对纺织品数码印花的几点思考和建议

北京服装学院 王建明

对纺织品数码印花的几点思考和建议

北京服装学院 王建明

2016年似乎是中国纺织行业的数码印花年，上海、广州、青岛等地都举行了或者准备举行数码印花设备展览，吸引了众多的国内外厂家，速度快、精度高的数码印花设备不断涌现。

要获得高质量的数码印花纺织品，纺织品图案的设计是首要的，原创性的、颜色搭配合理、色彩丰富的图案是前提。除此之外，还必须具备以下几个条件：高性能的设备（包括软件操作系统和色彩管理系统）、稳定的墨水、高质量的半成品、合理的前后处理工艺和助剂。个人感觉，目前数码印花生产厂家过分注重硬件的购置，忽略了软件配置，尤其是数码印花从业人员水平的提高。有关目前数码印花存在的主要问题做如下分析，供大家参考。

喷头

在一定程度上，喷头的质量和使用寿命是决定数码印花产品质量的最重要因素，也是决定数码印花成品加工成本的关键因素之一。现在国内设备的喷头全部依赖进口，由日本精工SPT、日本柯尼卡Konica、英国XAAR赛尔、美国Spectra等几大巨头垄断，国内改装和生产数码印花设备的公司采用的喷头都基本上是上述公司的产品，价格昂贵，市面上几乎见不到国产喷头。

喷头的生产加工涉及到机械制造、材料、电工电子、计算机等多个行业，技术含量高，设备的价格与喷头数量密切相关。喷头的质量包括多个方面，例如：单位面积的喷孔数量和喷孔的喷墨量，喷孔数量越多，喷孔的匹升数越低，印制的图案越精细。但喷头的加工难度大，出现问题（包括斜喷、堵头等等）的几率也越大。

提高印制速度的主要手段有三种，一是提高单个喷头的出墨量；二是将喷头变大或者增加喷头的数量（或者喷头集成）；三是将喷头往复运动变为布动，提高印花机自身的稳定性（喷头运动的速度受限，而且设备本身会晃动），因此印花机的速度会大幅度提高。

如果单从速度上来讲，目前市场上的数码印花机代替传统的圆网印花机是没有问题的。我个人担心：高速数码印花机喷头数量多，如果一个喷头出现问题（包括斜喷或者堵塞），不能及时发现，就会在很短时间内产生较多的次品，这有可能是实际生产过程中需要特别注意的问题。

数码印花用墨水（包括染料、涂料）

目前，墨水的生产存在以下几个问题：

1.墨水的统一化（包括染料浓度和色泽）

一些设备生产厂家为了自己的利益，要求客户使用指定的墨水。使用者有的是图省事，有的是出于无奈，不敢拿非指定的墨水进行试验，因为喷头价格很高，如果不用设备厂商指定的墨水，喷头出现问题设备厂家不负责任。墨水不通用，一方面是由于设备生产厂家出于自己利益的考虑，另一方面是不同厂家生产的墨水颜色存在差异，给后续印花图案颜色的准确性带来了很多的麻烦。如果需要更换墨水，需要设备厂商派出专门的人员对设备的管路和喷头重新清洗，还需要重新制作ICC（色彩管理）曲线，耗时、耗力、耗钱。

2.墨水的后加工合理性

生产厂家对墨水的生产工艺保密，对后续加工的需求不清楚。墨水生产厂家对墨水的制作配方保密无可厚非，但是应该告知使用者不同颜色的墨水种类，以便使用者确定前、后处理的处方和工艺条件。以活性染料数码印花为例，现在的数码印花加工企业一般是根据颜色的深浅来决定前处理使用碱、尿素等的助剂用量，根据经验判断墨水的类型，加工过程中很容易出现问题，最常见的是对色不稳定、不准确，同时也造成了墨水的浪费。后处理一般是采用汽蒸的固色。很显然，并非所有类型的活性染料均适合 “浸轧-烘干-汽蒸”工艺。

3.墨水的适应性

目前而言，很多的数码印花生产企业都希望数码印花机的适用性广泛，也就是一台设备对棉织物、再生纤维素织物（黏胶、天丝、莫代尔等）、丝绸织物、毛绒类甚至混纺织物等都可以加工。一些设备生产厂家也号称他们的设备适用性广泛，各类面料都可以印花，显然这是不合适、不准确、也是不负责任的。如果企业拥有的数码印花设备台数较多，一台设备使用一种类型的墨水，不仅有利于提高颜色的鲜艳度、对色的准确性，也有利于提高生产的稳定性。

4.涂料墨水的质量有待提高

国内的涂料数码印花墨水印制浅色图案色牢度尚可，但是印制大面积、深底色图案手感和色牢度还不太过关。涂料数码印花存在的最大问题是使用过程中喷头容易堵塞，一般的水性涂料墨水中含有涂料和粘合剂，喷印前或者喷印后再喷交联剂，以提高涂料印花的牢度。由于水性的涂料墨水中含有粘合剂，在储存和使用过程中交联剂会或多或少的发生聚合，从而造成喷头堵塞，而且很难再通过洗涤的办法恢复，这样喷头的寿命就缩短了，涂料数码印花的成本自然就高了。

个人建议：涂料墨水中的粘合剂可以采用紫外、蓝光引发聚合。如果现阶段不能很好地解决粘合剂自聚的问题，设备生产厂家也可以考虑对现有设备进行改进，采用双管路设计：一套管路供应涂料墨水，另一套供应清洗剂，如果使用者长时间不打印或者外界环境温度较高，湿度较低，打印完毕后可以对喷头进行彻底清洗，以提高喷头使用寿命。

数码印花设备及配套

近十年来，数码印花设备的性能大大提高。但同时也存在一些问题，大多注重设备速度的提高，忽视了很多细节。以目前使用最多的导带机为例：现有数码印花机的进布装置，虽然有张力控制，但没有吸边和整纬装置，因为小批量织物前处理时容易产生纬斜和褶皱，生产过程中很难保证质量。当然，大批量生产问题就简单得多了（传统印染厂上浆、蒸化、水洗设备都配套齐全）。

现在的问题是：小批量、多品种、图案精细且复杂、流行快等是纺织品印花的发展趋势，一种数码印花的产品不太可能有巨大的产量，上述问题就更加凸显了。现在数码印花的纺织品加工已经突破了传统意义上的棉型印染厂、毛纺厂、丝绸印染厂的分类方式，也不是以梭织和针织进行分类，而可能是：一家数码印花加工厂要棉织物、丝织物、毛绒类织物、化纤织物甚至是混纺织物等都可以加工，有些弹性棉针织物上要求印制规则的几何图案，客户对数码印花产品质量的要求远远高于传统圆网印花；有些织物仅仅单面上浆就可以了，有些织物要求两面图案的颜色和效果基本一致，这对纺织品数码印花的配套设备提出了更高的要求。因此，开发专门为数码印花配套的上浆设备（包括小型设备）是大势所趋。

个人理解，上浆（前处理）设备应该满足下列条件：设备的适应面要广，同时适合针织、梭织物的上浆；占地面积小；幅宽调节范围大；非接触式烘干；自动打卷装置；速度不一定很高，满足后续数码印花要求即可。

另外，数码印花设备和上浆设备的联合配套技术开发，实际上，图案中有些是“露白”的，不需要上浆，如果使用计算机技术对上浆设备加以控制，“露白”的地方不上浆料，避免浪费，同时也减少了污水的排放量。

再次，数码印花设备的生产厂家应该考虑如何实现成衣的立体数码印花，可以借鉴汽车喷漆的技术，通过机械手控制喷头，对羊绒衫、衬衫等成衣服装进行立体的、全覆盖的数码印花，大大降低了后续缝制对花不准（或者不整齐）的难度，提高产品的质量和品质。当然，这些仅仅是设想，需要设备生产厂家、电工电子、计算机等方面的专家大力配合和联合攻关，才有可能成为现实。

现在从事数码印花生产的企业（特别是一些管理者）很容易将数码印花机当做打印机来使用，以为有了设备就万事大吉了，不太注重基础工作的研究，尤其对纺织品数码印花的前、后处理重视程度不够，图案的原创就更谈不上了。即使是“按图加工”，也很难做到屏幕图案与纺织品上的“所见即所得”。现有绝大多数工厂的观念：“差不多”就可以了，反正比传统的印花色彩丰富、套色多，花回不受限制，但真正原创的高质量、高水平的数码印花产品不多。有些厂家希望一台高性能设备打天下，或者一种工艺适合所有的纺织品数码印花，显然这是不可能的！数码印花涉及到的面料品种很多，织物组织结构千差万别（包括纤维种类、纱线的细度、纱线的均匀度、纱线密度、织物的组织结构、前处理的均匀性、织物的白度等等），建议从事数码印花的生产企业不仅要重视从业人员计算机软件使用能力的培训（也就是所谓的调图、调色水平），更要重视对从业人员的纺织品基本性能、纺织品生产加工、纺织品质量控制等方面的培训和提高。

目前而言，图案设计人员一般不熟悉数码印花的工艺流程，也不清楚屏幕显示的图案和实际印到纺织品产生差别的原因；而生产一线的人员仅仅会使用设备，对括设备的性能、影响色泽和图案精细度的因素（也就是影响“所见即所得”的因素）并不十分清楚。以上都需要相关院校、研究单位、设备制造厂商等对从业人员（包括图案设计人员）进行系统的培训，只有这样，才能生产出高品质的数码印花产品。

作者简介：

王建明 博士 教授，北京服装学院材料科学与工程学院副院长，硕士生导师。中国纺织工程学会染整专业委员会委员、全国纺织品标准化技术委员会印染品分技术委员会（SAC/TC209/SC11）委员、中国印染行业协会理事、中国印染行业协会专家委员会委员，中文核心期刊【染整技术】编委。

2007年桑麻奖教金、2009年中国纺织工业联合会优秀教学成果二等奖、2012年中国纺织工业联合会优秀教学成果三等奖、2013年中国纺织工业联合会科技进步二等奖、2014年中国纺织工业联合会科技进步一等奖、2014年“纺织之光”奖教金、2015年陈维稷优秀论文奖、2015年国家科学技术进步奖二等奖。

主要研究领域

1、纺织品染整加工新技术。2、纺织品数码印花工艺。3、功能性服装面料的研究与开发

主要研究成果

主编、参编专著7部、在国内核心期刊及国外杂志公开发表研究论文60余篇，多篇论文被SCI、EI、WTA、CA等收录。

【时尚印花】