近年來(lái)，在印染行業(yè)有一個(gè)熱點(diǎn)日漸受到人們的關(guān)注，這就是新興的數(shù)碼印花工藝。伴隨著市場(chǎng)上數(shù)碼印花訂單的快速增加及數(shù)碼印花工藝的日臻完善，每一個(gè)有前瞻眼光的領(lǐng)導(dǎo)者，都在關(guān)注這項(xiàng)新興技術(shù)給傳統(tǒng)印花行業(yè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。盡管作為新生事物的數(shù)碼印花在發(fā)展過(guò)程中還存在這樣或那樣的問(wèn)題，但作為未來(lái)印花工藝發(fā)展的趨勢(shì)，數(shù)碼印花已得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。作為有幸較早接觸數(shù)碼印花的從業(yè)者，現(xiàn)將自己近年來(lái)在工作中接觸收集到與數(shù)碼印花有關(guān)的信息結(jié)合自己的一些個(gè)人理解匯集成此文，希望能給關(guān)注數(shù)碼印花的業(yè)界朋友們一些有益的幫助。

1.數(shù)碼印花的概念及發(fā)展歷程

我們今天談及的紡織品數(shù)碼印花，通常指數(shù)碼噴墨印花，其基本的工作原理與噴墨打印機(jī)相似，即通過(guò)各種數(shù)字化手段，如掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等將印花圖案輸入到計(jì)算機(jī)，經(jīng)專業(yè)的圖像軟件及分色軟件編輯處理后，由計(jì)算機(jī)控制噴頭直接把染液噴射到經(jīng)過(guò)特殊前處理的紡織品面料上，獲得高精度的圖案，再經(jīng)相應(yīng)后道處理后，成為成品印花面料。

噴墨打印技術(shù)成熟于20世紀(jì)六七十年代，并最先在辦公，印刷等領(lǐng)域得到應(yīng)用。20世紀(jì)九十年代，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，噴墨打印技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用，并很快被移植到廣告及紡織品印花領(lǐng)域。 1987年國(guó)際紡機(jī)展（ITMA）上，奧地利Zimmer 公司展出了世界上第一臺(tái)用于地毯印花的數(shù)碼噴墨印花機(jī)，這被認(rèn)為是數(shù)碼印花機(jī)在紡織行業(yè)最早的應(yīng)用。因?yàn)槊撎ビ趪娎L寫(xiě)真行業(yè)，所以今天很多生產(chǎn)噴墨印花機(jī)的廠家其實(shí)是由噴繪機(jī)生產(chǎn)商轉(zhuǎn)變而來(lái)，如市場(chǎng)常見(jiàn)的MIMAKI,OLAND ,MUTOH等品牌。

本世紀(jì)初，隨著數(shù)碼印花市場(chǎng)日趨成熟，歐美日等傳統(tǒng)印花機(jī)生產(chǎn)商開(kāi)始重視專業(yè)紡織品數(shù)碼印花機(jī)的研發(fā)，并陸續(xù)推出了第一代適用于工業(yè)化生產(chǎn)的高速數(shù)碼印花機(jī)，像美國(guó)Dupont杜邦公司的Artistri,荷蘭Stroke公司的Amethyst,意大利Reggiani美佳尼的Dream，日本ICHINOSE東伸的2020等機(jī)型，均是專門(mén)為紡織品印花而設(shè)計(jì)制造的機(jī)型，這些專業(yè)的紡織品數(shù)碼印花機(jī)無(wú)論在性能和速度上已經(jīng)完全超越了由廣告噴繪機(jī)改裝的小型印花機(jī)。

數(shù)碼印花工藝在中國(guó)的發(fā)展時(shí)間有超過(guò)20年歷史，上世紀(jì)90年代，陸續(xù)有行業(yè)人士對(duì)數(shù)碼印花工藝及設(shè)備進(jìn)行研發(fā)。2000年，杭州宏華（ATEXCO）數(shù)碼科技股份有限公司推出了中國(guó)第一臺(tái)數(shù)碼印花機(jī)，成為中國(guó)紡織品數(shù)碼印花發(fā)展的里程碑。在國(guó)家政策的積極扶持下，宏華數(shù)碼得到了快速的發(fā)展，為推動(dòng)中國(guó)數(shù)碼印花行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。2007年該公司推出了新一代Vega3/6系列高速數(shù)碼印花機(jī)，可使用4～8色墨水，理論速度最高可達(dá)400平米/小時(shí)。

但我們也應(yīng)看到，我國(guó)的數(shù)碼印花產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期處于無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、低水平徘徊的境況，由寫(xiě)真噴繪機(jī)改制的低速數(shù)碼印花機(jī)價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品利潤(rùn)豐厚。在2005年前后，曾有一波投資數(shù)碼印花的高潮，許多不具備專業(yè)紡織品印花經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)、個(gè)人投資購(gòu)買(mǎi)此類低速機(jī)，即進(jìn)行紡織品數(shù)碼印花生產(chǎn)。由于品質(zhì)良莠不齊，市場(chǎng)價(jià)格也十分混亂，導(dǎo)致數(shù)碼印花一度在業(yè)界造成工藝質(zhì)量不穩(wěn)定，設(shè)備貶值快，投資風(fēng)險(xiǎn)高的錯(cuò)誤印象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2010年，中國(guó)大陸地區(qū)的數(shù)碼印花產(chǎn)量約5000萬(wàn)平米/年，數(shù)碼印花產(chǎn)量占總印花產(chǎn)量（150億平米/年）的比例不到1%。設(shè)備約800余臺(tái)，主要多為由寫(xiě)真噴繪機(jī)改進(jìn)而來(lái)的低速印花機(jī)，此類設(shè)備多采用寫(xiě)真級(jí)噴頭，墨水多以4色為主。速度20～50平米/小時(shí)。

近兩年，隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的指導(dǎo)及市場(chǎng)上對(duì)高品質(zhì)數(shù)碼印花紡織品的需求不斷增加，代表國(guó)際先進(jìn)水平的高速數(shù)碼印花機(jī)在大陸地區(qū)有了快速的推廣。如意大利Reggiani（美佳）公司的產(chǎn)業(yè)化高速數(shù)碼印花機(jī)ReNOIR，意大利MS公司的JPK系列，及奧地利Zimmer公司的COLARIS等機(jī)型。此類進(jìn)口主流高速數(shù)碼印花機(jī)速度都可達(dá)到400平米/小時(shí)以上，普遍采用8色墨水，正常打印清晰度在300～800dpi左右，噴頭多采用日本Kyocera(京瓷)，Seiko(精工)，EPSON等第3代工業(yè)級(jí)噴頭。此類高端機(jī)型代表著當(dāng)今全球數(shù)碼印花機(jī)的最高水平，也使我國(guó)數(shù)碼印花裝備水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

2.數(shù)碼印花目前的市場(chǎng)狀況

作為高耗能、高污染的夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)印染行業(yè)在歐美市場(chǎng)已快速轉(zhuǎn)向數(shù)碼印花工藝，落后的印染產(chǎn)能被大量轉(zhuǎn)移到亞太，南美等發(fā)展中國(guó)家。但數(shù)碼印花工藝的出現(xiàn)，給歐美的印染企業(yè)帶來(lái)了巨大的轉(zhuǎn)機(jī)。起初，數(shù)碼印花作為一種打樣及小批量生產(chǎn)的手段，在歐美一些專注于精品生產(chǎn)的印染企業(yè)得以推廣。隨著工藝設(shè)備的不斷成熟及成本的逐漸下降，數(shù)碼印花工藝已作為大規(guī)模生產(chǎn)的成熟技術(shù)在歐美市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。據(jù)了解目前歐洲印染企業(yè)已停止新增傳統(tǒng)印染加工能力，其中平網(wǎng)生產(chǎn)線因操作復(fù)雜，生產(chǎn)速度慢，已基本淘汰，其市場(chǎng)份額基本由數(shù)碼印花替代。圓網(wǎng)印花因速度較快，成本較低，還有部分企業(yè)維持運(yùn)行，但隨著高速數(shù)碼印花設(shè)備的推陳出新，傳統(tǒng)印花的市場(chǎng)份額會(huì)被不斷壓縮?，F(xiàn)今歐美地區(qū)新增加的印花產(chǎn)能幾乎全部為數(shù)碼印花。

有資料顯示，2012年全球印花行業(yè)產(chǎn)量約300億平米/年，年產(chǎn)值約1650億美金，年均增長(zhǎng)率約1～2%。而根據(jù)最新的Smithers Pira研究報(bào)告《數(shù)碼印花2017年展望》介紹，數(shù)碼印花從2009年到2012年，每年以23%的速度增長(zhǎng)，且未來(lái)有加速發(fā)展的趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2015年，數(shù)碼印花面料總產(chǎn)量將達(dá)25～30億平米/年，其中數(shù)碼印花發(fā)展最快的歐洲，2013年的數(shù)碼印花產(chǎn)量已占到全年總印花產(chǎn)量的40%。全球數(shù)碼印花的市場(chǎng)概況參見(jiàn)圖1，其中歐美占有比率最高，對(duì)比傳統(tǒng)印花的全球分布情況圖2，我們可以很清楚的看到，作為傳統(tǒng)印染行業(yè)最集中的亞洲地區(qū)（中國(guó)，印度，東南亞），在數(shù)碼印花發(fā)展上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家。例如歐洲最大的印花企業(yè)之一德國(guó)KBC公司，上世紀(jì)80年代曾到中國(guó)開(kāi)設(shè)合資企業(yè)，因經(jīng)營(yíng)不佳后返回歐洲，近年來(lái)借助數(shù)碼印花技術(shù)重新崛起，目前該公司擁有20余臺(tái)高速數(shù)碼印花機(jī)，數(shù)碼印花加工能力在歐洲首屈一指。西班牙印花巨頭Athenea公司成立于1976年，起初作為一家名不見(jiàn)經(jīng)傳的小型印花企業(yè)，面對(duì)歐洲大型印染企業(yè)的技術(shù)壁壘及亞洲企業(yè)的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，該公司只能在市場(chǎng)夾縫中苦苦支撐。5年前該公司向數(shù)碼印花轉(zhuǎn)型。利用美佳公司（Reggiani）的ReNOIR 3.4米寬幅數(shù)碼印花機(jī)的靈活性及快速反應(yīng)能力，結(jié)合自身優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，Athenea不僅在原來(lái)具有優(yōu)勢(shì)的家紡市場(chǎng)不斷創(chuàng)新并取得巨大成功，同時(shí)也在快速變化的服裝面料市場(chǎng)獲益良多。目前該公司的數(shù)碼印花能力已超過(guò)300萬(wàn)米/年。

圖1 全球數(shù)碼印花的市場(chǎng)概況

圖2 傳統(tǒng)印花的全球分布情況

3.數(shù)碼印花與傳統(tǒng)印花的對(duì)比優(yōu)勢(shì)

中國(guó)作為一個(gè)紡織品生產(chǎn)大國(guó)，其傳統(tǒng)印花行業(yè)（圓網(wǎng)，平網(wǎng)）有著悠久的歷史，也經(jīng)歷了曾經(jīng)的輝煌。但作為一個(gè)高耗能，高污染，工作環(huán)境惡劣，邊際附加值低的傳統(tǒng)夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)印染工藝已無(wú)法滿足當(dāng)今市場(chǎng)快速變化的要求，也無(wú)法適應(yīng)國(guó)家越來(lái)越嚴(yán)苛的環(huán)保政策。因此以數(shù)碼印花為代表的新技術(shù)、新工藝將成為傳統(tǒng)印染企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的不二選擇。

1.傳統(tǒng)印花工藝采用的專色印花技術(shù)，需要根據(jù)印花圖案進(jìn)行分色、調(diào)色、制版，打樣等工序?？紤]到成本及設(shè)備的技術(shù)水平等因素，網(wǎng)版精度及數(shù)量（套色數(shù)）是有一定限制的，基于現(xiàn)有的工藝水平，套色數(shù)及印花精度已無(wú)法大幅度提高。目前較為先進(jìn)的平網(wǎng)及圓網(wǎng)印花機(jī)套色數(shù)可達(dá)16～20套色，網(wǎng)版精細(xì)度一般在250～300dpi。而且在進(jìn)行多套色印花時(shí)，工藝要求嚴(yán)格，對(duì)設(shè)備及人員的操作水平要求也很高。相比傳統(tǒng)印花的復(fù)雜流程，數(shù)碼印花工藝就簡(jiǎn)便許多。只需將印花圖案在電腦中編輯完成，經(jīng)分色軟件處理后，就可輸入數(shù)碼印花機(jī)進(jìn)行打印。數(shù)碼印花工藝流程參見(jiàn)圖3。數(shù)碼印花采用CMYK四分色拼色原理，所有顏色均由4個(gè)基準(zhǔn)色拼疊形成，對(duì)印花圖案的顏色完全沒(méi)有限制，理論上可拼出1670萬(wàn)種色彩。同時(shí)印花的清晰度也大幅度提高，最高可實(shí)現(xiàn)2400dpi 的清晰度，達(dá)到照片級(jí)的印花效果。采用數(shù)碼印花可輕松實(shí)現(xiàn)各種色彩的濃淡過(guò)渡效果（云紋）及明暗變化，這些在傳統(tǒng)印花機(jī)上是很難做到的。數(shù)碼印花靈活快速、圖案細(xì)膩、色彩絢麗等特點(diǎn)給現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)師帶來(lái)了巨大便利，他們可以利用現(xiàn)代科技的各種手段及素材，給印花圖案設(shè)計(jì)帶來(lái)無(wú)限的可能。近年來(lái)，眾多設(shè)計(jì)師喜歡將數(shù)碼印花作為主要元素應(yīng)用到時(shí)裝設(shè)計(jì)當(dāng)中，顛覆了印花面料僅能作為點(diǎn)綴裝飾的傳統(tǒng)理念。

圖3 數(shù)碼印花工藝流程

2. 20世紀(jì)80年代以來(lái)，紡織品印花的市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化。市場(chǎng)希望印花企業(yè)能夠滿足“快速反應(yīng)，周期短；彈性生產(chǎn)，靈活多變；高品質(zhì)，色彩豐富；低成本；生態(tài)環(huán)保”等要求。傳統(tǒng)印花因制版，對(duì)小樣等原因，制作小樣時(shí)間通常需要2周左右時(shí)間。在生產(chǎn)繁忙季節(jié)，企業(yè)根本無(wú)法滿足客戶快速試樣的要求?？紤]到成本因素，對(duì)于小批量，多花色的時(shí)裝訂單，很多工廠更是有心無(wú)力。而數(shù)碼印花工藝恰恰契合了當(dāng)今市場(chǎng)快速變化的要求。無(wú)需制版，按照客戶的要求，可實(shí)現(xiàn)1米起印。正常情況下，采用數(shù)碼印花工藝，企業(yè)1～2天內(nèi)就可交單。大大縮短了生產(chǎn)周期。參看圖4.

圖4

3. 傳統(tǒng)印花在帶給人們美感的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)印染廢水每天排放量為300～400萬(wàn)立方米，占我國(guó)總工業(yè)廢水排放量的35%。生產(chǎn)萬(wàn)米布能耗指標(biāo)是國(guó)外先進(jìn)水平的3倍，用水量是國(guó)外水平的2倍，污水水質(zhì)超出Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3～8倍。傳統(tǒng)印染行業(yè)已成為國(guó)家節(jié)能減排的重點(diǎn)受控對(duì)象，其產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重制約了該行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。以我國(guó)印染行業(yè)集中地紹興地區(qū)為例，該地區(qū)集中了大大小小印染企業(yè)400多家。盡管傳統(tǒng)印染行業(yè)對(duì)紹興地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，但時(shí)至今日，當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境已無(wú)力支撐傳統(tǒng)印染行業(yè)的大規(guī)模運(yùn)行。當(dāng)?shù)卣畬?duì)針對(duì)印染企業(yè)出臺(tái)了嚴(yán)苛的減產(chǎn)整改政策，強(qiáng)制企業(yè)每年按20%比例減少?gòu)U水廢液排放，采取將部分印染企業(yè)遷移到專業(yè)工業(yè)區(qū)，對(duì)廢水廢氣集中處理等措施。盡管如此，當(dāng)?shù)赜∪酒髽I(yè)面對(duì)高昂的能源費(fèi)用及環(huán)保成本，深刻感受到傳統(tǒng)印染行業(yè)已陷入困境，進(jìn)行升級(jí)換代是必由之路。而發(fā)展經(jīng)濟(jì)附加值高，污染低的數(shù)碼印花工藝已成為業(yè)界的共識(shí)。

傳統(tǒng)印花大約有30%的染料不能與纖維結(jié)合，在水洗時(shí)被洗去而產(chǎn)生大量有色污水，而數(shù)碼噴墨印花因墨水色素粒度細(xì)，墨水色濃度高，因而得色率高。同樣深度的花型，數(shù)碼印花染料用量只有傳統(tǒng)印花的40%,而且只有5%的浮色在后道處理時(shí)被洗去。產(chǎn)生的污水量?jī)H為傳統(tǒng)印花工藝的1/15～1/25.綜合能耗僅相當(dāng)于傳統(tǒng)印花的1/3～1/4。數(shù)碼印花節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)解決了印染行業(yè)困擾已久的難題，我國(guó)政府已將新型數(shù)碼印花列為國(guó)家863計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，并在產(chǎn)業(yè)政策上給予積極扶持！

4.目前市場(chǎng)上幾種常見(jiàn)的數(shù)碼印花工藝

根據(jù)所使用的染料介質(zhì)和采用的工藝路線，目前市場(chǎng)上主流紡織品數(shù)碼印花主要分為以下3大類。

（1）. 分散升華染料數(shù)碼轉(zhuǎn)移印花。

伴隨著升華染料的使用及噴墨寫(xiě)真機(jī)的成熟，最早在紡織品上進(jìn)行批量數(shù)碼印花的是數(shù)碼轉(zhuǎn)移紙印花。該工藝采用數(shù)碼噴繪機(jī)將分散升華染料打印在專用的轉(zhuǎn)移印花紙上，形成圖案；再通過(guò)熱壓工序?qū)⑥D(zhuǎn)移印花紙與紡織面料進(jìn)行熱壓轉(zhuǎn)移，染料以氣態(tài)方式轉(zhuǎn)印到紡織面料上。因印花圖案首先噴印在光潔的紙張上，所以相對(duì)于具有紋理的紡織面料，該工藝具有色彩艷麗，圖案銳麗的特點(diǎn)，且印花完成后無(wú)需蒸化，水洗等工序， 工藝簡(jiǎn)捷環(huán)保，目前在市場(chǎng)上所占份額較大。該工藝缺點(diǎn)是目前僅有分散升華型染料比較成熟，所以只能用于滌綸纖維面料。同時(shí)因染料是以氣態(tài)升華轉(zhuǎn)印到面料上，因而印花滲透效果差，手感比較干澀。另外，高質(zhì)量的轉(zhuǎn)移印花紙的價(jià)格不菲，以上幾點(diǎn)因素限制了該工藝的進(jìn)一步發(fā)展的空間。

（2）. 顏料數(shù)碼直噴印花。

顏料（涂料）墨水可分為水性顏料墨水，溶劑型顏料墨水和UV光固化顏料墨水三種。該工藝首先需對(duì)紡織面料上進(jìn)行預(yù)處理，涂覆粘接劑，然后采用數(shù)碼印花機(jī)將墨水直接噴印在面料上，經(jīng)加熱烘干后形成成品。 此工藝具有纖維適應(yīng)面廣、工藝流程短的特點(diǎn)，幾乎所有的纖維面料，甚至薄膜等材質(zhì)上，均可以適用。因無(wú)需蒸化水洗，工藝非常環(huán)保，顏料墨水的特點(diǎn)是耐UV性（日曬色牢度）非常好，但因顏料是通過(guò)粘結(jié)劑與纖維以物理方式粘結(jié)在一起，所以摩擦及水洗等牢度指標(biāo)較差且手感偏硬。另因色素是以微小顆粒懸浮在墨水中，所以顏料墨水的穩(wěn)定性較差且容易堵塞噴頭。該工藝目前在家紡，成衣印花領(lǐng)域應(yīng)用較多，目前市場(chǎng)上有以色列的Kornit 公司及日本Brother公司推出了幾款使用水性顏料的數(shù)碼噴墨印花機(jī)，主要用于T恤衫等成衣印花領(lǐng)域。

（3）. 染料墨水?dāng)?shù)碼直噴印花

所謂染料墨水是由水溶性或溶劑性的活性，分散，酸性染料調(diào)配而成，染料能夠完全溶解于水或溶劑中，過(guò)濾后的染料墨水不含顆粒性成分，故不容易造成噴頭的堵塞。染料墨水的最大特點(diǎn)是色域非常廣，色彩艷麗。且染料成分及發(fā)色機(jī)理與傳統(tǒng)印花最接近，所以印花效果（滲透，手感，色牢度等）與傳統(tǒng)印花最為接近,該工藝面料適用面廣，棉、毛、絲、麻、滌綸、錦綸等纖維面料均可使用相應(yīng)染料墨水進(jìn)行印花。目前該工藝已成為數(shù)碼印花的主流發(fā)展方向。本文也將結(jié)合該工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹。以上3種工藝在數(shù)碼印花市場(chǎng)所占份額參見(jiàn)（圖5）。

圖5