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　　數碼噴墨印花是一項系統工程，其關鍵技術為設備、軟件、色墨水的研究與開發。

　　杭州宏華數碼科技股份有限公司于2007年9月在德國慕尼黑國際紡織機械博覽會上，代表中國正式推出了命名為VEGA（織女星）系列高速導帶式數碼噴墨印花機。該機采用16只世界先進的美國產工業級不銹鋼壓電式噴頭，最高印花速度為140m2/h（360dpi，4色），最高噴印精度1080dpi。同時支持多種專業墨水和面料，可以通過軟件和硬件控制技術來控制墨滴的大小和速度。真正實現了工業化數碼噴墨印花生產。

　　VEGA高速數碼噴墨印花機技術涉及數碼噴印設備和制作方法、工藝，是軟、硬件的結合體，軟件部分包括紡織品圖案網上協同設計技術、適合多品種紡織品的專用RIP控制技術等，硬件部分包括數碼噴印機電結構等。VEGA高速數碼噴墨印花機包括導帶傳動式介質輸送裝置、噴墨打印裝置、供墨裝置、導帶糾偏裝置、噴墨打印裝置的同步升降裝置、導帶表面清洗裝置、介質黏貼于導帶上的貼布裝置等。

　　VEGA系統在傳統的圖像壓縮技術基礎上增加了24位RGB到16位RGB格式的轉化，提出了協同設計共享圖案有效編碼壓縮新方法。

　　2.數碼噴墨印花工藝

　　2.1 數碼噴墨（活性、酸性）印花工藝

　　織物數碼噴墨印花只是整個印花布生產過程中的一部分，還需有相配套的織物前處理和后處理設備才能完成。

　　織物前處理→印前烘干壓平→噴墨印花→印后烘干→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。

　　2.1.1 前處理工藝

　　前處理劑的選擇是根據墨水中含有的染料成分不同而不同。如加入的某些增強劑，可提高活性染料的上染固著作用，可以減少滲化。加入堿劑碳酸氫鈉，可加速活性染料在汽蒸時與纖維素的固色反應，固色越快，越不易滲化。海藻酸鈉主要是防止染料溶液滲化和烘干時染料發生泳移，提高印花的精細度。

　　提高墨水或色漿對織物的潤濕和保證染料在固色時有良好的溶解狀態，也是確保染料充分上染的重要條件，所以有時在前處理液中加入一些表面活性劑。

　　2.1.2 織物要求

　　為了得到鮮艷而清晰的圖案，用于數碼噴墨印花的織物應具備以下條件：

　　a.對墨水或色漿吸收要快，能夠抑制染液的滲化：

　　b.允許墨水液滴重疊，黏著的液滴不會流動和滲化：

　　c.墨水液滴能在織物上保持細小而且大小一致的狀態，墨水液滴形狀呈圓形，圓周光滑。由此可見，對于數碼噴墨印花技術的應用者，提高印制效果的主要措施就是對織物進行特殊的前處理以減少滲化。

　　2.1.3 噴印加工

　　VEGA（織女星）系列的高速導帶式數碼噴墨印花機吸取了傳統印花機的優點，以平移的導帶輸送方式，滿足整卷、定位等織物產品的印花要求。

　　印制后的織物一方面應及時烘干，防止染料墨水搭色，另一方面需及時汽蒸、水洗，防止因長時間放置后，染料被還原或氧化而影響發色。

　　后處理過程如下：蒸化（100～102℃，15～45min）→冷水洗一道（防沾污皂洗劑3g/L）→冷水洗兩道→80℃皂洗（中性皂洗劑3g/L）→冷水洗兩道→固色柔軟（固色劑3g/L、柔軟劑3%、室溫處理15min）→烘干（100℃）

　　蒸化的設備可選用連續平幅蒸化機或圓筒蒸箱，由于圓筒蒸箱具有發色鮮艷的特點，建議使用圓筒蒸箱。

　　2.2 數碼噴墨分散印花工藝

　　采用分散墨水進行噴墨印花，工藝一般分為二種。第一種方法是對織物進行前處理，然后進行噴墨印花、烘干、蒸化、水洗、烘干定形：第二種方法是把分散墨水先打印在轉移紙上，再將打印在轉移紙上的圖案通過熱轉移到滌綸織物上，這樣就省去了對織物的預處理及后道加工。

　　2.3 數碼噴墨顏料印花工藝

　　采用顏料墨水進行噴墨印花，工藝一般分為二種。第一種方法是對織物進行前處理，然后進行噴墨印花、烘干、焙烘或熱壓固色;第二種方法是把顏料墨水直接打印在織物上，然后烘干、焙烘或熱壓固色，省去了對織物的預處理。具體采用何種生產方式則取決于使用墨水的特性及織物的狀況，可參照相關顏料墨水的產品說明書。

　　3.數碼噴墨印花使用的墨水

　　數碼噴墨印花機對所使用的墨水質量有極其嚴格的要求，黏度、表面張力、粒徑、pH值、電導率霧都要控制在特定的范圍之內，同時要求有較好的高溫和低溫貯存穩定性;在噴頭中要有良好的保濕性能，以免在停機時堵塞噴頭：噴到織物上的墨水要有好的快干性，以免滲化造成輪廓不清。為了獲得這些性能，在墨水中除了要加入染料以外，還要加入增溶劑、保濕劑、pH調節劑、增稠劑、防霉劑等。染科的用量一般為7～15%，其余均為各種添加劑和去離子水。。

　　噴墨印花采用的墨水分為兩大種類，即水溶性的染料墨水和不溶性的顏料墨水。

　　3.1 染料墨水

　　染料墨水具有色譜齊全、色彩鮮艷、得色強度高及質量穩定等優點。染料的色相主要有黃、品紅、淺品紅、青、淺青和黑6色，染料的性能主要包括染料的色相、強度、鮮艷度、日曬、耐水（褪色、沾色）牢度、染料拼色的配伍性等。現在在數碼噴墨印花上使用較多的染料型墨水類型有活性染料、酸性染料、分散染料幾種。一般天然纖維使用活性染料和酸性染料：滌綸纖維面料使用分散染料，分散染料由于它不溶于水，要借助分散劑變成細微的顆粒分散于水中。

　　活性、酸性和直接染料型墨水噴墨印花時需要對纖維做預處理，主要是提高固色率和印花精確度。因為這些染料用于噴墨印花時，會有滲色現象，使得圖案不精確。分散染料型墨水則是通過紙熱轉印于滌綸上面，或織物進行前處理、直印后進行蒸化處理。

　　近年來，各大公司對噴墨印花用活性染料開展了系統研究并不斷推出噴墨印花的活性染料商品，例如：原Ciba（汽巴）公司的CibacronMIink系列有8個品種，特別適用于壓電式和熱氣泡噴射技術的噴墨印花;Dystar（德司達）公司的JettexR型活性染料由13個品種組成，JettexRink有9個品種，均為經提純和專門處理過的活性染料;日本住友公司也研究出了專門用于棉纖維紡織品噴墨印花用的活性染料，各項性能均能滿足噴墨印花的要求;中國臺灣永光公司可提供Everjet?RT全色域系列高純液體活性染料墨水組合。

　　現在市場上使用較多的是由青、品紅、黃、黑、淺青、淺紅、淺黃、淺黑8色組成的色墨。使用8色色墨可以根據需要噴印出色域廣、表現豐富、層次細膩的圖案。組合使用產生的顏色準確，能夠達到原件的色彩，完全能夠滿足生產的需求。例如噴印一些人物、風景、創作的藝術品等就可以使用有淺青、淺紅的6色組合的色墨。不同的墨水組合適用于不同面料、花型等。

　　3.2 顏料墨水

　　目前，噴墨印花所采用顏料的墨水大多為國外產品，生產商有Huntsman（亨斯邁）、BASF（巴斯夫）、DuPont（杜邦）等公司。

　　亨斯邁名為LyosperseTBl-HC2系列墨水適用于壓電式噴墨印花機，適用于各種纖維。該系列墨水性能優異，色彩鮮艷，耐光牢度及耐氣候牢度好，摩擦牢度高。印花織物柔軟，手感好。成本低，不需前處理和后水洗，印花過程一步完成，噴墨印花完成之后，在190～200℃條件進行焙烘1min或在200～210℃進行熱壓處理30s就可達到固色要求。該系列顏料墨水包括黃TBI-120HC2、紅TBI-350HC2、品紅TBI-380HC2、海軍藍TBI-450HC2、青TBI-580HC2、綠TBI-650HC2、灰TBI-700HC2、黑TBI-850HC2等8個顏色品種。

　　BASF（巴斯夫）公司已經開發了兩種不含紡織黏合劑的顏料墨水，即適用于壓電式印花低黏度Helizarin?墨水;適用于熱氣泡噴射按需滴液印花墨水HelizarinH?。Helizarin?EVOP-100系列顏料墨水包括黑BlackP100、灰GrayP100、青CyanPl00、深藍DarkBlueP100、黃YellowP100、金黃GoldenYellowP100、紅RedP100、品紅MagentaP100等8個顏色品種。使用該系列顏料墨水可以不對織物進行前處理。BASF公司推薦的前處理劑是LupreJetEV0，使用該處理劑對織物進行浸軋處理，可顯著改善織物的噴墨印花效果。在噴墨印花之后，在150～170℃條件下對印花織物焙烘5～10min即可完成固色，特別適合于不耐高溫織物的加工，同時可賦予產品柔軟的手感、更鮮艷的顏色和更精細的印花輪廓清晰度，更高的水洗牢度、摩擦牢度。

　　Dupont（杜邦）開發了Antistri顏料墨水，700系列顏料墨水由青CP773、品紅MP773、黃YP746、黑KP794、橙OP735、淺青LtcP777、淺品紅LtmP717、藍BP780等8個顏色組成。專用于棉及滌棉混紡織物的數碼印花，織物不需要進行處理就可直接印花，噴墨印花之后需要根據織物的規格進行不同的固色處理。

　　另外值得一提的是，Dupont（杜邦）公司出品白色顏料墨水，在數碼印花的生產過程中，印制深色純棉織物面料是一個比較難以解決的問題，因為首先普通的數碼印花機不具備自墨噴印功能，只能噴印彩色墨水，而所有的墨水都是透明或半透明的，不具備遮蓋力。這樣，在深色面料上噴印彩色墨水圖案效果就難顯現，尤其是黑色面料，基本就看不到什么噴印效果。白色墨水正是為解決這個問題而設計，但如果僅用一個噴頭來噴打白墨，噴墨量比較少，其對織物遮蓋性是遠遠不夠的，必須實現多噴頭大墨量的白墨打印，才能實現較好的遮蓋性，達到傳統絲網印刷的白度效果。從而可在深色織物上可以噴印出色彩鮮艷、層次豐富的圖案，更加可以表現豐富的顏色和精細的線條，色牢度和手感都不會比傳統印花差。不足之處是印制成本較高，僅適合于個性化噴印及小批量生產高檔印花產品。另外，由于白墨水的主要原料為鈦白粉，鈦白粉因為其自身的質量，很難在溶劑中保持懸浮，當印花機有一段時間不運作，最常見的問題是這種顏料會“下降”，難以保持墨水的理想狀態。所以使用白色墨水的印花機必須產生足夠的運動，以保持顏料的懸浮。鈦白粉另一個存在的問題是對于壓電式噴頭具有強烈的攻擊性。所以，維護計劃要十分到位，這樣才可以延長噴頭的使用壽命。

　　目前國產墨水的研發也得到快速發展。產品有活性墨水、酸性墨水、分散墨水、顏料墨水，和國外產品相比，價格上較為接近市場。如江南大學開發的可用于紡織品數字噴墨印花納米級顏料墨水，粒徑在50-150nm，有黃、品紅、淺品紅、青、淺青和黑6色。具有高防水和高耐光性能，且印制的織物圖案色澤鮮艷、牢度優良，織物手感柔軟，可以印制棉、蠶絲、滌綸以及各種多組分纖維織物，可以彌補染料墨水生產應用中的不足，降低生產成本。

　　目前宏華公司在活性、酸性、分散墨水項目開發的關鍵工藝方面也已取得了重要的突破，且價格相當具有競爭性，完全可以滿足VEGA（織女星）系列的高速導帶式數碼噴墨印花機對墨水使用方面的要求。

　　4.數碼噴墨印花的特點及其與傳統印花的比較【更多介紹】

　　噴墨印花代表著紡織印花的先進技術和未來的發展方向。相對于傳統紡織印花方法，它有如下優點：

　　a.數碼噴墨印花全過程實現數字化，無需制網就直接打印出效果，既快又好，節省時間，降低成本。而使印花產品的設計、生產能夠實現出樣及一定數量訂單快速交貨的需求。從設計到生產僅需一天時間，適應小批量、多品種訂單，尤其適合于及時交貨和顧客不同的需要。而采用傳統印花則需要進行分色、激光雕刻花紋，還要確定重復距離，篩網制造花費很大（包括刻花、洗滌、貯藏等），裝配時需對花，不同的批量要打不同的樣，費時費力。當小批量生產時，因為停機時間長，織物和油墨浪費多，刻紋花費也多，色彩匹配、制漿、設計、試制等方面花的時間及人工都較高。操作中如篩網的刻制、印花的洗滌和篩網的洗滌會帶來一定的污染。設計樣品和校驗工作往往很長，花費很多的精力，客戶若需修改其后工作量及成本更大。

　　b.數碼噴墨印花的圖案設計及修改極為方便。客戶從計算機上通過網絡就能看到最終面料圖案效果，并能加以修改。這種方式把設計師的設計理念、審美觀念及客戶要求完全、充分地發揮表現出來，非常適合于個性化訂制。客戶認可設計方案后即可進行批量加工。傳統印花中，一旦需對設計圖案、花型、顏色搭配等進行改變，過程很長，在制作上缺少靈活性和快速的市場應變能力。

　　c.數碼噴墨印花技術是通過數碼控制的噴嘴，在需要染料的部位，按需噴射相應的染液微點，許多微小的點速成所需花型，達到視覺上色彩連貫一致、花型逼真。而傳統印花對于色彩的飽和度和層次的鮮明性表現相對較差，對于一些云紋過渡也較難把握。

　　d.數碼噴墨印花幾乎不存在對花及套色準確性問題，無論何種花型、多少種套色，全部以直接印花方法完成。多組顏色工藝組合，色彩更趨完美，顏色空間無限，圖案套色精確，不會存在傳統印刷中疊印產生的第三色問題。

　　e.數碼噴墨印花生產過程中，小樣顏色即由計算機自動記錄顏色數據，批量生產時顏色數據按打樣數據配置，顏色數據不變，可以保證小樣與大樣的一致性。在傳統印花中，小樣和大樣的一致性則很難保證，這是因為調漿的批次不同，導致同一個顏色發生細微的變化。這個問題在傳統印花業一般很難解決。

　　f傳統印花工藝中，設計師設計的花型圖案要根據印花設備的特點來設計“花回”。這就在一定程度上限制了設計師的發揮。數碼噴墨印花的工藝過程中可以不存在“花回”的概念，使設計師的設計思路得到充分的發揮，拓展了紡織圖案設計的空間，為設計師設計出更加優美的圖案打下基礎。傳統紡織印染花樣的套色限制，印lo套色以上就很困難，數碼噴墨印花技術采用數字圖案，經過計算機進行測色、配色，色彩豐富，能表現出多達1600萬種顏色，特別是在對顏色漸變、云紋等高精度圖案的印制上，數碼印花在技術上更是具有無可比擬的優勢，從而真正實現了任意色彩的設計。

　　g.數碼噴墨印花小批量生產（1000m以內）印制比傳統印花成本低。這就為適應多品種、小批量的市場打下良好的基礎。

　　h.數碼噴墨印花過程中所需要的數據資料以及工藝方案，全部儲存在計算機之中，可以保證印花的重現性。在傳統的圓網印花生產中，對檔案的保存是一個令人比較頭疼的問題。花稿的貯存、圓網、平網的貯存要占很大的空間，即浪費人力又浪費物力，同時保存的效果又不是很好。

　　i.數碼噴墨印花屬于綠色環保生產方式，噴印過程不用水，不用調制色漿，按需使用染料，無廢染液色漿排放，污染很少。傳統的印花對水的需要量非常大，產生的廢液、廢水、廢漿對環境產生極大的污染。

　　j.數碼噴墨印花各項牢度指標均可達到國際標準（活性、酸性、分散印花，完全符合歐美出口標準），滿足了眾多外貿客商的要求。

　　k.數碼噴墨印花可以通過互聯網接單，全過程由計算機控制，圖案以數字形式存儲在計算機中，確保印花色彩的一致性，工藝過程高度自動化。

　　數碼噴墨印花目前應用領域可概括如下：時尚服裝，服飾用品（如絲巾、圍巾、領帶等）：運動服和泳裝面料;家用紡織品面料（如窗簾、床單、毛巾、桌布和家具用布）;汽車內裝飾物：旗幟和橫幅：制版或大批量印制前打樣;T恤衫和特種紡織品;壁面裝飾;雨傘、箱包、鞋帽、玩具、織帶等;其他一切以紡織品為載體以圖案來表現的物品。

　　5.數碼噴墨印花節能減排與增效優勢

　　VEGA數碼噴墨印花節能與減排優勢：這種數碼噴印技術與傳統印花方式完全不同，它不需要制版，省略了傳統印花所需制網、配色調漿、刮印等工藝;省略了傳統印花所需的制網機、上膠機、感光機、烘房等設備，直接通過單臺計算機控制機械運作，把輸入在電腦內的打印圖案完美地呈現出來，節省了傳統印染整條生產線所需的耗電量。此外，這種通過計算機輸入數字來控制噴頭作業的形式，完全實現了按需噴印。

　　VEGA數碼印花系統同等產值的數碼印花工藝和傳統印花工藝相比，在耗電量上下降了50%，在耗水量上下降了30%，在染料使用量上下降了30%。可使污水處理成本下降30%。總體工藝污染度下降90%。

　　數碼印花工藝的投資收益率是傳統印花工藝的3.5倍。宏華的VEGA數碼印花工藝，徹底擺脫了傳統印花“高能耗，高污染，高排放，低附加值的”三高一低困境。數碼印花每萬元產值能耗只有傳統印花的1/10。按照相同的投資額度，在目前的市場價格條件下，上馬VEGA數碼噴墨印花系統，投資回收期約2～3年，若上傳統印花設備系統項目，投資回收期約4～5年。

　　6.數碼噴墨印花發展前景

　　目前，一些管理上水平、產品上檔次的印染企業正在逐漸放棄低價惡性競爭的市場策略，努力使產品走向高檔化，追求產品的高附加值，這樣的市場營銷必然具有產品小批量、多品種、個性化、速交貨、高品質等特點，而這正是數碼噴墨印花的優勢所在。而且隨著科技的發展，隨著國產化配套能力的大幅提高，數碼噴墨印花在印制速度的提高和墨水等耗材價格的降低方面，都取得了顯著的進展，制造成本較以前有大幅度的降低。

　　隨著市場需求的不斷變化，傳統的印花在許多方面很難滿足人們的需求，數碼噴墨印花現階段雖然不能取代傳統印花方式，但可以彌補傳統印花方式的不足，最大限度地滿足客戶需求。特別是傳統印花受到套色的限制和工藝條件的影響。一些顏色豐富，效果特殊的圖案根本實現不了。而數碼噴墨印花不會受到套色的限制。可以在同一圖案上生成不同的顏色。一般而言，大自然中有的顏色，基本上都可以在數碼噴墨印花中實現。

　　人們的個性化需求，市場對印花面料朝著批量方向發展，有些根本不適合在傳統印花中生產。而噴墨印花卻滿足人們的這一需求，噴印的時候不受織物品種的限制，根據需要實現按需噴印。

　　定位花型的噴印也是數碼噴墨印花的極大優勢之一，可以在服裝裁片或者成品服裝上打印出定位花。在服裝設計和一些高檔服裝中滿足人們的需求。

　　數碼噴墨印花技術的出現為紡織行業跳出傳統紡織印染模式提供了轉機。作為一種低污染、按需定制、可實現網上設計和服務的新型印花工藝，數碼噴印技術可以說是藝術與科學技術緊密結合的產物，具有較高的技術門檻和強大生命力。目前該項技術在歐洲、日本、韓國及中國臺灣地區的發展已經呈現出百舸爭流的局面。國內杭州宏華數碼科技也已經在關鍵技術上取得重大突破，完全具備了產業化推廣的實力，但從整體而言該技術在我國仍處于推廣階段，亟需予以扶持和培育。

　　目前仍有些問題需要解決，以使該項新技術不斷發展和完善。即如何降低噴墨印花設備價格、提高印制精細度及速度、延長噴嘴的使用壽命以及研制適合于各類織物的墨水配方，解決選用的墨水和現有數碼噴墨印花機的匹配性問題，研究不同織物品種為提高噴印質量的前處理工藝，國產墨水如何提高色彩表現、粒徑均勻性、對噴頭易阻塞等等問題。總之，高品質的墨水、噴頭對不同墨水的兼容性、降低印花成本是數碼噴墨印花如何早日進行大規模產業化應用的關鍵。

　　國家經貿委已將數碼印花技術列入《國家重點行業清潔生產技術導向目錄》中，是國家環保總局、經貿委下發的《印染行業廢水污染防治技術政策》文件中鼓勵采用的主要技術之一，在印染行業“十一·五”規劃綱要中也明確提出要大力推廣和改進。

　　我國的浙江省也對此十分重視，出臺了相關鼓勵發展的政策，并形成了政府和企業互動的發展勢頭，這些必將有助于提升浙江紡織產業的核心競爭力，提高產品的附加價值，實現印染技術的跨越式發展。因此，很值得其他省市政府和企業所借鑒。

來源：中國印染資訊網