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一枝独秀的织物数字印花-喷墨直印花
版权声明:本文出自"雅式工业专网"

>>有关还原墨水的工艺讨论 >>还原墨水测试用户体验(声音) >>热转印工艺特点 >>数字直印花发展前景



织物数字印花技术的印花速度令人称奇,该技术也因此在个性化市场得以广泛应用,占得一席之地——不仅取代了传统工艺,而且在诸如显示图形、服装装饰与时装面料等多个层面的定制服务领域,创造了新的商机。

织物数字印花并不是一个全新的领域。多年来,印花厂已经利用宽幅形式或制衣机械绘制可以转印到织物上的图案,或者在厚涂织物上直接印花,以制作横幅广告或车身广告,其所使用的宽幅或超宽机械与在乙烯基材料或纸张上进行印花的毫无二致,但却可以在各种织物基底上直接与印制照片一样清晰的图案,那么,问题是,近年来,打印头与油墨组合方面出现了哪些实质性的变化与进步呢?

在室外应用方面,新型油墨不会因天气影响而出现褪色或剥蚀现象,而时装与家居织物所用油墨与染色布一样耐洗,亦不会因日晒而褪色。还有,新型的染料性数字油墨使织物比以前所用的增塑颜料油墨显得更加清新、自然。

无论身处都市或小镇,利用新型油墨印制的欧冠对阵,如,商业场所悬挂的色彩鲜艳的横幅广告、照片一样栩栩如生的车身帆布广告、楼盘采用的大幅印花包裹材料等,极为普遍,随处可见。在主要街道的商铺里,传统的看板、促销牌大多已经让位于更加美观、漂亮的丝质或纱质悬挂物。

一些数字印花机制造商,如Efi Vutek、Leggett & Platt以及Gandinnovations等,现已可以提供3米宽印花机,采用的通常为溶剂油墨或紫外线固化油墨。


彩色广告横幅,由德国Wissinger印花厂所制造的Vutek设备印制。


在彩旗印制相关领域,容量较高的打印头单次操作即可喷射出足以渗透织物与颜料两面的墨量,印花效果清晰。如果采用丝网印花技术,则需进行多次操作,既费时,又费力。

这种容量较高的打印头亦将数字技术引入起毛织物与地毯印花,相应的印花技术包括奥地利齐玛(Zimmer)的Chromojet机。


MS One服装印花机正在进行印花操作,油墨为Sawgrass NaturaLink所制。


这种变化在服装装饰领域可能体现得更加深刻。几年前,服装数字印花还仅仅意味染料热转移印花,需要用熨斗进行转印,而现在,用时不足一分钟,即可将一套完整的多色图案直接印制到服装上。此外,由于这一印制过程采用计算机控制,前后两件服装可以印制完全不同的两种图案。

这一工艺新近出现了新的发展,其中包括“防染”印花工艺,效果与蜡染印花类似。而在三年前,直接印花仅可应用于浅色服装。现在,包括Kornit Digital在内的机械供应商业已推出了新的系统,从而使在深色基底上进行印花成为可能。



日本岛精(Shima Seiki)以无缝针织技术闻名于世,推出了一款可对一件衬衫的整个表面进行装饰的印花机,这种印花机所采用的自动传感器可识别衣边所在位置。

此类技术开发业已创造了小批量生产与试销服装的商机,但其最为引人注目之处还在于其定制化的生产方式。利用厂商提供的网址,如Zazzle.com或TshirtStudio.com,客户可以上传其自有图案,数周之后即可收到一件印有个性图案的服装。

根据目前的市场格局,印花机面临多种款式与成本结构选择。美国Screen & Digital推出的入门级的T-Jet服装印花机的购进价低于二万美元,而高速Kornit 93X的购进价要高出数倍。这一市场的领导性制造商包括Mimaki、Brother与意大利MS公司。



织物数字印花在时装面料与室内装饰方面已经接受了严格的考验。在这一领域,成品必须满足家庭洗涤要求,即所用的油墨要均匀散布于聚酯材料之中,具备棉质反应性,对丝质材料要呈酸性等。

颜料油墨,由于原本适用于其它多数纤维,现在需要仅仅停留于织物表面,而不渗透其中,这样就限制了其适用性。

在世纪之交,体现最新技术发展水准的就是小型工作室印花机,通常由Mimaki或Mutoh所制造,经过添加一种特殊处理系统,改造后的印花机适用于特定织物。这种印花机的印花能力为6m2/h,这种能力仅可满足供样要求。

到2003年前后,一种全新的印花机械即批量织物印花机面市,印花速度高达30~150m2/h。


采用英国R.A. Smart公司设备生产的时装印花面料。


这种印花机采用水基颜料油墨,由著名的颜料制造商研制而成,可与特定的打印头兼容使用。这种油墨价格不菲,成为影响这种工艺推广普及的瓶颈。

不过,这种工艺在局部大获成功,如,意大利科摩已经从Epson/Robustelli购进了数十台Monna Lisa印花机,此外,KonicaMinolta所制造的Nassenger V印花机以及美佳尼(Reggiani)制造的DReAM 印花机均已投入使用。

2007年,出现了印速更高的印花机。这种印花机采用更新、更宽大的打印头,用户因此能以一个更加“开放”的方式选择油墨,荷兰Osiris生产的专用印花机Isis便是其中的佼佼者。Isis印花机一个小时可印花1000米织物,对于许多装饰或时装面料,这种印花的分辨率十分理想。这种印花机所用油墨的价格十分昂贵,一平米印花的成本合0.54美元。


亮丽的地毯与色彩鲜艳的毛巾均采用齐玛公司所制造的Chromojet印花机印制。



Isis印花机价格卷标上的起价在4600万美元,显然,这种印花欧冠对阵的消费目标针对的是“高端消费者。”

所有的这些研发成果表明,织物数字印花规模庞大,且来势凶猛,不时即有制造商跻身数字机械市场。在织物或服装直接印花领域,市场范围内,至少有40家企业涉及数字印花机制造。

在这一欧冠对阵组合中,服装印花显然属于一个新兴行业,尽管受到2004~2005年纺织行业衰退之影响,但是,主流织物印花企业依然不断涌现。另一方面,这类企业中,许多依然在传统的丝网技术上投以重资,而更多的企业仍然看好数字机械市场,并且在这领域享有充足的资源。



正在维护中的大型Osiris Isis印花机(左)及维护完成后的机械状态(右)。


这是一个几乎按指数规律增长的市场。在今年早些时候的一篇报导中,美国咨询公司IT Strategies推算出,2005年喷墨印花机印花欧冠对阵的市场零售额为33亿美元。公司预测,到2010家,这一金额将会增长到180亿美元以上,年增长率高达40%。

这种增长更多地体现于服装的直接印花。IT Strategies表示,2005年,市场台式喷墨印花机服装直接印花的收入约为九亿美元,占总印花收入的约30%。到2010年,单服装印花一项业务的收入就将达到130亿美元,占总印花收入的比例增至70%左右。

审视这一技术与供给市场之后,IT Strategies估计,2005年,制造商织物数字印花的收入(硬件、介质与油墨收入)为19亿美元。它还预测,到2010年这一金额将会增长到60亿美元,年增长率达26%。

IT Strategies还对卷带式印花机与服装印花机的营业额与产量进行了预测。根据这家公司的预测,2005年,按市场专用数字印花机的数量为2300台计算,其印花织物的数量为8400万平方米。其中,75%与标牌印刷相关,20%与较新领域相关,如,内饰与服装等。


美佳尼DReAM批量印花机。


IT Strategies预测,数字印花织物年复合增长率为19%,5000台专用织物印花机的产量超过186 百万平方米。这家公司还预测,标牌与非标牌市场的相对重要性大致相当,到2010年,非标牌行业将占总产量的26%。

根据IT Strategies预测,服装直接印花喷墨印花机销量增长更快,2005年,这一销售量达到3000台;到2010,这一销售量将达2万台,复合增长率高达45%。所售印花机的90%为低端机型(价格低于5万美元)。


数码印花油墨体现竞争优势


潘雄伟

纺织品数码喷墨印花集计算机网络系统、数字处理和信息系统以及精密机械加工和高质量的精细化工材料于一体。作为一种全新的印花方式,是印花行业的又一次重大革命,代表了未来印花领域的发展趋势。

数码喷墨印花与传统印花工艺的最大区别是:数码喷墨印花不需要制版,省略了传统印花所需的描稿、制片、制网、配色调浆、刮印等工艺;省略了传统印花所需的制网机、上胶机、感光机、烘房等设备;省略了传统印花所需的涤纶胶片、丝网、镍网、辊筒等消耗材料;此外,数码喷墨印花能打印出传统印花无法达到的各类国画、油画、水彩画、水粉画等印花效果和艺术效果。

数码印花以个性化、小批量、多品种、高精度快交货、富有艺术效果的独特性,目前主要用于中高档的消费市场,如高档时装、工艺礼品、旅游饰品、丝巾、领带、各类书画及高档的织物面料等。

数码喷射印花机一般打印宽度为1~3.2m,有4~8个打印头,每只打印头有360喷孔。由于整个图像都是由细小的色点组成,因此需要有较高喷射点密度。对图像而言,通常分辨率在360~720dpi就可以达到清晰效果。织物面料的打印因受经纬密度的限制,打印的分辨率并非越高越好。如果分辨率达到1440dpi已现无点状态。

喷墨墨水可分为染料型和颜料型两大类,也有混合型的墨水,相继出现了染料喷墨印花、涂料喷墨印花。东华大学材料科学与工程学院的研究报告报导,已将UV固化油墨在数码喷墨技术中应用,染料也从4种基本色发展成8种颜色(四元色及浅青、浅红、宝蓝、橙)。

又据权威专家的文献报导,在织物上进行喷墨印花从理论上表达颜色可达1670万种,可见色泽之丰富,是一般的传统印花根本无法达到和想象的。

目前数码喷墨印花的墨水实际应用较多的主要是活性染料、酸性染料、分散染料和涂料制成的液墨。喷墨印花的用墨与喷墨制版的用墨比较接近,主要技术指针要考虑:表面张力一般为2.5 ×10-2~3.5×10-2N/m;粘度为3~10mPa‧s;用于喷墨的平均粒径应小于0.5μm,最大不超过1μm;导电率要求在750Siemens以上。

但是,任何一项新技术都会有其不足之处,有待努力改进。就数码印花而言,目前大多数数码印花机均使用青、品红、黄和黑(C、M、Y、K)四种墨水,按计算堆积数字控制信号向织物喷射墨水,并以点阵组合形成各种色彩,形成各种图案。

尽管人们努力且有越来越多的设备和软件将墨水数量的C、M、Y、K四“原色”提高到8种,但是这种点阵组色方法仍然在颜色数量和色谱宽广度上存在一定程度的局限性。业者在制造印花机的同时,设计选用可靠的软件系统,以确保花样设计选定的颜色,能在印花机上顺利喷印和重演是很重要的一项工作。

本文作者是中大印染材料工业有限公司高级工程师。


注:上文主要是针对工厂生产印花而言,其为个人投资T恤印花并了解数字印花的一些特点与前景提供一些有益的参考.欧冠对阵科技T恤印花专注于小批量T恤个性印花解决方案,做一样的数字印花(小批量),但投入在:2万人民币以下

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