高速工业化数码印花，发展机遇时不我待

2015年上海纺机展（ShanghaiTEX）于今年6月15日-18日在上海新国际博览中心举行，数码印花和节能环保成为今年展会热点话题，主办方第一次将高速工业化数码印花单独立馆，馆内热度爆棚。

这不是没有道理：过去10年间，全球对于纺织品的消费多年来一直稳步上升，而中国更是占有世界80%以上的产量。在此期间，纺织印花方式正在悄悄的发生着重大变化，导致这种变化的关键因素是数码技术在纺织印花的突破，从而导致了印花工艺的革新与进步。

其实对于纺织行业内，数码印花一直不是一个新的话题。宏华在8~9年前就使用FUJIFILM Dimatix公司（原名Spectra）的工业级喷头（Nova、Galaxy系列），制造了中国第一台工业级高速数码印花机，现在仍然在国内国际广泛使用。

Dimatix工业喷头

2014年开始，忽如一夜春风来，市场“看似突然”的出现了很多高速工业级数码印花机，背后其实已有多年的沉淀。

快时尚，零库存

近百年来，大量的商业纺织品一直都是在生产线上采用丝网和圆网印花机印花。虽然这两种印花工艺需要大量准备时间和人工投入，但已发展成为非常成熟的生产工艺，尤其针对大批量纺织品的生产。

然而，我们发现市场最终消费者的需求在改变，他们要求越来越丰富的选择和越来越及时的服务。产业链终端提出了“快•时•尚”的概念，探求更快的市场反应能力，以及以零库存的方式降低成本。

于是，工业级高速喷墨打印成为首选。

一方面，喷墨打印作为可变数据打印，直接删除了所有原印刷工艺中最困难费时的制网、对色、调试工艺，并且可以做到不同花色无缝切换。在时尚界和个性化设计等中小批量打印中优势尽显。同时对于市场的任何反馈，设计师修改后可以马上批量生产，真正做到快时尚。

另一方面，对比原来的微喷墨低速数码印花，高速工业化直喷机又可以满足中、大批量的高速要求。以Dimatix星光（StarFire）喷头为例，其喷墨速度为8m/s，点火频率高达30KHz，可支持单pass打印速度50m/min。而如果用其最新款Samba喷头计算，单pass的打印支持速度可达75m/min以上。与传统大批量丝网印花相比，其速度可与其之抗衡，如果算上准备时间，优势更加明显。

Samba喷头

补缺陷，寻蓝海

尽管工业丝网印花比起最早的手工印花操作有很多优点，但是这种批量呆板的复制方法仍然有不少缺陷。由于制版的局限性，传统印花对于一些特殊效果比较难以达到：比如色彩的平滑渐变；多于6种色彩时，制版和套准的难度要求呈几何形上升；以及个性化图案和小批量短板印花需求难以满足。

而这些瓶颈，对于工业化喷墨技术却是优势。有些工业型喷头支持可变墨滴（如StarFire星光喷头的VersaDrop技术），采用调整墨水波形的方式自由调整灰度，可完美达成色彩的平滑渐变效果。而喷墨墨水可用CMYK或专色调出色域范围内的各种色彩，颜色数量不再成为限制。

出于这些原因，印染工业界很快认识到采用非接触式可变数据印花技术的好处，特别是工业级高速喷墨技术，将会为这个行业带来新的蓝海和巨大的商机。

节能环保，持续发展

传统工业丝网印花对于环境的污染触目惊心，从前处理、印染、到后处理，传统工艺的每一步都伴随着大量的水资源浪费以及有毒化学物的污染。尤其墨水色料对于水资源的破坏，政府一直希望从源头上解决。

工业级压电式按需喷墨技术是目前看到的最佳解决方案。按需喷墨，顾名思义仅在需要的地方，点对点按照颜色用量要求喷出墨滴。特别是现在广受关注的颜料墨水，后处理仅需加热固色即可，真正做到水资源零污染。比如国际知名的以色列Kornit（康尼）公司，一直致力于使用Dimatix的北极星喷头和星光喷头等的颜料墨水和喷墨技术研发生产。

Kornit T恤印花机

近3年来，政府对于印染厂的要求日益严格，每家达标工厂必须有一定比例的高速工业化数码印花机，同时政府也出台各种税务政策鼓励数码印花机的使用和研发。纺织行业需要可持续发展，数码印花技术非常必要。

对工业喷头的要求

数码印花发展已有20多年，但是，高速数码印花机真正开始被市场接受只有近年来短短的2-3年时间。对于数码印花技术来说，现在正是技术迅猛发展的突破期，需要喷头、墨水、机械、整合商共同努力，才能加速技术的改进成熟和飞跃。而诸多因素中，喷头是整个技术引领者，因而显得更为重要。

那么，什么样的喷头才能满足高速工业化数码印花需求？通过调研，以下三点最为关键：

（1）耐用性和使用寿命要久：

喷头被公认是整机中最贵的组件。越是高速生产，喷头规格和数量越多，一旦损耗成本损失很大，印染厂要求喷头更加坚固耐用。众所周知Dimatix喷头具有满负荷周期高、寿命长、耐刮擦的特点，星光喷头更加是市场上唯一一款可以拆卸维修更换零件的喷头，从此工厂告别一旦喷头有任何问题，只能扔掉买新喷头的时代。

（2）高速下实现均匀稳定打印：

要让印染厂从固有的生产线上调换数码印花机，必须要达到至少可接受的速度和稳定性。从今年的ITEX展会上调研了解，印染厂普遍接受30-40m/min的数码打印速度。但是他们同时强调在打印中，要保持喷墨浓度的一致性和稳定打印。

喷头的喷射速度和与墨水的配合能力十分关键。对于星光喷头来说，30-40m/min的打印速度不是问题，设备厂都已轻松做到。而针对纺织的水性墨水，特别是受广泛关注的颜料墨水，星光喷头专门设计了双重墨水内循环，将单个喷头上的1024个喷嘴孔，每个孔都单独循环起来，保持墨水随时的流动，带走气泡、减少沉淀。

在长时间的工作中，墨水可以顺畅而稳定的打印，降低拉丝和堵头的可能，减少维护频率。而即使机器休息一夜，第二天打开内循环，墨水可以马上正常工作，减少开机准备时间。

高速均匀稳定打印

（3）满足不同细分市场应用的多样需求：

纺织行业分门别类，针对不同的面料、不同的使用场所，有完全不同的应用需求。不存在一款万能机器或者万能喷头，可以充分满足所有的纺织印花要求。
Dimatix公司针对不同面料和细分市场，为纺织印花设计生产相适应的喷头。

星光喷头系列有10-30pL，25-60pL，80-200pL三种墨滴的喷头规格，分别为一般织物、床单布艺等需要浓烈色彩和一定渗透性的较厚/弹性织物，以及需要巨大下墨量和下渗性的绒毛材料设计。比如80-200pL的喷头，广泛运用于国内外的数码地毯打印，占到市场的90%以上。

地毯打印

而专为单pass高速高端用户设计的Samba喷头，最小墨滴只有2.5pL，速度却达到70m/min，针对时尚、服装和单薄面料的打印。

目前，已经有很多家印花机制造商在他们的新型印花机上采用按需喷墨打印头，并推出工业级高速数码印花机。从热议新技术、研发新技术、到采用新技术，纺织印染产业正迎来一个非常重要的发展机遇期。