胡江南
2015年在意大利米兰举办的ITMA展会的最大亮点是标新立异非常奇特的各类数码印花机,竞争之激烈、品种之多难以想象,可是你知道吗,最早的织物印花是使用木制旋转式丝网印刷机。
印花是一种最早改变织物外观并提高其价值的方法。随着技术的进步,它开始在台面上用纸印花,这似乎也已成为过去。最近几年已越来越多地实现了数字印花。“数字印花”一词来源于在基板上直接采用已设计好图案的技术;数字印刷每页所花的成本比传统的胶印方法更高,但因数字技术避免了制作印刷板所需的所有技术步骤的成本,包括废水处理、加工准备、制版等,所以只是表面上价格高昂,而实质成本却降低了许多。除此之外,其生产周期也较短,还具备小批量生产的能力。
批量生产的特征
许多年前,织物印花是运用于丝绸中的新颖种类,人们清楚地记得那时每半年生产一系列新的昂贵的印花布所耗费的成本十分高昂。生产的样品所花的成本仅算人力、设计、制版和织物就是一个天文数字。那时采取大批量生产,设计图案也少,所花的成本只有寄望于大量销售相同的设计图案来降低。然而时过境迁,如今的数字印花, 生产批量小却意味着花色品种更多。在相同设计图案中也能变换更多的色彩。一种可供选择的生产方法是使织物印刷更为干净,它通过将转印纸上的设计图案印在织物上。但是这种方法持续的时间较短,且不灵活。批量小避免了高成本,而质量却很好。
油墨在织物上印花何以不像在纸上一样
循环的生产技术使人们开发出一种具有较低成本、更短生产时间和灵活性更高的合理设计技术。随着计算机及其软件的改进,越来越多的印刷机械制造商开始考虑采用数字印花新技术。一个悬而未决的问题是,为什么印墨在织物上印刷不能像在纸上印花一样呢?在上世纪70年代末,人类发明了喷墨打印机,它能够复制输出由计算机生成的数字图像。该技术还需要优化,而且更大的容量需要更大的墨罐。最后,利用压电晶体打印头解决了这个棘手的问题,使其直接在基板上沉积油墨。这两种技术主要是应用在现代喷墨打印机上:连续打印(CIJ)和按需要喷墨打印(DOD)。
两种技术与优化的印墨
最初,还不是所有纤维材质都可以打印,只有聚酯织物最适合这类技术。多年后,化学和染料工业开发出新型油墨,使其几乎能够在每一种织物基板上印染。
早在上世纪50年代,连续打印(CIJ)的方法引入实业界。在这项技术中,高压泵通过一个枪体和微小的喷嘴将液体从油墨盒中流出,形成了连续性的滴墨。连续打印(CIJ)是一种运用最早也是相当成熟的喷墨技术。其主要优点是:非常快的墨滴速度(50m/s)。它允许打印头和基板之间的距离相对较远;它还具有很高的滴喷射频率,使其快速印花。另一优点是解决了喷嘴堵塞的问题,由于它经常使用,这使挥发性有机溶剂(酮或醇)的应用成为可能,它能使印墨“粘”在织物上并且干燥时间较短。
按需喷墨印花(DOD)技术分为热力按需喷墨(DOD)和压电按需喷墨(DOD)。大多数制造商采用热力喷墨程序。在热力喷墨印花过程中,印花头由一系列微小的腔室组成,每一个墨盒都有一个加热器。在此,油墨起着很大的作用:它的表面张力,以及蒸汽气泡的冷凝和由此产生的收缩是通过一个狭窄的通道连接到一个油墨盒将电荷油墨深层次地注入腔室。所涉及的油墨通常是水性的,可以使用颜料或染料。
商业和工业喷墨打印机在每个喷嘴填满的油墨库中使用压电材料代替加热元件。当施加电压时,压电材料变形,在流体中产生压力脉冲,从而迫使墨滴流向喷嘴。因为它不含挥发性成分,并且墨渣堆积的结垢问题也得以解决,所以压电喷墨比热力喷墨应用的范围更广。然而,打印头在制造时更为昂贵。
意大利印染技术引领当代
正如美国鲁普咨询报告(Rupp Report)中所提到的那样,意大利纺机制造商协会(ACIMIT)新闻发布会在意大利瓦拉尔巴(Villa Erba)(意大利一座著名的别墅 )举行,发布会简要概括了纺织在全球市场上的成功,讲述了2015年国际纺织机械展览会(ITMA)研发的创新细节并将其称为亮点。
传统上来说,意大利纺织机械制造商的开发是非常成功的。该行业的顾问乔凡尼·索马里瓦(Giovanni Sommariva)在演示文稿中谈到印花包括喷墨。他强调说,在织物染色的降水、降耗和染料的消耗方面已取得长足的进步,除此之外,喷墨数字印花也有明显的进步。索马里瓦说:“喷墨印花来源于意大利技术,并且它生产及时,能耗低,浪费少,操作容易。数字印花是意大利时装最及时地传遍全世界的关键性技术。完整的纺织产业链已使供货更灵活更及时,包括射频识别(RFID)和条码跟踪,完整的可追溯性检验和包装系统。”意大利制造商罗布斯特里提到现在其公司在市场上非常成功的原因,即市场的目标不是数量而是质量,包括土耳其、韩国、日本、越南、印度。
出奇制胜的世界大佬
要想跻身世界强手之林,没有创新几乎是不可能的。意大利雷加尼(Reggiani)印刷机是纺织品数字印花的市场领导者之一。雷加尼(Reggiani)印刷机使用水性油墨在织物上打印,这扩展了喷墨印花的范围。除了水性油墨, 雷加尼(Reggiani)灵活的印花机也适用于酸性颜料和活性染料的印花油墨。
意大利数字印花技术成功的秘诀是,直接引入美国微软公司(MS)的印刷解决方案。这使他们如虎添翼,随着单通机的引进,数字印刷机运转的速度比轮转印刷机速度还快,微软(MS)是最早开发并将软件技术引入纺织印刷的公司。这些机器采取每分钟35延米的高分辨速度和每分钟75延米的最大速度的“拉里奥”(Lario)模式赢得了市场。
在全球纺织市场上,数字印花似乎变得越来越重要。有些大公司已收购这两家龙头企业。意大利纺机协会(ACIMIT)召开新闻发布会后仅一周,雷加尼公司就宣布将以1.25亿欧元(约1.36亿美元)的交易价格收购美国弗里蒙特(Fremont)和加利福尼亚州(Calif.)的电子成像(EFI)技术使其在喷墨织物印花市场上取得领先地位。2014年,多福集团(Dover Corp)以78亿美元收购微软(MS)的印刷解决方案。
电子成像(EFI)公司老总盖伊格·查特(Guy Gecht)说:“此次收购使电子成像(EFI)从模拟印刷到数字印刷过渡,并取得世界上其中一个最大行业的领先地位。而这仅仅是纺织印刷市场过渡的开始,这使制造商从长期生产转向按需生产,这也是一种对短期运行和定制生产的需求的回应。”
毫无疑问,在2015年国际纺织机械展览会(ITMA)上,数字印刷技术将以其新颖和无所不能的印染技术成为全球瞬息万变的市场中的亮点。
(据美国《纺织世界》http://www.textileworld.com/Articles/2015/August/The_Rupp_Report-The_Changing_World_Of_Fabric_Printing最新资料)