喷墨打印技术
喷墨打印技术可追溯到1884年,美国人C.H.Richard在注射器中放入水,施加压力针头就飞出液滴,如果控制液滴运行方向,就可在纸上形成图像,称为雾墨印花。当时因为针、墨有问题,效果很差,直至1960年才正式进入实用阶段。在十年前将喷墨技术用于条码加工或产品序号的印制,称喷码机。
数码喷射印花是一个系统工程,涉及到CAD技术、网络通信技术、精密机械加工技术及精细化工技术等前沿科技,是信息技术与机械、纺织和化工等传统技术融合的产物。
由于数码喷射印花技术涉及大量的计算和控制,可以说没有今天的高速计算机就不可能有数码喷射印花技术。就现在而言,数码喷射印花技术的发展基本上与计算机的工作能力同步,而计算机技术发展至今依然没有任何减弱的迹象,随着计算机技术的发展可以预计未来的数码喷射印花技术也会有高速发展。同时喷头的制造技术也得益于集成电路的相关技术,如蚀刻、精密组装等。现代高频率、多喷嘴的喷头不断出现就证明了这一点。
90年代计算机技术逐步普及,连续式数码喷射印花机出现,至1995年在地毯、壁挂等图案粗犷的纺织品上已有成熟的应用。奥地利ZIMMER公司率先展出用于地毯的数码喷射印花样机,分辨率9-18,使用阀喷技术,未使用通常意义上的喷头;其生产速度很快,可16/min。但由于喷射液滴很大,分辨率很低,在服装面料方面无法应用。
1995年出现了按需喷墨式数码喷射印花机,当时主要采用热泡式喷头,分辨率300dpi,后来逐步发展到600dpi,4色为主,基本可以在面料上应用。
1999-2000年采用压电式喷头的数码喷射印花机有较多国家展出,包括荷兰、日本、瑞士、美国、意大利和中国宏华公司,分辨率可达360~720dpi,6/h,由于压电式喷头的最小喷墨量非常小,生产的产品图案比较精细,色彩也更均匀自然,因此广受欢迎,应用面也逐步扩大。
目前,各种新型数码喷射印花机纷纷出现,主要采用压电式喷头;最高印花速度从90年度的1/h、2000年的6/h发展至0 80—150/h;使用染料从4色发展到6-8色和2X6-8色;应用工艺日益成熟;控制软件功能逐步完善。由此可见,数码喷射印花技术的发展基本上从连续式拍摄向按需喷射式发展、从热泡式喷头向压电式喷头转变、从4色向6-8色转变。
无庸置疑,数码印花技术的出现和成功应用无疑是纺织业中的一次重大技术革命,它具有里程碑式的意义,数码印花带来的经济效益和社会效益将对全球特别是纺织印染大国中国产生深远的影响。与历次产业升级和变革一样,数码喷射印花新技术的出现既是挑战也是机会,中国纺织企业在即将到来的变革中必须抢占先机。
2007年杭州宏华数码科技股份有限公司研发的VEGA高速导带数码印花机器获得国家发明二等奖。同年,VEGA数码印花系统在ITMA展会正式商业展出,标志着中国的数码的印花设备已经跻身世界主流工业领域。
2008年经过持续的研发和技术投入,在技术上成熟的VEGA高速导带数码印花机已经实现140平米/小时的最高喷印速度,1080dpi的最高喷印精度。同时支持多种专业墨水和面料。这标志着,宏华的数码印花设备,已经可以进入主流工业领域的应用,同年部分海外厂商推出了数码印花设备的市场。
2009 年1月以宏华数码为依托的《国家数码喷印工程技术研究中心》正式成立,这也标志着中国在数码印花的应用研发再次飞跃。
简而言之,数码印花是将花样图案通过数字形式输入到计算机,通过计算机印花分色描稿系统(CAD)编辑处理,再由计算机控制微压电式喷墨嘴把专用染液直接喷射到纺织品上,形成所需图案。数码印花技术的推广应用,将对21世纪我国纺织业的发展产生重大影响,表现为:
(1)推动企业生产方式和经营模式
长期以来,由于传统工艺的局限,生产印花产品必须要达到一定的规模和数量,企业才会有效益。而随着经济的发展,市场的需求越来越趋向多样化、个性化。数码印花技术的出现,使这个长期困扰企业的难题迎刃而解。过去一个产品从设计到交货需要几天甚至几十天,现在顾客选定了花型和面料,1~2小时成品便可到手,能较好满足消费者穿着或装饰的个性化需求。有人预测,21世纪数码技术将以最快的速度与网络技术结合,进而实现完全个性化的、一对一的量身定制的经营模式。
(2)将最大限度地满足人们的个性化需求,改善人们的生活质量。
对广大纺织品设计师来说,它是极好地发挥个人创造力的工具,使他们能够充分展示创作才能,将最理想的作品变成现实的成品。数码印花色彩丰富,采用四色加专色,可印出1670万种颜色。对广大消费者来说,从家装到服饰、旅游用品都可以按个人爱好,进行个性化的设计。从这个意义上说,一个新技术的出现还会带动一个新的市场,刺激新一轮的消费需求。
(3)数码印花将直接促进“绿色纺织品”和“绿色制造”的发展。
由于数码印花是将染液直接装在专用盒中按需喷射在织物上,既不浪费,也无废水污染,杜绝了调浆间印花机冲洗而排放的染液,达到印花过程无污染。也省去了胶片。丝网、银筒等材料消耗。既减轻了企业负担,又实现了环保的要求。