无版印花技术可以简化印花过程，是国内外印花技术的发展方向之一。20世纪80-90年代 以来，数码喷射印花技术进入了发展时期，同时又出现了数码静电印花技术。数码喷射印花技术具有快速反应、即时生产供应.印制效果好，对环保有利等特点。但 存在生产速率太慢或成本太高的缺点，影响其在生产上的大量推广应用。数码静电印花技术通过目前样机试验，已可发现其具有喷射印花技术的特点，且可较大程度 地改善后者的2个主要缺点，估计今后很有发展前途。
通常印花时必须备有“印花模版”，才能印出所要求的花样，所以印花模版可说是印出一定花样的必要元件。随着历年来印花技术的发展，不同印花方法 应用的印花模版是不同的，例如，手工木模印花时的印花模版为印花木模;纸版印花时则为刻花纸版;辊筒印花时则为印花辊筒;而网印时则为平网印花筛框或印花 圆网。上述各种印花方法都属于有版印花技术。制造不同印花方法所用印花模版的工序通常称作制版工序(有时辊筒印花等也称作雕刻工序，网印时也称作制网工 序)。制版工人操作时要求具有一定的技巧，而且费时、费力又费料。即使近代的辊筒印花和网印，制版技术几经改进(如：辊筒印花由初始的手工雕刻发展了缩小 雕刻，后又发展了照相雕刻、电子雕刻、喷蜡制花筒等;网印由初始的人工感光发展了激光制网、喷蜡和喷墨制网等等)，其对技术上的要求仍然较高，工艺、操作 较繁，因为较易造成制版方面的缺点和疵病，转而影响到印制成品的质量。因此，国内外都开始重视不用印花模版，即无版印花技术的研究和开发。
20世纪电脑技术及其推广应用发展非常迅速，为无版印花技术的研究和开发创造了良好的条件。其一般工作过程为：运用电脑技术读入花样原稿(扫描 输入)，或输入花样数码照相的存储元件所存储的花样信息，按照所采用的方法对输入的信息加以处理，并通过专用设备将着色用剂直接(不用“印花模版")在织 物上形成所需要的各色花样，即所谓数码无版印花技术。采用此项技术不但可以省去制版工序，还可免去调浆工序，大大地简化了印花过程。
一、 数码喷射印花技术发展情况
自20世纪80一90年代以来，织物喷射印花技术在以前地毯喷射印花技术的基础上，对其关键性元件(喷头)结构的改进、以及配套用色料的制造等 方面有了新的进展，从而进入了数码喷射印花技术蓬勃发展的时期。有关此项技术的文章、资料以及网上信息已发表很多，今择其中主要的概述如下。
1.各类数码喷射印花机的技术参数
近期了解到的几种数码喷射印花机的技术参数如表l所示。
据悉瑞士Perfecta Print AG的M4200，4喷头，2.1 m幅宽，车速可达60～100 m2/h;
东伸工业Ichinose的Inkjet Printer 2020，2003年展出，车速50 m2/h;汽巴精化、Reggiani及Apron计划开发车速150 m2/h;
国内宏华也拟开发车速100 m2/h。
2. 特 点
1)较大地简化了印花生产过程：可以省去制版和调浆2大工序，省掉不少设备，节省大量人力、物资和成本。
2)印制效果特佳：印出产品精致，接近仿真效果;只需应用数量有限的基本色和专用色，理论上即可印制1 670万种色泽。适宜于生产高档、精致、价高、时尚和个性化的产品。
3)可以及时供应市场急需产品：适宜于小批量、多品种和快速化生产。
4)对环保和节能有利：印花时因需投料(色料)、几乎没有什么浪费和废料产生，加工中废水排放和废水处理负担大为减少;用水和能耗极少。
5)可以使生产、供销和市场间的联系密切：适宜和当前迅猛发展的信息网络化技术相结合，有利于信息传递、设计、营销、订购、定制和生产等工作的开展。
3. 存在问题
1)生产速率太慢：一般只有6～20 m2/h(如按织物幅宽l m计算，合0.1～0.33 m/min)，和常规网印约40 m/min相比，差距太大。虽然当前许多设备制造厂都在努力提高车速，即使向100～150 m2/h(合1.7～2.5 m/min)发展，还是远远不够。生产速率太慢是阻碍大量推广应用的主要原因之一。有人主张暂时可以采用多台化生产方式来解决，但实际困难很大。
2)生产成本太高：主要是其所用染化料成本很高，一般可达常规网印的6～1 5倍以上(按单位面积印出织物所用染化料的价格相比)。喷射印花总成本中，色料(即“油墨”)占了约40%，比重很大。目前色料价格太高，也是阻碍此项技 术推广应用的另一主要原因。如今生产此项专用色料的厂家不多，物以稀为贵，希国内早日供应国产品。
也有人主张喷射成像时不用三原色原理发色的 “加工色”(“process color”)，而用扫花样预先拼混的“混合色”(“spot color”)，这样即可应用常用染料，并无特殊要求，成本大可降低，每平方米所用色料成本可接近于常规网印所用的色浆成本。印出色泽可以较深，而且对所 用喷头的精密也可降低要求。但是，这样又将恢复配备调浆、配色等设备及人员;又将扩大染料贮备的品种;更换花样、色回时必须加强喷头的清洁、操作十分困难 和麻烦。
4. 投产应用情况
数码喷射印花技术具有很多特点，但由于上述问题，推广应用于大量生产的工厂，目前尚属不多。2002年Stork发表：2001年全世界印花织 物产量中用喷射印花方式的只占1%～3%。近来报导的较著名的大量生产常规产品的工厂，只有日本的Seiren公司，其他尚未见报导。目前大都用于打样以 及印制批量极少的高档服装以及工艺品、礼品之类特种产品。国内宏华公司在杭州专门生产丝、毛等高档时尚服装以及领带、方巾之类产品，已有2年，售价较高， 利润尚可。
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二、数码静电印花技术发展情况
1.一般工作过程
数码静电印花和喷射印花的工作过程中，花样扫描输入或通过花样数码照相存储元件输入以及CAD系统处理都是相类似的，接着便是电脑控制成像。但 是，两者成像机理完全不同，所以电脑控制成像的过程也完全不同。即使美国、日本目前正在研究开发的数码静电印花技术中，其成像的具体方法也略有区别。
2. 美国研究开发情况
美国乔治亚技术学院在1997年报导了其5年多来研究开发静电印花技术的情况，采用了纸张静电彩色复印的原理。
3.机理和过程
1)成像关键元件为具有光导体(PC)(通常为硒等)表面的圆筒。纸张复印时，通过从原稿反射光线的作用、在圆筒表面上形成带负电荷的潜像(1atentimage)。在数码印花技术中则将输入的花样信息，通过电脑处理，在圆筒PC表面上形成带负电荷的潜像。
2)通过显像系统将粉状显影剂传送到圆筒表面的潜像部分而成为显像(manifestimage)。
3)圆筒和织物接触显像的显影剂，将后者传送到织物上。
4)织物通过加热辊筒、加热熔化显影剂，再空气冷却，印花部分固着于织物上。
5)清洁光导体圆筒，回收多余显影剂，重复新的印制过程。
一般显影剂采用蓝绿、品红、黄、黑4种基本色。各色印出图像呈网点矩阵形式。4色相继印出、相互套印、待后熔融混合。可以形成高达3万种色泽。
4.研究开发情况
针对纸张复印和织物印花的不同之处，重点对没备和显影剂的改进进行研究，以便适应织物上的印花。
1)设备方面：由一般的22 cm窄幅改为91 cm宽幅;由间歇式改为连续式;提高速度达到50 m/min。
2)显影剂方面：显影剂(toner)即织物静电印花的着色用剂。此处应用涂料(颜料)加聚合物黏合制组成的干粉。主要存在织物印后手感和牢度 差的司题，两者都和黏合剂的选用有关。典型的纸张复印用显影剂中的黏合剂通常为苯乙烯/丙烯酸酯共聚物或聚酯类，在涤/棉上印花良好，但牢度性能不好、干 洗溶剂牢 度低，尤其干、湿摩擦牢度较差。丙烯酸三聚物网印黏合剂无定形高透明度成膜材料，但不能加以喷雾干燥或研磨成细粉，所以不能用于静电印花。聚酯类黏合剂对 涤/棉织物黏合力不好。EVA(乙烯醋酸酯ethylene vinylacetate)共聚物材料性能根据2个共聚单体组分，即乙烯和醋酸乙烯酯的相对百分率、以及在聚合物骨架上的顺序而有不同，也不能对其良好地 研磨和喷雾干燥。低分子量环氧类聚合物在熔融状态下流动性好，活性端基同纤维交联，牢度虽相似于涂料网印的常规黏合剂，然而手感太硬，不能接受。拟进一步 研究减少活性端基，以便产生单位面积薄膜内交联较少的环氧类产品，使牢度保持良好而减少印花织物的刚性。
5. 特 点
1)系统计算机化以及采用静电印花方法，有可能提高印花生产速率。
2)应用4个基本色可以生产很多色泽。
3)显影剂中着色用涂料，成本便宜，且可用于各种不同纤维织物的印花，又可免去印后织物洗、烘等后处理，对印前织物也并无预处理的要求。
6.存在问题
当前首先要研究黏合剂的选用，以解决印花成品的牢度(干洗溶剂、干湿摩擦牢度)和手感问题。
7.日本研究开发情况
针对喷射印花目前存在的生产速率太慢和色料成本太高的问题，日本在京都市政.工业研究所的纺织技术中心和京都技术研究所的合作研 究中心的全面掌握研究规划下，在理光公司、东伸工业公司、恒河沙公司和国家先进工业科技研究所关西中心等单位的共同协作下，研究开发了工作机理完全不同于 喷射印花的新颖静电印花技术。2003年5月染色研究学会介绍了几年来研究开发、设计制造的、用静电印花方法的纺织品直接印花样机及其实际应用的测试情 况。样机为4色印花机构，生产速率5～15 m/min。
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8. 机理和过程
印花样机印花单元的]二作原理。喷射印花不管气泡式、压电式，其成像主要都是靠机械力的作用;而此法成像是靠静电力即库仑力的作用，所以有利于提高成像速度，有利于提高印花生产速率。静电印花机的单色印花单元，亦即单色成像单元。其工作机理如下：
9.充 电
在暗处用高电压电极产生电晕放电，使光感受鼓(或圆筒)表面(为硒等光导体)产生均匀的正电荷。这点不同于纸张静电复印，后者圆筒表面带负电荷。
10.登录图像
600 dpi矩阵排列的发光二级管通过电脑控制的半导体开关可以高速通、断。鼓表面的光导体受光即通电而失掉电荷。因此，受控制的LED按输入的花样信息而照射或不照射光线(相当于无花样或有花样部分)，照射部分即失去电荷，而未照射部分便形成了保留着正电荷的静电潜像。
11.显 影
此处用的织物着色用剂也称作显影剂，是染料和树脂分散在溶剂中的液状物。设计用于此显影剂的染料和树脂是带负电荷的。当光感受鼓回转、其表面上 的正电荷潜像和带负电荷的显影剂相接触时，由于静电力的作用便形成了显像。此处显影剂不同于纸张复印时所用(后者为干粉且其主组分为颜料);这里是湿式， 主组分为染料，因此，其印花性能大大改善。
上述形成的显像由于含有大量溶剂，须用挤压辊适度地轧掉一些，以防以后渗化。
12.图像转移
使光感受鼓表面上的含显影剂的图像转移到基质物上。除了可在其间施加一定压力外，还可在基质物背面施加电场。
13. 清 洁
为了继后印制新花样，此时对光感受鼓表面必须加以清洁，清除转移印花后残留的显影剂以及残留的电荷。前者可用溶剂清洗和刮刀去除;后者应用熄灭灯照射，其光线波长应适应于光感受鼓最佳光吸收的波长。因此，此项新颖印花单元的产生，综合了光学、电学、化学、机械工程、电机工程和软件工程等的成果。
该单元可以连续不断地成像和转印，所以，印出图像(花样)的尺寸可无限制，与本单元光感受鼓的直径大小没有关系。
各单色印花单元的作条件为：
1)机械方面。光感受鼓材料为硒，鼓直径为80 mm;线速度为265 mm/s。
2)静电方面。静电电位为1350 V，转移印花用电压为0～3500 V，显影辊筒N0.1转速为210 r/rain，显影辊筒N0.2转速为1 330 r/min;反向辊筒(即挤压辊筒)转速为240 r/rain;转移辊筒压力为0.1 3～0.26 MPa。
14.样机整机结构及其规格
1)样机整机结构
4个单色印花单元分别用于蓝绿、品红、黄、黑色(CMYB)4个基本色的印花。它们在整机中的排列顺序可根据需要任意调整。
2)各单色印花单元的规格
方法：湿式静电印花;分辨率600 dpi;速度>5 m/rain;最大幅宽400 mm;色泽浓度>1.0(汽蒸前);基质物：丝、棉、麻和毛，聚酯;显影剂分别为天然纤维和化学纤维用的CMYB液状显影剂。
3)织物传输机构的规格
速度5～1 5 m/min;人工织物固定;最大幅宽400 mm;两端轴芯间距2.5 m。
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15.影剂研究开发情况
进行了下述染料的应用有效性的研究，认为都可适用。报导中说明基于分散染料的显影剂已进入实际应用比较，而基于活性染料的认为可用，但尚在进一步研究之中。
试用染料(均为市售品)有，活性染料：
(Y)kayacion黄7PG、(M)Vibacron红P68、(C)Kayacion翠蓝P3GF、(BKl)Kayacion黑P— GS、(BK2)Remazol黑AN。分散染料：(Y)Dianix黄6GSL—FS (200%)、(M)Sumikaron艳红S—BWF、(C)Sumikaron翠蓝S—Gl。(200%)、(BK)Kayalon Poly黑BRSF。
对基于分散染料的显影剂中所用的其他化学品组分略有报导：其溶剂试样来自理光公司，为异构烷烃(isoparaffin)(闪点一53℃)。溶 剂要求：高度绝缘性(1014 Q·cm);没有什么气味放出;对光导体 (硒)不致造成损伤;对超时应用或化学反应不致发生变化;低可燃性和低毒性、安全性好。所用树脂为带负电荷的丙烯酸系树脂(主组分甲基丙烯酸酯)。
对基于活性染料的显影剂中所用的其他化学品组分尚未见报导。
报导中认为此种湿式显影剂所含颗粒尺寸可以小到干式的1/l0，所以，只要硬件适合于高速加工，既有利于提高印花生产速率，又可印出轮廓清晰度较高的印花品。
16.机实际试印情况
静电印花和其他印花方法的比较情况如表2所示。
从结果可见：
1)生产速率方面静电印花可达5～lO m/min，为喷射印花的l0～50倍，已很可观，但离传统网印还有差距。此沿属初步试验阶段，估计还有改进余地。
2)所用着色用剂，静电印花称“显影剂”;喷射印花称“色料”(“油墨”);传统网印称“色浆”。三者之间用于织物印花的成本比较：由 于静电印花显影剂所用染料的要求较低，加上所用染料浓度最低，所以每千克静电印花显影剂价格较低，仅为喷射印花色料的l%～l.75%，而略高于网印色 浆。再加上各种印花方法印花时，每平方米织物上静电印花显影剂用量最少，所以，综合起来，每平方米印花用静电显影剂的价格最低，仅为喷射印花色料的 0.5%-0.9%，甚至低于网一印色浆，仅为后者的6.8%-9.5%。
另外，每平方米印花用喷射印花色料的价格，则为用网印色浆的7.8～19倍。
3)印制效果方面。色深：网印最佳，静电印花尚佳到较差，喷射印花较差;精细度;静电印花最佳，喷射印花尚佳，网印最差;均匀度：静电印花和网印都尚佳，喷射印花较差。
所以，静电印花和喷射印花两者相比：静电印花在色深、精细率可达100%，同喷射印花，远优于网印。
5)次品率方面：静电印花极少，同喷射印花，远优于网印。
6)对环境影响方面：静电印花很少，同喷射印花，远优于网印。
17.今后工作
1)尚须制造生产性规模的设备，进行和平性试验。
2)对预处理和后处理过程的工艺和设备，尚须通过试验加以确定。3)研究开发各类纤维所用的显影剂。
印花技术采用电脑控制的无版方式印花是今后发展方向，如数码喷射印花技术的研究开发已进行多年，并日趋成熟，目前大多数企业只是用于生产小批 量、多品种的高档、时尚、个性化的服装，以及工艺品、礼品之类特种产品。可以肯定其具有较大的经济价值，应充分发挥其快速反应、即时生产供应、印制效果 好，对环境有利等特点，努力设法克服其成本高、产量低等主要缺点，并望能早日扩大应用生产，不断提高其应用价值。而数码静电印花技术目前尚在“样机试验阶 段”，从实践中已发现其除了具有喷射印花技术所特有的小批量、多品种、快速反应、即时生产供应、印制效果特佳、对环保有利等优点外，还对喷射印花技术成本 高、生产速率低等不足之处有较大的改善，估计该项技术很有发展前途。希有关部门抓紧研究解决存在的问题，如设计制造生产性规模设备，进行生产性试验，为投 人工业化生产打好基础;对预处理、后处理过程有关工艺和设备的确定、各类纤维所用显影剂的开发等。使其能早日应用于生产。
这项新技术(数码无版印花技术)的发展涉及很多学科，应组织各有关单位，集合各方面力量共同协作，认真研究国外先进经验，制订规划，由专门单位负责掌握规划的执行并锲而不舍，力争达到目的。
要兼顾无版印花技术中不同印花技术的开展。既要发展喷射印花技术，改善其不足之处，扩大其在生产上的应用范围，又要研究采用静电印花成像机理。 具体方法可以变通，目标是希望早日完成生产性设备的制造和生产性应用试验工作，不断改进完善，投产应用，然后对其作出全面的评价。
总之，无版印花技术的发展，目前尚属初期，随着科技进步，或许还会有其它新颖的印花技术研究开发出来。可以各自研究、开发和不断完善，各自在生 产上发挥其特点，相互作出比较。通过一定时期的生产实践，才能对它们的优缺点、适用范围、经济价值等作出较正确的评价，才能判断对它们的如何取舍，或加工 并用而作为相互补充。
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