2015年上海紡機展(ShanghaiTEX)于今年6月15日-18日在上海新國際博覽中心舉行,數(shù)碼印花和節(jié)能環(huán)保成為今年展會熱點話題,主辦方第一次將高速工業(yè)化數(shù)碼印花單獨立館,館內(nèi)熱度爆棚。
這不是沒有道理:過去10年間,全球?qū)τ诩徔椘返南M多年來一直穩(wěn)步上升,而中國更是占有世界80%以上的產(chǎn)量。在此期間,紡織印花方式正在悄悄的發(fā)生著重大變化,導(dǎo)致這種變化的關(guān)鍵因素是數(shù)碼技術(shù)在紡織印花的突破,從而導(dǎo)致了印花工藝的革新與進步。
其實對于紡織行業(yè)內(nèi),數(shù)碼印花一直不是一個新的話題。宏華在8~9年前就使用FUJIFILM Dimatix公司(原名Spectra)的工業(yè)級噴頭(Nova、Galaxy系列),制造了中國第一臺工業(yè)級高速數(shù)碼印花機,現(xiàn)在仍然在國內(nèi)國際廣泛使用。

Dimatix工業(yè)噴頭
2014年開始,忽如一夜春風(fēng)來,市場“看似突然”的出現(xiàn)了很多高速工業(yè)級數(shù)碼印花機,背后其實已有多年的沉淀。
快時尚,零庫存
近百年來,大量的商業(yè)紡織品一直都是在生產(chǎn)線上采用絲網(wǎng)和圓網(wǎng)印花機印花。雖然這兩種印花工藝需要大量準(zhǔn)備時間和人工投入,但已發(fā)展成為非常成熟的生產(chǎn)工藝,尤其針對大批量紡織品的生產(chǎn)。
然而,我們發(fā)現(xiàn)市場最終消費者的需求在改變,他們要求越來越豐富的選擇和越來越及時的服務(wù)。產(chǎn)業(yè)鏈終端提出了“快•時•尚”的概念,探求更快的市場反應(yīng)能力,以及以零庫存的方式降低成本。
于是,工業(yè)級高速噴墨打印成為首選。
一方面,噴墨打印作為可變數(shù)據(jù)打印,直接刪除了所有原印刷工藝中最困難費時的制網(wǎng)、對色、調(diào)試工藝,并且可以做到不同花色無縫切換。在時尚界和個性化設(shè)計等中小批量打印中優(yōu)勢盡顯。同時對于市場的任何反饋,設(shè)計師修改后可以馬上批量生產(chǎn),真正做到快時尚。
另一方面,對比原來的微噴墨低速數(shù)碼印花,高速工業(yè)化直噴機又可以滿足中、大批量的高速要求。以Dimatix星光(StarFire)噴頭為例,其噴墨速度為8m/s,點火頻率高達30KHz,可支持單pass打印速度50m/min。而如果用其最新款Samba噴頭計算,單pass的打印支持速度可達75m/min以上。與傳統(tǒng)大批量絲網(wǎng)印花相比,其速度可與其之抗衡,如果算上準(zhǔn)備時間,優(yōu)勢更加明顯。

Samba噴頭
補缺陷,尋藍海
盡管工業(yè)絲網(wǎng)印花比起最早的手工印花操作有很多優(yōu)點,但是這種批量呆板的復(fù)制方法仍然有不少缺陷。由于制版的局限性,傳統(tǒng)印花對于一些特殊效果比較難以達到:比如色彩的平滑漸變;多于6種色彩時,制版和套準(zhǔn)的難度要求呈幾何形上升;以及個性化圖案和小批量短板印花需求難以滿足。
而這些瓶頸,對于工業(yè)化噴墨技術(shù)卻是優(yōu)勢。有些工業(yè)型噴頭支持可變墨滴(如StarFire星光噴頭的VersaDrop技術(shù)),采用調(diào)整墨水波形的方式自由調(diào)整灰度,可完美達成色彩的平滑漸變效果。而噴墨墨水可用CMYK或?qū)I{(diào)出色域范圍內(nèi)的各種色彩,顏色數(shù)量不再成為限制。
出于這些原因,印染工業(yè)界很快認(rèn)識到采用非接觸式可變數(shù)據(jù)印花技術(shù)的好處,特別是工業(yè)級高速噴墨技術(shù),將會為這個行業(yè)帶來新的藍海和巨大的商機。
節(jié)能環(huán)保,持續(xù)發(fā)展
傳統(tǒng)工業(yè)絲網(wǎng)印花對于環(huán)境的污染觸目驚心,從前處理、印染、到后處理,傳統(tǒng)工藝的每一步都伴隨著大量的水資源浪費以及有毒化學(xué)物的污染。尤其墨水色料對于水資源的破壞,政府一直希望從源頭上解決。
工業(yè)級壓電式按需噴墨技術(shù)是目前看到的最佳解決方案。按需噴墨,顧名思義僅在需要的地方,點對點按照顏色用量要求噴出墨滴。特別是現(xiàn)在廣受關(guān)注的顏料墨水,后處理僅需加熱固色即可,真正做到水資源零污染。比如國際知名的以色列Kornit(康尼)公司,一直致力于使用Dimatix的北極星噴頭和星光噴頭等的顏料墨水和噴墨技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)。

Kornit T恤印花機
近3年來,政府對于印染廠的要求日益嚴(yán)格,每家達標(biāo)工廠必須有一定比例的高速工業(yè)化數(shù)碼印花機,同時政府也出臺各種稅務(wù)政策鼓勵數(shù)碼印花機的使用和研發(fā)。紡織行業(yè)需要可持續(xù)發(fā)展,數(shù)碼印花技術(shù)非常必要。
對工業(yè)噴頭的要求
數(shù)碼印花發(fā)展已有20多年,但是,高速數(shù)碼印花機真正開始被市場接受只有近年來短短的2-3年時間。對于數(shù)碼印花技術(shù)來說,現(xiàn)在正是技術(shù)迅猛發(fā)展的突破期,需要噴頭、墨水、機械、整合商共同努力,才能加速技術(shù)的改進成熟和飛躍。而諸多因素中,噴頭是整個技術(shù)引領(lǐng)者,因而顯得更為重要。
那么,什么樣的噴頭才能滿足高速工業(yè)化數(shù)碼印花需求?通過調(diào)研,以下三點最為關(guān)鍵:
(1)耐用性和使用壽命要久:
噴頭被公認(rèn)是整機中最貴的組件。越是高速生產(chǎn),噴頭規(guī)格和數(shù)量越多,一旦損耗成本損失很大,印染廠要求噴頭更加堅固耐用。眾所周知Dimatix噴頭具有滿負(fù)荷周期高、壽命長、耐刮擦的特點,星光噴頭更加是市場上唯一一款可以拆卸維修更換零件的噴頭,從此工廠告別一旦噴頭有任何問題,只能扔掉買新噴頭的時代。
(2)高速下實現(xiàn)均勻穩(wěn)定打?。?/strong>
要讓印染廠從固有的生產(chǎn)線上調(diào)換數(shù)碼印花機,必須要達到至少可接受的速度和穩(wěn)定性。從今年的ITEX展會上調(diào)研了解,印染廠普遍接受30-40m/min的數(shù)碼打印速度。但是他們同時強調(diào)在打印中,要保持噴墨濃度的一致性和穩(wěn)定打印。
噴頭的噴射速度和與墨水的配合能力十分關(guān)鍵。對于星光噴頭來說,30-40m/min的打印速度不是問題,設(shè)備廠都已輕松做到。而針對紡織的水性墨水,特別是受廣泛關(guān)注的顏料墨水,星光噴頭專門設(shè)計了雙重墨水內(nèi)循環(huán),將單個噴頭上的1024個噴嘴孔,每個孔都單獨循環(huán)起來,保持墨水隨時的流動,帶走氣泡、減少沉淀。
在長時間的工作中,墨水可以順暢而穩(wěn)定的打印,降低拉絲和堵頭的可能,減少維護頻率。而即使機器休息一夜,第二天打開內(nèi)循環(huán),墨水可以馬上正常工作,減少開機準(zhǔn)備時間。

高速均勻穩(wěn)定打印
(3)滿足不同細(xì)分市場應(yīng)用的多樣需求:
紡織行業(yè)分門別類,針對不同的面料、不同的使用場所,有完全不同的應(yīng)用需求。不存在一款萬能機器或者萬能噴頭,可以充分滿足所有的紡織印花要求。
Dimatix公司針對不同面料和細(xì)分市場,為紡織印花設(shè)計生產(chǎn)相適應(yīng)的噴頭。
星光噴頭系列有10-30pL,25-60pL,80-200pL三種墨滴的噴頭規(guī)格,分別為一般織物、床單布藝等需要濃烈色彩和一定滲透性的較厚/彈性織物,以及需要巨大下墨量和下滲性的絨毛材料設(shè)計。比如80-200pL的噴頭,廣泛運用于國內(nèi)外的數(shù)碼地毯打印,占到市場的90%以上。

地毯打印
而專為單pass高速高端用戶設(shè)計的Samba噴頭,最小墨滴只有2.5pL,速度卻達到70m/min,針對時尚、服裝和單薄面料的打印。
目前,已經(jīng)有很多家印花機制造商在他們的新型印花機上采用按需噴墨打印頭,并推出工業(yè)級高速數(shù)碼印花機。從熱議新技術(shù)、研發(fā)新技術(shù)、到采用新技術(shù),紡織印染產(chǎn)業(yè)正迎來一個非常重要的發(fā)展機遇期。



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