杭州宏華數碼科技股份有限公司　胡左群

    內容提要：數字噴射印花技術(shù)既可省制版、省時(shí)間，又可省水和染化料。文章論述了數碼印的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展方向及其與大規模定制相結合的應用。

    關(guān)鍵詞：紡織品 數碼印花 噴射印花 大規模定制

    一前言

    近幾年，我國的紡織印染業(yè)高速發(fā)展，印花產(chǎn)量也同步增長(cháng)。2001年全國印染產(chǎn)量178．3億米，其中印花布43．67億米，占印染產(chǎn)量的24．41％，增加11．82％，2002年全國印染產(chǎn)量210．87億米，增長(cháng)18．34％，其中印花布49．86億米，增加14．18％，占印染產(chǎn)量的23．57％；2003年1—12月份印染產(chǎn)量達251．32億米，同比增長(cháng)20．43％，印花產(chǎn)量尚未公布，如果按2002年的比例(23％)計算，2003年我國印花產(chǎn)量估計為57億米。

    ＊為估計數

    與此同時(shí)，服裝流行周期卻越來(lái)越短，花型變化越來(lái)越快，生產(chǎn)要求越來(lái)越高，訂貨批量越來(lái)越小，花型盜版猖獗。雖然印花企業(yè)在傳統的印花方式上引入了印花CAD系統、激光照排機、平網(wǎng)、圓網(wǎng)的噴墨、噴蠟制網(wǎng)機等數字化手段來(lái)改進(jìn)加工過(guò)程，但是印染廠(chǎng)就是污染廠(chǎng)的觀(guān)念似乎已給人造成深刻印象。同時(shí)，在國際上我國印染產(chǎn)品出口也越來(lái)越受到包括環(huán)境在內的“非貿易壁壘”的阻礙。就目前的技術(shù)而言，數碼印花市解決印花領(lǐng)域眾多問(wèn)題的最好方法。

    二數碼印花機的技術(shù)特點(diǎn)

    數碼噴射印花系統的印花工藝與傳統印花工藝相比有了根本性的改變，工藝流程簡(jiǎn)化為設計、噴印、后處理，省卻描稿、制片（或制網(wǎng)、雕刻）、篩網(wǎng)（或圓網(wǎng)）安裝，簡(jiǎn)化了設備調試、調漿等工藝；工藝流程的簡(jiǎn)化省卻了制片機（或制網(wǎng)機、雕刻機）等設備和膠片、絲網(wǎng)、滾筒等消耗材料。

    技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢如下：

    ◎印花過(guò)程數字化所見(jiàn)即為所得，資料存貯永不退色；

    ◎高品質(zhì)生產(chǎn)，精度高、色彩層次豐富；無(wú)法盜版；

    ◎印花過(guò)程簡(jiǎn)便，生產(chǎn)準備時(shí)間短；

    ◎柔性生產(chǎn)，適用于個(gè)性化、小批量，有效降低庫存；

    ◎成本與產(chǎn)量無(wú)關(guān)，打樣、小批量生產(chǎn)經(jīng)濟性好；

    ◎綠色環(huán)保，按需使用染料，污染少。

    表2圓網(wǎng)、平網(wǎng)印花與數碼印花對比分析       

     三數碼印花技術(shù)的發(fā)展軌跡

    傳統印花自無(wú)論使用平網(wǎng)、圓網(wǎng)都離不開(kāi)網(wǎng)，然而制版所消耗的成本和時(shí)間，無(wú)論怎樣也無(wú)法滿(mǎn)足小批量、多品種的現代印花趨勢，因此發(fā)展出無(wú)版、無(wú)壓力的數碼印花。其基本原理與噴墨打印機相同。

    噴墨打印技術(shù)可追溯到1884年，美國人C．H．Richard在注射器中放入水，施加壓力針頭就飛出液滴，如果控制液滴運行方向，就可在紙上形成圖像，稱(chēng)為霧墨印花。當時(shí)因為針、墨有問(wèn)題，效果很差，直至1960年才正式進(jìn)入實(shí)用階段。在十年前將噴墨技術(shù)用于條碼加工或產(chǎn)品序號的印制，稱(chēng)噴碼機。

    數碼噴射印花是一個(gè)系統工程，涉及到CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)、精密機械加工技術(shù)及精細化工技術(shù)等前沿科技，是信息技術(shù)與機械、紡織和化工等傳統技術(shù)融合的產(chǎn)物。由于數碼噴射印花技術(shù)涉及大量的計算和控制，可以說(shuō)沒(méi)有今天的高速計算機就不可能有數碼噴射印花技術(shù)。就現在而言，數碼噴射印花技術(shù)的發(fā)展基本上與計算機的工作能力同步，而計算機技術(shù)發(fā)展至今依然沒(méi)有任何減弱的跡象，隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展可以預計未來(lái)的數碼噴射印花技術(shù)也會(huì )有高速發(fā)展。同時(shí)噴頭的制造技術(shù)也得益于集成電路的相關(guān)技術(shù)，如蝕刻、精密組裝等�，F代高頻率、多噴嘴的噴頭不斷出現就證明了這一點(diǎn)。

    90年代計算機技術(shù)逐步普及，連續式數碼噴射印花機出現，至1995年在地毯、壁掛等圖案粗獷的紡織品上已有成熟的應用。奧地利ZIMMER公司率先展出用于地毯的數碼噴射印花樣機，分辨率9—18，使用閥噴技術(shù)，未使用通常意義上的噴頭；其生產(chǎn)速度很快，可達16／min。但由于噴射液滴很大，分辨率很低，在服裝面料方面無(wú)法應用。

    1995年出現了按需噴墨式數碼噴射印花機，當時(shí)主要采用熱泡式噴頭，分辨率300dpi，后來(lái)逐步發(fā)展到600dpi，4色為主，基本可以在面料上應用。

    1999-2000年采用壓電式噴頭的數碼噴射印花機有較多國家展出，包括荷蘭、日本、瑞士、美國、意大利和中國宏華公司，分辨率可達360～720dpi，6／h，由于壓電式噴頭的最小噴墨量非常小(紡織品應用時(shí)可以達到6p1)，生產(chǎn)的產(chǎn)品圖案比較精細，色彩也更均勻自然，因此廣受歡迎，應用面也逐步擴大。

    目前，各種新型數碼噴射印花機紛紛出現，主要采用壓電式噴頭；最高印花速度從90年度的1／h、2000年的6／h發(fā)展至080—150／h；使用染料從4色發(fā)展到6-8色和2X6—8色；應用工藝日益成熟；控制軟件功能逐步完善。

    由此可見(jiàn)，數碼噴射印花技術(shù)的發(fā)展基本上從連續式拍攝向按需噴射式發(fā)展、從熱泡式噴頭向壓電式噴頭轉變、從4色向6-8色轉變。目前，數碼印花技術(shù)的發(fā)展正呈現出群雄并起、百花齊放的態(tài)勢。

    從基礎理論到生產(chǎn)設備，從應用工藝到染料開(kāi)發(fā)，乃至設備、色彩控制方法和軟件都在全面研究開(kāi)發(fā)之中。

    90年代，ITMA展覽上數碼印花的產(chǎn)品展出廠(chǎng)商從1家發(fā)展到5家，近5年的ITMA展覽上數碼印花的產(chǎn)品展出廠(chǎng)商高速發(fā)展，據報道在ITMA2003上有關(guān)數碼印花的參展商多達23家，包括設備、染料、工藝技術(shù)等各個(gè)方面。特別是傳統印花機制造廠(chǎng)商和染料生產(chǎn)商投入了極大的熱情，如STORK和ZIMMER已經(jīng)分別推出了4個(gè)型號的數碼印花機，CIBA、BASF、Dystar等頂尖的染料及助劑生產(chǎn)企業(yè)據我們了解已經(jīng)對他們推出的數碼印花染料進(jìn)行了多次改進(jìn)。連臺灣經(jīng)濟部也在去年十二月五日與許多企業(yè)簽訂研發(fā)聯(lián)盟，開(kāi)發(fā)“產(chǎn)業(yè)用寬幅型數位式噴墨印花系統技術(shù)”這些國際性企業(yè)以如此大的力度開(kāi)發(fā)數碼印花機反映了他們對紡織品數碼印花發(fā)展方向的判斷。

 四數碼印花技術(shù)的應用與先進(jìn)生產(chǎn)方式

    目前，數碼印花技術(shù)不但可應用于個(gè)性化、小批量生產(chǎn)以及印染企業(yè)打樣，而且已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)領(lǐng)域。在歐洲，500米以?xún)鹊亩▎位�本上由數碼印花機擔當，只使用數碼印花系統的新型印染企業(yè)已出現許多，與網(wǎng)絡(luò )設計、網(wǎng)絡(luò )生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò )銷(xiāo)售相結合，并取得了良好的經(jīng)濟效益�？梢哉f(shuō)，我們正在迎來(lái)一個(gè)數碼紡織的新時(shí)代。

    我們已經(jīng)協(xié)助香港、深圳、上海等地企業(yè)建立了許多采用數碼印花的打樣車(chē)間，提高了企業(yè)整體經(jīng)濟效益。我們已經(jīng)在泰國、馬來(lái)西亞和國內建立了多個(gè)批量生產(chǎn)數碼印花產(chǎn)品的工廠(chǎng)，全部進(jìn)入盈利狀態(tài)�，F在我們正進(jìn)入一個(gè)新經(jīng)濟時(shí)代與紡織業(yè)蓬勃發(fā)展的上世紀傳統經(jīng)濟時(shí)代相比，紡織品生產(chǎn)的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了重大變化，見(jiàn)表3

　　 從表3可以看出，在當前及今后發(fā)展前景來(lái)看，維持紡織品大批量生產(chǎn)的環(huán)境已經(jīng)改變，印花紡織品尤為首當其沖，以目前的生產(chǎn)方式不能適應這種環(huán)境變化的要求。

    為了在新的環(huán)境中生存發(fā)展，在全球性的激烈競爭中贏(yíng)得勝利，企業(yè)必須改變產(chǎn)品制造戰略，尋求實(shí)施新的生產(chǎn)模式來(lái)實(shí)現縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本等目標，以客戶(hù)可以接受的時(shí)間和價(jià)格實(shí)現滿(mǎn)足客戶(hù)對個(gè)性化定制產(chǎn)品的需求，大批量定制就是針對這種需求而提出的。

    大批量定制生產(chǎn)是一種新興的企業(yè)生產(chǎn)與管理模式，它的目標是以大批量的效益生產(chǎn)定制產(chǎn)品，這無(wú)疑是制造業(yè)所向往的理想生產(chǎn)方式。所以大批量定制生產(chǎn)的概念一經(jīng)提出就引起了人們的廣泛關(guān)注，成為近年來(lái)世界范圍的研究熱點(diǎn)，已經(jīng)在一些企業(yè)得到成功實(shí)施，正成為21世紀制造業(yè)的主流生產(chǎn)模式。

    大批量定制生產(chǎn)是在系統的思想指導下，以整體優(yōu)化的觀(guān)點(diǎn)，通過(guò)充分挖掘企業(yè)的潛力，在標準化技術(shù)、計算機技術(shù)、現代設計方法學(xué)、并行工程等技術(shù)和思想的支持下，最終實(shí)現根據每個(gè)客戶(hù)的特殊需求以大批量生產(chǎn)的效率提供定制產(chǎn)品的過(guò)程。大批量定制生產(chǎn)綜合了大批量生產(chǎn)的低成本的優(yōu)點(diǎn)和定制生產(chǎn)滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化、多樣化需求的優(yōu)點(diǎn)，使企業(yè)能夠適應市場(chǎng)的快速變化，在客戶(hù)可接受的時(shí)間和價(jià)格上提供客戶(hù)真正需要的產(chǎn)品。大批量定制生產(chǎn)與傳統大批量生產(chǎn)的區別如表4所示。

    大批量定制生產(chǎn)的目標是以大批量的效益進(jìn)行定制產(chǎn)品的生產(chǎn)，對用戶(hù)而言，所得到的產(chǎn)品是定制的、個(gè)性化的；對制造企業(yè)而言，該產(chǎn)品卻主要是采用大批量生產(chǎn)方式形成的。

    數碼噴射印花技術(shù)的出現和逐步成熟，成功的解決了這個(gè)難題，只需幾種原色就可以調出千萬(wàn)種色彩，使得24小時(shí)內可以向客戶(hù)提供小樣，很方便的按客戶(hù)需要組織小批量、甚至單件生產(chǎn)，花色也可以隨心所欲；當數碼噴射印花技術(shù)進(jìn)一步與信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合，就可以在網(wǎng)絡(luò )上為客戶(hù)進(jìn)行三維模擬和量身定制，實(shí)現完全個(gè)性化的經(jīng)營(yíng)模式。

    例如：Cus~mClmh．com是定做服裝企業(yè)中的運用數碼印花技術(shù)的廠(chǎng)家之一。他們的產(chǎn)品包括電腦印花、以面料制作的商標、領(lǐng)帶和圍巾。

    Cus~mClo出．com應用六色噴墨印花機。顧客可以從12到150種不同圖案中任意選擇，還可以運用其網(wǎng)頁(yè)中所提供的模板自己進(jìn)行設計，或者付費由該公司按照自己的意愿為其度身定做。這種方式可操作性強，完全可以避免大量存貨所造成的麻煩。

    總之，數碼印花技術(shù)的出現和成功應用無(wú)疑是紡織業(yè)中的一次重大技術(shù)革命，它具有里程碑式的意義，數碼印花帶來(lái)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益將對全球特別是紡織印染大國中國產(chǎn)生深遠的影響。與歷次產(chǎn)業(yè)升級和變革一樣，數碼噴射印花新技術(shù)的出現既是挑戰也是機會(huì )，中國紡織企業(yè)在即將到來(lái)的變革中必須搶占先機。

    五結論

    數碼噴射印花技術(shù)的發(fā)展基本上從連續式噴射向按需噴射式發(fā)展、從熱泡式噴頭向壓電式噴頭轉變。

    數碼噴射印花機的速度正不斷提高，目前單臺可達到打樣與小批量生產(chǎn)目的，并行生產(chǎn)已經(jīng)達到可用于大批量產(chǎn)品生產(chǎn)的水平，而且單機速度還在快速提高。

    維持紡織品大批量生產(chǎn)的環(huán)境已經(jīng)改變，目前的生產(chǎn)方式不能適應這種環(huán)境變化的要求；大批量定制生產(chǎn)是一種新的生產(chǎn)與管理模式，是21世紀制造業(yè)的主流生產(chǎn)模式。

    數碼噴射印花技術(shù)根本改變了傳統的印花原理，是對傳統印花方式的一次革命性的變革。數碼噴射印花的優(yōu)點(diǎn)非常突出，省水、省染化料，對環(huán)保有利，適應大批量定制生產(chǎn)需求。數碼噴射印花機的開(kāi)發(fā)和推廣將促進(jìn)國內紡織產(chǎn)業(yè)的數碼化升級，提高我國紡織行業(yè)的國際競爭力。

    參考文獻

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