吳國(guó)輝,王利婭,賀曉亞
(江西服裝學(xué)院,江西南昌 330201)
數(shù)碼印花技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)上,結(jié)合機(jī)械精密加工、精細(xì)化與網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)計(jì)技術(shù)等開(kāi)發(fā)的無(wú)紙數(shù)碼印花技術(shù)。數(shù)碼印花技術(shù)屬于多功能數(shù)碼印刷系統(tǒng),即將花樣圖案以數(shù)字編程形式輸入計(jì)算機(jī),利用計(jì)算機(jī)印花分色描稿系統(tǒng)進(jìn)行編輯,再經(jīng)計(jì)算機(jī)操控系統(tǒng)將專(zhuān)用染液噴射到紡織品上形成所需的圖案[1-3]。相比傳統(tǒng)印花,數(shù)碼印花技術(shù)縮短了印花工藝流程,提高了接單速度,降低了打樣成本,打破了傳統(tǒng)印花生產(chǎn)花回長(zhǎng)度與套色的限制,克服了生產(chǎn)過(guò)程中的高噪音、高污染與高耗能等問(wèn)題,使生產(chǎn)更環(huán)保與靈活[4-6]。這推動(dòng)了企業(yè)改變傳統(tǒng)的以數(shù)量、規(guī)模產(chǎn)效益的經(jīng)營(yíng)理念,逐漸以消費(fèi)者為中心,以個(gè)性化、多樣化的印花需求為經(jīng)營(yíng)理念,為消費(fèi)者量身定制。本文分析了現(xiàn)有印花技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。
墨水的質(zhì)量與成本是數(shù)碼印花必須解決的首要問(wèn)題。目前,數(shù)碼印花墨水的質(zhì)量問(wèn)題主要包括墨水體系穩(wěn)定性與墨水兼容性。影響墨水體系穩(wěn)定性的因素眾多,除溫濕度、染料濃度外,也受各種藥品配比的影響。以活性染料為例,高濃度活性染料并不符合Beer-Lambert 定律,在噴墨印花過(guò)程中容易出現(xiàn)噴嘴堵塞、色牢度較差等問(wèn)題。國(guó)外的一些研究者嘗試在染液中加入活性劑,對(duì)染液起分散和防沉降作用,使體系盡可能滿(mǎn)足Beer-Lambert 定律,從而改善染液體系的穩(wěn)定性[7-10]。除墨水自身的穩(wěn)定性外,墨水的兼容性也存在很大問(wèn)題,目前,普及度較高的兩種數(shù)碼印花分別為導(dǎo)帶數(shù)碼印花與熱轉(zhuǎn)移數(shù)碼印花,其中又以導(dǎo)帶數(shù)碼印花應(yīng)用最廣泛。導(dǎo)帶數(shù)碼印花可以使用分散、酸性、活性等染料,適合大部分天然纖維素、蛋白質(zhì)纖維織物以及各種合成纖維織物。熱轉(zhuǎn)移印花只能使用分散染料在合成化纖面料(如聚酯纖維面料)上印花,適用范圍較窄。
數(shù)碼印花技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了墨水的更新?lián)Q代,目前不少研究者與生產(chǎn)企業(yè)把目光集中在涂料數(shù)碼印花上。涂料墨水在制備過(guò)程中將顏料研磨到一定的細(xì)度,使其遠(yuǎn)小于數(shù)碼印花機(jī)的噴嘴直徑(20~55 μm),避免墨水在體系中的沉淀與團(tuán)聚。
國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)碼印花墨水的研究起步較晚,現(xiàn)階段大多數(shù)知名數(shù)碼印花墨水均產(chǎn)自國(guó)外,這加大了我國(guó)數(shù)碼印花企業(yè)的生產(chǎn)成本,制約了企業(yè)的發(fā)展。因此亟需提高數(shù)碼印花的質(zhì)量,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,應(yīng)對(duì)數(shù)碼印花的墨水加大投入力度。
數(shù)碼印花機(jī)械是數(shù)碼印花環(huán)節(jié)中直接將墨水作用到服裝面料上的關(guān)鍵媒介,機(jī)械的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)不僅關(guān)系到數(shù)碼印花的質(zhì)量,也關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率與運(yùn)營(yíng)成本。具體來(lái)說(shuō),數(shù)碼印花機(jī)械主要由兩部分組成:(1)數(shù)碼印花打印機(jī)的供墨系統(tǒng)。供墨系統(tǒng)的連續(xù)性直接影響印花的連續(xù)性和圖案的質(zhì)量效果;影響供墨系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素眾多,如供墨的壓力及方式,其中以供墨系統(tǒng)的管路密閉性為重,由于在印花過(guò)程中,墨水在管路流經(jīng)過(guò)程中受到機(jī)械溫度的影響,會(huì)造成供墨系統(tǒng)內(nèi)部低沸點(diǎn)溶劑與水的揮發(fā),從而影響墨水的表面張力、黏度,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致噴嘴堵塞,進(jìn)而影響印花的連續(xù)性。因此,在數(shù)碼印花過(guò)程中需調(diào)節(jié)好供墨系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo),保證供墨的連續(xù)性。(2)噴頭。目前,可用于數(shù)碼印花的噴頭種類(lèi)繁多,如KONIKA MINOLTA、SEIKO 508、EPSON DX5 等,但用于工業(yè)生產(chǎn)的噴頭則需要根據(jù)數(shù)碼印花機(jī)械所用墨水的電導(dǎo)率、黏度、表面張力等參數(shù)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),如MA LA RIO、KONICA MINOLTA PRO 1000 等,噴頭混用容易造成噴頭堵塞,影響印花的連續(xù)性[11]。同時(shí),在上述技術(shù)專(zhuān)件改進(jìn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)保證機(jī)械的及時(shí)保養(yǎng)與維護(hù)。
由于面料加工工藝與自身材料的差別,染色性能千差萬(wàn)別,加大了數(shù)碼印花的難度。對(duì)面料進(jìn)行前后處理可改善上色性能,使面料易染色。前處理以糊料的選擇與使用為重,如絲織物通常選用CMC(羧甲基纖維素鈉)糊料,棉織物則選用海藻酸鈉。選擇了合適的糊料后,還要正確搭配其他試劑,保證糊料對(duì)面料起作用,如堿劑的正確使用可以避免活性染料墨水中染料水解導(dǎo)致的顏色深度與固色率下降或彌補(bǔ)反應(yīng)條件的不足。數(shù)碼印花后處理工藝主要集中在印花產(chǎn)品的清洗上,徹底去除印花面料上殘留的浮色或其他化學(xué)成分。清洗的工藝流程一般為冷水工藝→熱皂工藝→冷水工藝。根據(jù)印花所用的墨水、面料等的差別,控制好水洗溫度,溫度過(guò)高會(huì)造成浮色固色,影響產(chǎn)品品質(zhì);水洗溫度是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),需要技術(shù)人員在長(zhǎng)期生產(chǎn)中進(jìn)行觀(guān)察與分析。除前后處理工藝外,印花的溫濕度環(huán)境也至關(guān)重要,如印花環(huán)境濕度過(guò)高,容易導(dǎo)致墨水中的活性染料水解,致使印花固色率下降,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在印花過(guò)程中應(yīng)細(xì)化各工藝參數(shù),改善各參數(shù)之間的契合度,提高數(shù)碼印花效果。
數(shù)碼印花的圖案源自攝影、手繪、電腦繪制等,從這些原始素材中將所需元素?fù)笀D進(jìn)行加工設(shè)計(jì)后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行印花。這要求原始素材具有較高的質(zhì)量與精度,否則印花后的圖案會(huì)因素材分辨率低而模糊。目前,選擇數(shù)碼印花圖案素材的原則:(1)高清性,這是選擇數(shù)碼印花素材圖案的第一原則,一般情況下,判斷素材圖案是否滿(mǎn)足高清性是將素材圖片放大至顯示尺寸的兩倍以上,若圖案仍清晰可辨,即可作為數(shù)碼印花的圖案素材;(2)適合性與流行性,指素材的風(fēng)格應(yīng)符合產(chǎn)品的定位與當(dāng)下的流行元素,使產(chǎn)品能夠跟上時(shí)代的步伐;(3)創(chuàng)新性,由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,信息交流加快,致使產(chǎn)權(quán)保護(hù)受到嚴(yán)重威脅,因此,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代更應(yīng)注意圖案素材的原創(chuàng)性[12]。目前,對(duì)圖案素材的應(yīng)用主要是通過(guò)前期創(chuàng)新設(shè)計(jì)與后期加工處理來(lái)提高素材的新穎性,保證產(chǎn)品的接受程度與企業(yè)的利潤(rùn)率。
數(shù)碼印花是一個(gè)跨學(xué)科的產(chǎn)業(yè),需要既懂計(jì)算機(jī)操控與圖像處理專(zhuān)業(yè)知識(shí),又懂染整工藝與面料特性知識(shí)的綜合性人才才能熟練、快速掌握整個(gè)數(shù)碼印花技術(shù),而我國(guó)現(xiàn)階段的高等教育中并沒(méi)有該方面人才的專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)與儲(chǔ)備,這也使得我國(guó)數(shù)碼印花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展缺少?gòu)?qiáng)有力的智力支持。在我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,我國(guó)的高等教育應(yīng)更加注重跨學(xué)科專(zhuān)業(yè)與課程的開(kāi)設(shè),在分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上積極調(diào)整教育方向。對(duì)企業(yè)而言,應(yīng)對(duì)新入職員工進(jìn)行有針對(duì)性的入職培訓(xùn),提高技術(shù)人員的綜合素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)技能;針對(duì)普通一線(xiàn)操作工人,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)編寫(xiě)規(guī)范操作流程與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū),提高一線(xiàn)工人的數(shù)控操作能力,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中的規(guī)范化與產(chǎn)業(yè)化,減少人為失誤。
數(shù)碼印花圖案的顏色是由青色、品紅、黃色、黑色拼混而成,若將上述顏色按照順序排列,在打印過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)打印第一行為青色,若將數(shù)碼印花打印墨盒向前一行,則第二行會(huì)出現(xiàn)打印品紅的情況,依次往前類(lèi)推就會(huì)出現(xiàn)每行在所需噴色的地方出現(xiàn)4種顏色混色的效果。如果數(shù)碼印花打印機(jī)經(jīng)向足夠長(zhǎng),在每行都分布4 種顏色的墨盒就會(huì)減少因移動(dòng)帶來(lái)的噴墨位置差現(xiàn)象,提高噴墨的精度與圖案的完整性。通常情況下,數(shù)碼印花噴嘴的排列方式為單列或者多列,其打印方向呈現(xiàn)90°布局。在實(shí)際生產(chǎn)中,噴嘴常以雙列水平對(duì)齊平行排列,在某一噴嘴出現(xiàn)問(wèn)題的情況下仍能保證印花的順利進(jìn)行,這就降低了圖案掃描的效率;將原平行排列的噴嘴改為交錯(cuò)排列,當(dāng)打印精度低于每行噴嘴間距時(shí),第一行噴墨空隙被第二行噴嘴補(bǔ)全,這樣就使一次承印物改為向前掃描,提高了數(shù)碼印花效率[13]。
目前,數(shù)碼印花的噴嘴以FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)系統(tǒng)控制為主,其計(jì)算與運(yùn)行速度均低于計(jì)算機(jī),而數(shù)碼印花圖像的處理需要拆分、位移、合并與存儲(chǔ),需要大量的控制器,故由計(jì)算機(jī)控制的FPGA RGB 圖像信息格式改為RGB-CMYK,格式更改為OXccmmyykk 格式,縮短了FPGA 的傳輸與計(jì)算速度。
數(shù)碼印花具有工藝流程短、打樣成本低、接單快的優(yōu)點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)了快速小批量生產(chǎn),突破了批量生產(chǎn)的限制,更能適應(yīng)市場(chǎng)的變化。但任何紡織服裝的生產(chǎn)設(shè)計(jì)最終都針對(duì)消費(fèi)者,因此,滿(mǎn)足消費(fèi)者的需要、贏得消費(fèi)者的青睞應(yīng)為設(shè)計(jì)的目標(biāo)。同時(shí),有針對(duì)性的設(shè)計(jì)也避免了因產(chǎn)品缺乏設(shè)計(jì)感、同質(zhì)化泛濫而帶來(lái)的低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)。針對(duì)消費(fèi)者的個(gè)性化設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足品牌化、時(shí)尚化、品質(zhì)化與個(gè)性化的要求,在準(zhǔn)確分析消費(fèi)者的消費(fèi)能力、學(xué)歷背景、年齡及個(gè)性特點(diǎn)等的前提下,可以將消費(fèi)者市場(chǎng)細(xì)分,如制服定制、音樂(lè)定制、運(yùn)動(dòng)定制及旅游定制等,滿(mǎn)足場(chǎng)景化、定制化、分散化等,從而準(zhǔn)確定位市場(chǎng),提高消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)意愿與滿(mǎn)意度。
數(shù)碼印花是印花從傳統(tǒng)大批量、低成本轉(zhuǎn)向個(gè)性化、小批量生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),不僅能夠準(zhǔn)確把握市場(chǎng)脈搏,將計(jì)算機(jī)操控、印染及機(jī)械結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)結(jié)合,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,也使得印花更加智能化、人性化與時(shí)代化,是紡織服裝發(fā)展的大趨勢(shì)之一。