深圳弘美數(shù)碼紡織技術(shù)有限公司 金俅

關(guān)于紡織數(shù)碼印花現(xiàn)狀的分析及探討

深圳弘美數(shù)碼紡織技術(shù)有限公司 金俅

紡織品印花的現(xiàn)狀

在中國(guó)，紡織品印花相較于國(guó)外起步晚，但發(fā)展快，從最初銅輥印花（類似于現(xiàn)在的熱轉(zhuǎn)印凹版印花）發(fā)展到現(xiàn)在平網(wǎng)印花、圓網(wǎng)印花，以及現(xiàn)下熱門的數(shù)碼印花，只用了不到40年時(shí)間。現(xiàn)在大家以為數(shù)碼時(shí)代來(lái)臨了，我認(rèn)為：真正的紡織數(shù)碼時(shí)代還有很長(zhǎng)的一段路要走，因?yàn)橛行╆P(guān)鍵技術(shù)還有待突破。

傳統(tǒng)印花

平網(wǎng)印花：平網(wǎng)印花主要以刮刀刮印為主，磁棒印花也有一些，勝在滲透好、立體感強(qiáng)、花型精細(xì)，最多也能有十多套色，速度大多在25-30m/ min。國(guó)產(chǎn)平網(wǎng)質(zhì)量也很好，雖然進(jìn)口也有一些，但與進(jìn)口機(jī)可以一拼。

圓網(wǎng)印花：圓網(wǎng)印花當(dāng)初主要以進(jìn)口機(jī)為主，最高時(shí)接近1000萬(wàn)/臺(tái)，主要有荷蘭Stork、奧地利ZIMMER、德國(guó)NBK、意大利美加尼等。在上世紀(jì)80年代，國(guó)內(nèi)開始生產(chǎn)圓網(wǎng)印花機(jī)，價(jià)格才開始慢慢降下來(lái)了，特別是獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)成熟以后，圓網(wǎng)印花機(jī)由高端走向平民化，現(xiàn)在幾乎是國(guó)產(chǎn)機(jī)一統(tǒng)天下了。

在設(shè)計(jì)圓網(wǎng)印花機(jī)時(shí)，主要考慮三個(gè)大方面：速度、精度、均勻性。一般設(shè)計(jì)車速80-100m/ min，實(shí)際車速綜合考慮工藝情況，如烘干效率、滲透性、質(zhì)量等。精度分左右、斜向、前后（周向）精度，斜向精度由機(jī)械保證，前后精度受到電氣控制、導(dǎo)帶、輥筒等精度共同影響。自從有了獨(dú)立傳動(dòng)系統(tǒng)后，主要靠電氣控制，相反機(jī)械精度要求大大降低，導(dǎo)帶厚薄，輥筒大小可以自由設(shè)計(jì)了。均勻性非常重要，最早圓網(wǎng)印花大多是用刮片刮印，對(duì)印精細(xì)花型效果好，但對(duì)印寬幅，厚重織物就達(dá)不到要求，而且對(duì)操作者要求高，要有幾年的培養(yǎng)才行，但普及磁棒印花后，印花廠很快就接受了，只要磁臺(tái)好，印花滲透性、均勻性、重演性都很好。目前，國(guó)內(nèi)大多是獨(dú)立傳動(dòng)，磁棒印花，再配合少量的刮刀。

現(xiàn)在傳統(tǒng)印花工藝成熟，從前處理、印花、烘干、蒸化、水洗到整理，一整套都有成熟方案和設(shè)備機(jī)型，速度快，加工簡(jiǎn)單，一種機(jī)型稍作調(diào)整就能適應(yīng)不同織物和面料，加工成本低，是紡織品印花的主要品種。但隨著技術(shù)進(jìn)步和人們生活水平的提高，傳統(tǒng)印花的局限性也明顯突出了。1．環(huán)保節(jié)能要求，傳統(tǒng)印花，用水用電多，能耗大，污染嚴(yán)重；2．由于套色限制，一臺(tái)機(jī)同時(shí)只能印制十幾種顏色，色彩不豐富，特別是過(guò)渡色無(wú)法解決；3．由于制版限制，花型大小也是有限制的，太大的印不了；4．無(wú)論平網(wǎng)還是圓網(wǎng)都少不了制版，由于制版要時(shí)間，要成本，小批量，個(gè)性化訂單就反應(yīng)慢，成本高。正是因?yàn)橛幸陨先秉c(diǎn)，數(shù)碼印花才逐漸興起。

數(shù)碼印花

本人從事多年的傳統(tǒng)印花機(jī)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)又轉(zhuǎn)到數(shù)碼印花機(jī)研發(fā)，從一個(gè)數(shù)碼印花的門外漢到現(xiàn)所理解的數(shù)碼印花，談?wù)勑牡皿w會(huì)。

談到數(shù)碼印花，大家覺得很神秘，很高端。的確，與傳統(tǒng)印花機(jī)相比，數(shù)碼印花要復(fù)雜得多，涉及面要廣。傳動(dòng)印花設(shè)備大多涉及機(jī)、電、氣等，設(shè)備故障分析相對(duì)簡(jiǎn)單，工藝相對(duì)成熟；數(shù)碼印花機(jī)涉及種類多，而且有一些不是一家廠商就能獨(dú)立解決的，我初步分析，可以分為七大項(xiàng)：

掃描式數(shù)碼印花：

1．機(jī)械部分，現(xiàn)在很多數(shù)碼印花設(shè)備廠以前都是做廣告機(jī)的，設(shè)計(jì)時(shí)帶有廣告機(jī)的色彩，機(jī)械簡(jiǎn)單輕便，普遍剛性不足，進(jìn)出布，烘干適應(yīng)性不廣。數(shù)碼印花同樣分四單元：進(jìn)布、印花、烘干、落布，由于介質(zhì)（面料，轉(zhuǎn)印紙）的不同，結(jié)構(gòu)也有差異。數(shù)碼印花行程短，導(dǎo)帶間歇式運(yùn)動(dòng)，打印小車橫向高速來(lái)回運(yùn)動(dòng)，對(duì)介質(zhì)的張力控制、結(jié)構(gòu)的可靠性、輥調(diào)剛性、產(chǎn)品適應(yīng)性、供墨系統(tǒng)流暢性、保濕刮墨等等有影響，這些結(jié)構(gòu)就像人的軀體，要結(jié)實(shí)可靠，功能實(shí)用，如果打印速度、產(chǎn)量上去了，就要充分考慮與傳動(dòng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合?，F(xiàn)在受噴頭、墨水、軟硬件限制，速度都不高，國(guó)內(nèi)大多設(shè)計(jì)車速在450m2/h以下，真正打印速度會(huì)更低，現(xiàn)在這種速度和產(chǎn)量，機(jī)械的優(yōu)劣還不能充分體現(xiàn)出來(lái)。

2．控制部分。機(jī)械是基礎(chǔ)，控制是關(guān)鍵，機(jī)械是軀體，控制就是神經(jīng)。好的基礎(chǔ)，控制沒做好，就體現(xiàn)不了機(jī)械的優(yōu)勢(shì)。由于數(shù)碼印花制造廠控制部分都是獨(dú)立設(shè)計(jì)，不像傳統(tǒng)印花機(jī)有成熟的控制方案和制造廠家，運(yùn)動(dòng)控制和精度控制與要求有很大差距，比如，小車來(lái)回運(yùn)動(dòng)有同步帶和直線電機(jī)兩種模式，直線電機(jī)是新技術(shù)，啟動(dòng)快，加速性能好，配合好的墨水和軟硬件，可以提高小車速度，就能很好的提高用戶產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)效益最大化；另外數(shù)碼印花機(jī)導(dǎo)帶運(yùn)動(dòng)是間歇式的，影響步進(jìn)精度因素很多，導(dǎo)帶品質(zhì)、輥筒精度和變形、減速器精度等，就會(huì)產(chǎn)生打印誤差，產(chǎn)生“Pass道”?，F(xiàn)在為了減少“Pass道”的產(chǎn)生，就要多Pass打印，多重覆蓋，影響產(chǎn)量，增加用戶成本，當(dāng)然步進(jìn)精度只是一個(gè)方面，還與墨水流暢性、噴頭狀態(tài)有關(guān)。但步進(jìn)精度非常關(guān)鍵，是數(shù)碼打印機(jī)的一個(gè)難點(diǎn)，現(xiàn)在各廠家都在努力，主要問(wèn)題還是控制部分?？偟膩?lái)看，控制部分要走向工業(yè)化，做好系統(tǒng)集成，誰(shuí)先做好這部分，誰(shuí)就有優(yōu)勢(shì)，這方面可以與傳統(tǒng)控制相結(jié)合。

3．軟硬件。軟硬件包括兩部分，控制軟件和配套的硬件。軟硬件是數(shù)碼印花機(jī)的核心，相當(dāng)人的大腦，直接控制噴頭的落點(diǎn)，包括落點(diǎn)大小和位置、密度。不同噴頭軟硬件不一樣，但都要求落點(diǎn)準(zhǔn)確、傳輸速度快、性能穩(wěn)定，特別是現(xiàn)在噴頭技術(shù)發(fā)展很快，如有的噴頭達(dá)到了64KHz的驅(qū)動(dòng)頻率，1200×1200dpi分辨率，這還是單個(gè)噴頭，如果是多排多個(gè)，電腦運(yùn)算量是非常大的，這不僅對(duì)軟硬件要求高，同時(shí)還要與運(yùn)動(dòng)控制、波形軟件相匹配，最好軟硬件功能還要超過(guò)噴頭一個(gè)等級(jí)，這樣才跟得上噴頭的發(fā)展，同時(shí)整機(jī)性能才能穩(wěn)定。

4．圖像處理（RIP軟件）。RIP軟件大多采用國(guó)外軟件，國(guó)內(nèi)有研發(fā)能力的不多。不同介質(zhì)、墨水，RIP軟件也可能不一樣，效果也不一樣。有了RIP軟件，還要調(diào)整ICC曲線，不同廠家、不同機(jī)型，要求也不一樣，ICC曲線也不一樣。

5．噴頭。數(shù)碼印花關(guān)鍵在噴頭，就像人的手和腳，現(xiàn)在所有噴頭都是進(jìn)口，如Epson、理光、星光、京瓷、柯尼卡、精工，還有最新出來(lái)Samba頭。因?yàn)槎际沁M(jìn)口，就好像手腳嫁接到人的身體一樣，有很多的不適應(yīng)。每種噴頭都有優(yōu)缺點(diǎn)，關(guān)鍵在使用，讓每種噴頭優(yōu)點(diǎn)最大化，這就要求噴頭廠商、墨水廠、印花制造廠一起針對(duì)不同噴頭和墨水，優(yōu)化軟硬件設(shè)計(jì)，調(diào)整相適應(yīng)的波形，讓噴頭處在最好狀態(tài)，不堵頭、不斜噴、不散噴、落點(diǎn)準(zhǔn)確，打印出最好的質(zhì)量。即使這樣，由于每個(gè)噴頭還是有差異，單排還好調(diào)，多排多個(gè)噴頭要調(diào)到色差一致，單靠調(diào)電壓，也很困難。這也是為什么小機(jī)型，單排頭相對(duì)成熟一些，多排頭技術(shù)難度就大很多。

6．墨水。墨水是數(shù)碼打印機(jī)的血液，血液好壞影響人的健康，同樣，墨水好壞影響打印質(zhì)量、噴頭壽命。墨水質(zhì)量包括色光、穩(wěn)定性、流暢性、粘度、溫度敏感性、色牢度等。面料不同，使用墨水種類不一樣，主要有活性、酸性、分散以及涂料。涂料墨水色譜廣，拼色方便，工藝適應(yīng)性廣，一般各種面料都能打印，工藝簡(jiǎn)單，不用蒸化，更環(huán)保，是將來(lái)數(shù)碼印花的一大亮點(diǎn)，但涂料墨水在晶型穩(wěn)定性、流暢性等方面還有待提高，否則會(huì)影響普及和推廣。

7．應(yīng)用。由于數(shù)碼印花涉及面廣，在應(yīng)用方面顯得十分重要，不同面料、上漿工藝、噴頭、墨水，打印效果不一樣，出現(xiàn)問(wèn)題也千差萬(wàn)別，好的應(yīng)用工程師能及時(shí)判斷，分析問(wèn)題所在，解決問(wèn)題并提出改進(jìn)方案。

Single-Pass打印

再談一下Single-Pass數(shù)碼打印。Single-Pass數(shù)碼打印近來(lái)炒得比較熱。的確，Single-Pass數(shù)碼打印既有傳統(tǒng)印花速度快、定位準(zhǔn)（噴頭固定）的優(yōu)點(diǎn)，又有數(shù)碼印花污染少、不制版、花型和色彩不受限制的優(yōu)點(diǎn)，將來(lái)肯定會(huì)取代一部分傳統(tǒng)印花，但近期也面臨兩個(gè)問(wèn)題，與多排多頭相類似。1． 速度快，工藝變化少，可以說(shuō)一旦決定打印什么面料，再改就很困難，適合批量訂單，所以使用廠家要有訂單保障，噴頭又十分嬌貴，長(zhǎng)期不用，會(huì)影響噴頭狀態(tài)。2．由于噴頭多，每個(gè)噴頭狀態(tài)不一樣，特性也有差別，不能保證每個(gè)噴頭狀態(tài)都好，由于是一Pass打印，不能覆蓋，如果有噴頭狀態(tài)不好，怎樣及時(shí)發(fā)現(xiàn)？及時(shí)補(bǔ)救？而且噴頭比較貴，不可能大量備貨，加上墨水成本，將來(lái)使用成本和維護(hù)成本是十分高昂的，這就會(huì)影響Single-Pass數(shù)碼打印機(jī)推廣。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，紡織數(shù)碼印花是趨勢(shì)，是潮流，但只要噴頭價(jià)格、墨水價(jià)格下不來(lái)，噴頭壽命、可靠性和穩(wěn)定性達(dá)不到要求，用戶使用成本和維護(hù)成本與傳統(tǒng)相比，還高高在上的時(shí)候，數(shù)碼印花還不能真正熱起來(lái)。數(shù)碼印花現(xiàn)在不熱，不代表將來(lái)不熱，數(shù)碼印花設(shè)備廠不能等到噴頭和墨水價(jià)格下來(lái)再做準(zhǔn)備。技術(shù)靠積累，設(shè)備也不是一天就能完善的，數(shù)碼印花設(shè)備廠可先期整合機(jī)械、電子、軟件、控制、應(yīng)用等，盡量與噴頭和墨水相匹配，使設(shè)備穩(wěn)定性、精度、速度達(dá)到最佳組合?，F(xiàn)在看的不是誰(shuí)的長(zhǎng)板多長(zhǎng)，而是看誰(shuí)的短板更少，只有積極整合資源，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，迎接紡織數(shù)碼印花春天的到來(lái)!【時(shí)尚印花】