存在一些缺點(diǎn)：墨水噴射需要高溫，易引起墨水組分在熱元件上分解，從而使熱元件損壞，噴嘴的可靠性差，印花速度慢。主要的優(yōu)點(diǎn)是噴嘴裝配成本低?？椢飮娚溆』ㄏ到y(tǒng)的熱噴墨技術(shù)于1993年最早應(yīng)用于Canon Wonder-Print 設(shè)備。最近，該技術(shù)在分辨率360dpi下能以1m/min的速度印制1 650mm幅寬的織物。盡管熱噴墨技術(shù)有局限性，但仍有不少?gòu)S商相繼開(kāi)發(fā)了供打樣或小批量生成的小型設(shè)備。

從壓電式按需噴墨印花系統(tǒng)的發(fā)展情況來(lái)看，在這個(gè)過(guò)程中，油模式的兩側(cè)裝有一定的壓電變換器，當(dāng)加上電壓時(shí)，壓電變換器會(huì)隨著電壓的發(fā)展而呈現(xiàn)出正比例增大或者減小的變化，偶爾噴出墨滴。但是相對(duì)來(lái)說(shuō)，壓電式按需噴墨印花系統(tǒng)噴射出的末的體積相對(duì)較小，可能會(huì)使壓電發(fā)射系統(tǒng)印制出更加清晰的圖案，噴嘴的使用壽命相對(duì)來(lái)說(shuō)更長(zhǎng)。從當(dāng)前整體的應(yīng)用情況來(lái)看，這種方式的應(yīng)用效果更加符合市場(chǎng)發(fā)展的需要，也主要應(yīng)用在當(dāng)前的泳衣和運(yùn)動(dòng)衣的印制中。

對(duì)于當(dāng)前的閥門噴射DOD系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)在具體應(yīng)用的過(guò)程中主要是通過(guò)電磁螺來(lái)控制墨水進(jìn)入到空氣中，從而使當(dāng)前空氣中所帶的液滴直接噴射到具體的物品上。這個(gè)系統(tǒng)的整體分辨率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，因此在噴射的過(guò)程中只能夠用于一些相對(duì)來(lái)說(shuō)比較特殊的印花系統(tǒng)上。

靜電引力DOD系統(tǒng)在具體工作的過(guò)程中，噴嘴和閥門之間會(huì)有一個(gè)電極，在這個(gè)電極中會(huì)施加一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的電壓，帶電的墨水一旦處于該電廠中，就會(huì)受到靜電引力的作用，從而使墨滴推向閥門噴射到物品面前，該項(xiàng)目目前未在工業(yè)化中得到非常廣泛的應(yīng)用。

二、智能背景下數(shù)碼印花技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)

（一）數(shù)字印刷的優(yōu)勢(shì)

1.數(shù)碼印花工藝簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的印花工藝過(guò)程比較繁瑣，通常使用專色印刷技術(shù)，它要求根據(jù)印花的圖案進(jìn)行分色、調(diào)色、制版、打樣等。受設(shè)備的操作技術(shù)和生產(chǎn)成本等因素的制約，印刷的質(zhì)量和印刷數(shù)量都有一定的限制，而傳統(tǒng)的印刷技術(shù)也比較成熟，印刷精度和數(shù)量的提高比較困難。與傳統(tǒng)印刷工藝比較，數(shù)字印刷工藝非常簡(jiǎn)便，僅需操作員在電腦上對(duì)所需印刷圖形進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯，再利用分色軟件對(duì)圖形進(jìn)行處理，就可以把印刷圖形輸入數(shù)字印花機(jī)進(jìn)行印刷。數(shù)字印刷技術(shù)采用四分法色拼色原理，印刷時(shí)所用的色彩都是用三原色和黑色的墨水拼配而成，理論上可以組合出幾百萬(wàn)種色彩，所以數(shù)字印刷不受圖案色彩的制約。此外，數(shù)字印刷圖形的清晰度也有了很大的提高，最高分辨率可以達(dá)到2 400 dpi，達(dá)到了相片的清晰度[1]。在染整行業(yè)中應(yīng)用數(shù)字印刷技術(shù)可以調(diào)節(jié)不同顏色的亮度，這是傳統(tǒng)印刷所不能達(dá)到的。數(shù)字印刷具有快速靈活、圖案精細(xì)、色彩鮮艷等優(yōu)點(diǎn)，為現(xiàn)代紡織產(chǎn)品特別是成衣工業(yè)的設(shè)計(jì)提供了便利。印刷工藝與材料賦予了印刷設(shè)計(jì)無(wú)限的可能性，數(shù)碼印染已成為時(shí)尚設(shè)計(jì)的重要組成部分，打破了傳統(tǒng)的印染只是一種裝飾的局限性。

2.交單周期縮短。傳統(tǒng)的印刷工藝需要制版，制作樣品大約需兩周。在對(duì)紡織品的需求不斷增長(zhǎng)的時(shí)期，染整公司無(wú)法再滿足客戶的需求。此外，制造商需要考慮成本，許多染整公司無(wú)法完成小批量訂單。當(dāng)前的智能數(shù)字印刷技術(shù)與整個(gè)市場(chǎng)發(fā)展的實(shí)際需要相吻合，在具體印刷的過(guò)程中也能夠快速地制造一些樣張，提高整個(gè)紡織工作的效率。同時(shí)在具體印刷的過(guò)程中，由于智能化技術(shù)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)不同的商品進(jìn)行印刷，因此在這個(gè)過(guò)程中可以有效縮短響應(yīng)時(shí)間，降低整體的成本，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持一定的有利地位。就當(dāng)前印刷技術(shù)的實(shí)際情況來(lái)看，在印刷的過(guò)程中也要保證具體的服務(wù)質(zhì)量和基本的服務(wù)成本，提升客戶的滿意度。在當(dāng)前發(fā)展的實(shí)際需求下，只有快速地進(jìn)行印刷，同時(shí)保證印刷質(zhì)量，才能夠贏得客戶的青睞。因此，與剛性印刷技術(shù)不同，染整公司要根據(jù)客戶的實(shí)際需要，將一些流行元素應(yīng)用到具體的紡織作品中，對(duì)印刷的圖案、顏色進(jìn)行改變，充分滿足當(dāng)前設(shè)計(jì)人員以及客戶的要求。

3.節(jié)能減排環(huán)保優(yōu)勢(shì)。就當(dāng)前印刷工藝的發(fā)展情況來(lái)看，傳統(tǒng)的印刷工藝在具體印刷的過(guò)程中往往會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的污染。（1）不僅造成水污染，還可能帶來(lái)一系列的印刷廢水。（2）傳統(tǒng)印刷工藝中使用白油、去污油、印刷水等添加劑污染環(huán)境。（3）印刷后的清潔設(shè)備和絲網(wǎng)浪費(fèi)大量水資源。

如今，數(shù)字印刷技術(shù)的飛速發(fā)展屬于綠色染整技術(shù)，它不產(chǎn)生廢紙漿，不需要水資源。對(duì)于具有相同色深的圖案，數(shù)字印刷過(guò)程中的染料量?jī)H為傳統(tǒng)印刷過(guò)程中染料量的40%，而在后續(xù)處理洗滌過(guò)程中僅去除了5%的浮色。數(shù)字印刷的綜合能耗僅為傳統(tǒng)印刷的1/3～1/4，產(chǎn)生的廢水僅為傳統(tǒng)印刷廢水的1/15～1/25。

（二）智能背景下數(shù)碼印花技術(shù)的缺點(diǎn)

1.總體成本很高。在數(shù)字印刷中，熱轉(zhuǎn)印油墨是熱升華油墨，數(shù)字直接噴射油墨是活性油墨或環(huán)境友好型活性油墨，成本高于普通墨水。如果選擇的墨水與機(jī)器不匹配，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)器阻塞或最終產(chǎn)品存在缺陷。同時(shí)，熱轉(zhuǎn)印所需的紙是升華轉(zhuǎn)印紙，其成本略高于普通紙。

2.打印數(shù)據(jù)的丟失率很高。印刷機(jī)會(huì)受到使用中許多外部因素的影響，并且對(duì)機(jī)器的操作要求也更高。打印環(huán)境溫度應(yīng)保持在15～33t，相對(duì)濕度應(yīng)在35%～80%。在通風(fēng)的情況下，室內(nèi)空氣流量高，空氣中的細(xì)小灰塵會(huì)阻塞噴嘴，并且在打印過(guò)程中墨水會(huì)破裂，如果房間太干燥，則機(jī)器中的墨水將變干燥并阻塞噴嘴。

3.色差大。在當(dāng)前數(shù)字印刷的過(guò)程中，所有的顏色往往都是四色墨水混合產(chǎn)生的，而色彩的控制也主要取決于具體的軟件。因此軟件只有與印刷機(jī)高度匹配，才能夠在極大程度上減少色差。在具體印刷的過(guò)程中同樣需要進(jìn)行調(diào)整，否則就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的色差。

三、印刷技術(shù)在當(dāng)前染整行業(yè)的整體運(yùn)用

（一）數(shù)碼印花技術(shù)工藝

在升華直接注入過(guò)程中，對(duì)于需要打印的圖案則通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行處理，保證所有的墨水都要打印在織物的表面上。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中，為了使整個(gè)圖案變得更加豐滿，更加細(xì)膩，在注射一些毛毯、網(wǎng)鞋材料時(shí)，也要針對(duì)具體的色差問(wèn)題進(jìn)行具體的研制與分析。結(jié)果表明，在油墨中添加125nm分散染料和NNO可以有效提高聚酯地毯印刷圖案的耐摩擦性和深色效果。將白色聚酯針織物用預(yù)處理劑處理，然后直接進(jìn)行數(shù)字注射印花。除此之外，筆者研究了預(yù)處理劑中各組分的比例和工藝對(duì)滌綸針織物水洗牢度的影響，結(jié)果表明，在最佳工藝條件下，滌綸針織物的耐洗色牢度可達(dá)到4-5級(jí)[2]。

（二）數(shù)碼印花技術(shù)工藝與傳統(tǒng)排墨工藝的結(jié)合

排墨是一種印刷過(guò)程，其使用印刷漿料去除染色織物上的“基色”以形成白色或彩色圖案。繪畫染色后，織物的許多部分變?yōu)榘咨?，以便進(jìn)一步染色和印刷。數(shù)字印刷技術(shù)和排放技術(shù)的結(jié)合對(duì)原始織物進(jìn)行部分脫色和重新著色的方法產(chǎn)生了非常有效的效果[3]。

（三）數(shù)碼印花技術(shù)與傳統(tǒng)燒花工藝的結(jié)合

一般來(lái)說(shuō)，溫度應(yīng)控制在爛漿的淺棕色部分，這時(shí)，很容易洗掉爛漿的殘留物。同時(shí)，必須注意燒成的紙漿的制備、紙漿與酸的比例、烘烤時(shí)間的控制、墨水是否滲透以及色牢度。要達(dá)到最佳效果，需要進(jìn)行多次測(cè)試。當(dāng)數(shù)字印刷技術(shù)與燒花技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，燒花技術(shù)的獨(dú)特表面機(jī)制處理使數(shù)字印刷圖案真實(shí)且虛擬，這項(xiàng)工作首先使用燒花技術(shù)形成不規(guī)則的透明膠片圖案在織物表面上，然后使用數(shù)碼印花技術(shù)在織物上噴涂裂紋圖案。這樣，腐爛線的圖案就隱約出現(xiàn)，與側(cè)面形成了鮮明的對(duì)比。

四、數(shù)碼印花技術(shù)與傳統(tǒng)扎染有機(jī)結(jié)合的發(fā)展前景

當(dāng)前，扎染工藝和數(shù)字印刷在市場(chǎng)上通常是獨(dú)立的，并且它們各自的缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了它們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的快速發(fā)展。但是，如果將這兩個(gè)過(guò)程“結(jié)合”起來(lái)，它們各自的缺點(diǎn)和在市場(chǎng)中的空白將被填補(bǔ)，這是扎染和數(shù)字印刷的新市場(chǎng)方向。這不僅為設(shè)計(jì)師提供了新的設(shè)計(jì)思路，而且為上市公司的生產(chǎn)提供了一定的參考，因此，這種“組合”創(chuàng)新具有廣闊的發(fā)展前景和良好的創(chuàng)新參考意義，可以促進(jìn)文化創(chuàng)意產(chǎn)品的不斷發(fā)展。

近年來(lái)，紡織染整行業(yè)采用了先進(jìn)技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用，從根本上改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式、勞動(dòng)模式和市場(chǎng)。為了確保現(xiàn)代高科技的應(yīng)用，必須建立有效的人才庫(kù)，因此，引進(jìn)和開(kāi)發(fā)人力資源已成為建立和發(fā)展現(xiàn)代紡織印染業(yè)的最重要的戰(zhàn)略措施。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，要想成功，就必須學(xué)習(xí)新知識(shí)、了解新情況、把握新趨勢(shì)、適應(yīng)新環(huán)境的挑戰(zhàn)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，由于技術(shù)的快速更新，對(duì)人類的就業(yè)能力構(gòu)成了巨大的威脅，為了滿足這種快速發(fā)展的要求，迫切需要掌握計(jì)算機(jī)操作技能、外語(yǔ)技能和其他信息交流技能并不斷挖掘人們的潛力。就當(dāng)前紡織物印刷的實(shí)際情況來(lái)看，可以適當(dāng)?shù)赜∷⒁恍﹪?guó)畫以及中外的名畫作品，通過(guò)這種方式來(lái)達(dá)到高端印刷的具體效果，同時(shí)這也在一定程度上提升了當(dāng)前印花作品的價(jià)值。隨著當(dāng)前我國(guó)旅游事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)旅游紀(jì)念品往往缺少一定的地區(qū)性特色，與此同時(shí)，國(guó)外的部分旅游作品已經(jīng)達(dá)到了一定的發(fā)展規(guī)模。比如說(shuō)當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)部分的博物館紀(jì)念品部門只能通過(guò)出售鑰匙鏈來(lái)維持其發(fā)展，然而國(guó)外卻出現(xiàn)了一些精美的印刷以及數(shù)字印刷作品，對(duì)此，我國(guó)可以借鑒這種紀(jì)念品的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。由于當(dāng)前我國(guó)旅游資源相對(duì)比較豐富，尤其是在加入世界貿(mào)易組織后，與世界的聯(lián)系也更加緊密，因此在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)碼印花技術(shù)在我國(guó)有著極大的發(fā)展前景。

五、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字紡織品設(shè)計(jì)師必須使用數(shù)字印刷技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)更好、更具創(chuàng)新的織物圖案。同時(shí)，除了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)數(shù)字印刷技術(shù)的研究外，還需要靈活使用不斷更新的繪圖軟件，掌握流行趨勢(shì)，結(jié)合傳統(tǒng)工藝和當(dāng)?shù)貧v史文化的精髓進(jìn)行設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)具有深厚文化內(nèi)涵和藝術(shù)美學(xué)的新數(shù)字模型。