【集萃網(wǎng)觀察】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)進入實用階段。上個世紀90年代，計算機技術(shù)開始普及，1995年出現(xiàn)了按需噴墨式數(shù)碼噴射印花機。1999-2000年采用壓電式噴頭的數(shù)碼噴射印花機有較多國家展出，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。
近幾年，我國的紡織印染業(yè)高速發(fā)展，印花產(chǎn)量也同步增長。與此同時，服裝流行周期卻越來越短，花型變化越來越快，生產(chǎn)要求越來越高，訂貨批量越來越小，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、平網(wǎng)、圓網(wǎng)的噴墨、噴蠟制網(wǎng)機等數(shù)字化手段來改進加工過程，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，在國際上我國印染產(chǎn)品出口也越來越受到包括環(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間，無論怎樣也無法滿足小批量、多品種的現(xiàn)代印花趨勢，因此發(fā)展出無版、無壓力的數(shù)碼印花。其基本原理與噴墨打印機相同。
噴墨打印技術(shù)可追溯到1884年，美國人C.H.Richard在注射器中放入水，施加壓力針頭就飛出液滴，如果控制液滴運行方向，就可在紙上形成圖像，稱為霧墨印花。當時因為針、墨有問題，效果很差，直至1960年才正式進入實用階段。在十年前將噴墨技術(shù)用于條碼加工或產(chǎn)品序號的印制，稱噴碼機。
數(shù)碼噴射印花是一個系統(tǒng)工程，涉及到CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、精密機械加工技術(shù)及精細化工技術(shù)等前沿科技，是信息技術(shù)與機械、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)涉及大量的計算和控制，可以說沒有今天的高速計算機就不可能有數(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)展基本上與計算機的工作能力同步，而計算機技術(shù)發(fā)展至今依然沒有任何減弱的跡象，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展可以預計未來的數(shù)碼噴射印花技術(shù)也會有高速發(fā)展。同時噴頭的制造技術(shù)也得益于集成電路的相關(guān)技術(shù)，如蝕刻、精密組裝等�，F(xiàn)代高頻率、多噴嘴的噴頭不斷出現(xiàn)就證明了這一點。
90年代計算機技術(shù)逐步普及，連續(xù)式數(shù)碼噴射印花機出現(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，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，在服裝面料方面無法應用。
1995年出現(xiàn)了按需噴墨式數(shù)碼噴射印花機，當時主要采用熱泡式噴頭，分辨率300dpi，后來逐步發(fā)展到600dpi，4色為主，基本可以在面料上應用。
1999-2000年采用壓電式噴頭的數(shù)碼噴射印花機有較多國家展出，包括荷蘭、日本、瑞士、美國、意大利和中國宏華公司，分辨率可達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，色彩也更均勻自然，因此廣受歡迎，應用面也逐步擴大。
目前，各種新型數(shù)碼噴射印花機紛紛出現(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。
無庸置疑，數(shù)碼印花技術(shù)的出現(xiàn)和成功應用無疑是紡織業(yè)中的一次重大技術(shù)革命，它具有里程碑式的意義，數(shù)碼印花帶來的經(jīng)濟效益和社會效益將對全球特別是紡織印染大國中國產(chǎn)生深遠的影響。與歷次產(chǎn)業(yè)升級和變革一樣，數(shù)碼噴射印花新技術(shù)的出現(xiàn)既是挑戰(zhàn)也是機會，中國紡織企業(yè)在即將到來的變革中必須搶占先機。
2007年杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司研發(fā)的VEGA高速導帶數(shù)碼印花機器獲得國家發(fā)明二等獎。同年，VEGA數(shù)碼印花系統(tǒng)在ITMA展會正式商業(yè)展出，標志著中國的數(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高速導帶數(shù)碼印花機已經(jīng)實現(xiàn)140平米/小時的最高噴印速度，1080dpi的最高噴印精度。同時支持多種專業(yè)墨水和面料。這標志著，宏華的數(shù)碼印花設(shè)備，已經(jīng)可以進入主流工業(yè)領(lǐng)域的應用，同年部分海外廠商推出了數(shù)碼印花設(shè)備的市場。
2009 年1月以宏華數(shù)碼為依托的《國家數(shù)碼噴印工程技術(shù)研究中心》正式成立，這也標志著中國在數(shù)碼印花的應用研發(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)是隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展而逐漸形成的一種集機械、計算機機電子信息技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，它最早出現(xiàn)于20世紀90年代中期，這項技術(shù)的出現(xiàn)與不斷完善，給紡織印染行業(yè)帶來了一個全新的概念，其先進的生產(chǎn)原理及手段，給紡織印染帶來了一個前所未有的發(fā)展機遇。
簡而言之，數(shù)碼印花是將花樣圖案通過數(shù)字形式輸入到計算機，通過計算機印花分色描稿系統(tǒng)（CAD）編輯處理，再由計算機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)的推廣應用，將對21世紀我國紡織業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，表現(xiàn)為：
�。�1）推動企業(yè)生產(chǎn)方式和經(jīng)營模式
長期以來，由于傳統(tǒng)工藝的局限，生產(chǎn)印花產(chǎn)品必須要達到一定的規(guī)模和數(shù)量，企業(yè)才會有效益。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展，市場的需求越來越趨向多樣化、個性化。數(shù)碼印花技術(shù)的出現(xiàn)，使這個長期困擾企業(yè)的難題迎刃而解。過去一個產(chǎn)品從設(shè)計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小時成品便可到手，能較好滿足消費者穿著或裝飾的個性化需求。有人預測，21世紀數(shù)碼技術(shù)將以最快的速度與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，進而實現(xiàn)完全個性化的、一對一的量身定制的經(jīng)營模式。
�。�2）將最大限度地滿足人們的個性化需求，改善人們的生活質(zhì)量。
對廣大紡織品設(shè)計師來說，它是極好地發(fā)揮個人創(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)實的成品。數(shù)碼印花色彩豐富，采用四色加專色，可印出1670萬種顏色。對廣大消費者來說，從家裝到服飾、旅游用品都可以按個人愛好，進行個性化的設(shè)計。從這個意義上說，一個新技術(shù)的出現(xiàn)還會帶動一個新的市場，刺激新一輪的消費需求。
�。�3）數(shù)碼印花將直接促進“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，也無廢水污染，杜絕了調(diào)漿間印花機沖洗而排放的染液，達到印花過程無污染。也省去了膠片。絲網(wǎng)、銀筒等材料消耗。既減輕了企業(yè)負擔，又實現(xiàn)了環(huán)保的要求。
二、數(shù)碼印花技術(shù)的特點
數(shù)碼印花的生產(chǎn)過程簡單地說就是通過各種數(shù)字化手段如：掃描、數(shù)字相片、圖像或計算機制作處理的各種數(shù)字化圖案輸入計算機，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方面的優(yōu)勢：
1．數(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)時間。接受花樣的方式，可以通過光盤、E-mail等各種先進手段，一般打樣時間不超過一個工作日，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，這在當今時間就是金錢，效率就是生命的市場競爭法則下，無疑給企業(yè)帶來了更多的市場機遇。
2．數(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)的套色和花回長度的限制，可以使紡織面料實現(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)過計算機進行測色、配色、噴印，從而使數(shù)碼印花產(chǎn)品的顏色可以理論上達到1670萬種，突破了傳統(tǒng)紡織印染花樣的套色限制，特別是在對顏色漸變、云紋等高精度圖案的印制上，數(shù)碼印花在技術(shù)上更是具有無可比擬的優(yōu)勢。另外，傳統(tǒng)印花的圖案往往受到“花回”長度的限制，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)計的空間，提升了產(chǎn)品的檔次。
3．數(shù)碼印花生產(chǎn)真正實現(xiàn)了小批量、快反應的生產(chǎn)過程，生產(chǎn)批量不受任何限制。
由于數(shù)碼印花生產(chǎn)過程全部實現(xiàn)計算機化的數(shù)字生產(chǎn)，從而使生產(chǎn)靈活性大大提高，一些產(chǎn)品甚至可以實現(xiàn)當日交貨，立等可取。另外，由于計算機技術(shù)的應用，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)計師對圖案對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。
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算機“按需分配”，使得噴印過程中，沒有染化料的浪費，沒有廢水產(chǎn)生，由計算機控制的噴印過程中，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，實現(xiàn)了低能耗、無污染的生產(chǎn)過程，給紡織印染的生產(chǎn)帶來了一次技術(shù)革命。
