【集萃網(wǎng)觀察】引言
紡織品印花技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程古老綿長(zhǎng)。在人類紀(jì)元的第一個(gè)千年中，我們的祖先在織物印花技藝的發(fā)展上作出了卓越的貢獻(xiàn)，現(xiàn)今常見的各種印花工藝如直接印花、防染印花以及軋染、蠟染工藝的發(fā)源地都在中國。而蘇格蘭人在17世紀(jì)發(fā)明的機(jī)器印花在織物印花步入現(xiàn)代化的歷史變革中功不可沒，并由此奠定了西方工業(yè)國在現(xiàn)代織物印花技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先地位。在那之后的幾個(gè)世紀(jì)里，紡織品印花借助技術(shù)革命的動(dòng)力，取得了令人驚嘆的進(jìn)步。尤其在剛剛過去的一個(gè)世紀(jì)里，由于篩網(wǎng)印花技術(shù)的不斷完善、合成纖維和新型染料的相繼問世以及數(shù)碼技術(shù)的突飛猛進(jìn)，使織物印花從技藝的作坊步入了科學(xué)的殿堂，取得的成就是前所未有的。在這期間，工業(yè)發(fā)達(dá)國家在這方面仍有一定的優(yōu)勢(shì)，而中國作為世界紡織大國，借助經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的動(dòng)力，在織物印花的技術(shù)創(chuàng)新上也正在迎頭趕上。在這世紀(jì)之交對(duì)國內(nèi)外紡織品印花技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)作一回顧和展望，是很有意義的。
一、市場(chǎng)趨勢(shì)
盡管歐洲的印花技術(shù)始終處于世界領(lǐng)先的地位，但其印花市場(chǎng)的衰落卻無可挽回。表1所示為1980-2000年世界范圍內(nèi)分地區(qū)的織物印花產(chǎn)量。地區(qū)產(chǎn)量（億米）
19941997
遠(yuǎn)東 8.98.4
北美 2.52.0
西歐 2.32.0
南美 1.71.8
近東 1.51.3
非洲 1.31.5
東歐 0.60.7
合計(jì) 18.817.7
數(shù)據(jù)表明，西歐、東歐、非洲和北美的印花產(chǎn)量均有不同程度的下降，而中東、遠(yuǎn)東和拉美地區(qū)則一直在增加。遠(yuǎn)東是印花生產(chǎn)的主要地區(qū)，雖然受嚴(yán)重亞洲金融危機(jī)的影響，導(dǎo)致紡織業(yè)的衰退，但近幾年來仍然有將近一半的印花紡織品是由遠(yuǎn)東國家生產(chǎn)的。造成這一現(xiàn)象的原因是：
1、遠(yuǎn)東國家在建設(shè)新型印花廠方面的大量投放，加上低廉的勞動(dòng)力，在價(jià)格上形成了耐英國乃至整個(gè)歐洲的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)壓力。而東歐的迅速衰落，政治的動(dòng)蕩顯然是一個(gè)主要的因素。
2、印花技術(shù)的簡(jiǎn)化和優(yōu)化，例如，制網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，顏料印花體系和越來越多的活性染料的應(yīng)用等，更進(jìn)一步提高了技術(shù)落后地區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)力。
中國的印花產(chǎn)量在1995年就達(dá)到17億米的水平，1998年有大幅度的下降，近幾年已有回升。很難預(yù)測(cè)在今后幾年將發(fā)生什么變化，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，印花廠商是樂觀的。新的化學(xué)品和新的印花技術(shù)的問世，將促進(jìn)印花新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，為印花廠商創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)：一個(gè)新的希望是數(shù)字化印花技術(shù)的成功開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，它很可能會(huì)引導(dǎo)紡織品印花工業(yè)的革命性變革。
表2不同纖維的市場(chǎng)份額纖維市場(chǎng)份額（％）
19941997
棉 4853
粘膠 149
滌綸 1518
滌/棉 1918
尼龍 31
羊毛/蠶絲 11
表2為1997年印花產(chǎn)品中不同種類纖維的市場(chǎng)份額。纖維素織物的份額超過60％，其中棉的份額約53％；雖然Lyocell纖維的問世影響了粘膠纖維昔日的地位，但通過生產(chǎn)工藝、服用性能和外觀的改進(jìn)，它仍維持了一定的比例。由于新型微細(xì)纖維的開發(fā)，滌綸在仿真絲、桃皮和麂皮上得到了越來越多的應(yīng)用。
最近15年中，篩網(wǎng)，尤其是圓網(wǎng)印花大幅度地取代了傳統(tǒng)的銅輥印花，使得銅輥印花的市場(chǎng)份額在15年中從27％銳減至3％。其中一個(gè)重要原因是，在此期間越來越多的篩網(wǎng)印花設(shè)備配備了精確的控制手段。借助于數(shù)碼控制的機(jī)電系統(tǒng)，大大提高了篩網(wǎng)的定位精度，同時(shí)，篩網(wǎng)制作技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展，使得新的篩網(wǎng)印花機(jī)已經(jīng)能夠印制以往只有銅輥印花才能勝任的精細(xì)花型了。目前，印花產(chǎn)品的89％是用圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花機(jī)印制的（參見表3）。
表3不同印花方法的市場(chǎng)份額印花方法市場(chǎng)份額（％）
198419941997
平網(wǎng)（自動(dòng)） 172330
平網(wǎng)（手工） 224
鋼輥 2793
轉(zhuǎn)移 664
圓網(wǎng) 486059
盡管印花設(shè)備的一次成功（right-first-time）生產(chǎn)能力有了提高，但目前的流行和市場(chǎng)趨勢(shì)卻導(dǎo)致了一些限制生產(chǎn)能力提高的不利因素。例如，小批量成為一個(gè)日益增強(qiáng)的趨勢(shì)。通常，印花產(chǎn)品每種配色的最小批量是3000米，而在西歐，小批量的重復(fù)訂貨量常低于1000米。此外，花樣的變化周期也越來越短，估計(jì)約有60％的原創(chuàng)設(shè)計(jì)從未進(jìn)入過大生產(chǎn)，即使能夠投產(chǎn)，它們的流行壽命也比以前縮短了。
二、印花前道
理想的現(xiàn)代印花過程，要求全面控制質(zhì)量并及時(shí)交貨，從花樣設(shè)計(jì)到投產(chǎn)的每一步都必須進(jìn)行監(jiān)控和記錄，各工序之間還要緊密配合。在印花前道的工序中，數(shù)碼技術(shù)的應(yīng)用日益普遍，目前已經(jīng)有一些專門為印花開發(fā)的CAD和CAM系統(tǒng)可供應(yīng)用。例如，已經(jīng)可以使用一個(gè)經(jīng)過細(xì)心校正的系統(tǒng)（由分光光度計(jì)、圖形顯示器、打印機(jī)等組成）來演示花樣和顏色，客戶可以據(jù)此作出初步的選擇。此外，數(shù)碼技術(shù)還可以用于織物印花小樣的直接打印、篩網(wǎng)的激光雕刻和色漿配方的優(yōu)化。由此，印花工序可以減縮一半，并縮短客戶反饋所需時(shí)間。
·花樣設(shè)計(jì)
花樣和色彩是否吸引消費(fèi)者是印花產(chǎn)品成功與否的關(guān)鍵，盡管現(xiàn)在有了許多新穎的印花方法（例如，金屬和珍珠光澤印花、虹彩和爛花效應(yīng)印花），花樣設(shè)計(jì)者還是經(jīng)�；氐焦诺渖踔粮绲乃囆g(shù)領(lǐng)域中去尋找創(chuàng)作靈感。例如，在歐洲，依然流行以蘇格蘭的佩斯利渦旋紋（俗稱“火腿”花樣）以及18世紀(jì)晚期的枝葉裝飾紋為基礎(chǔ)的花樣。因此，古典藝術(shù)的文獻(xiàn)非常有用。最近出版的一些這方面的書，例如以維多利亞和阿爾貝特博物館收藏的紡織品為藍(lán)本的系列叢書就很受好評(píng)。新穎的花樣也可以用純粹的數(shù)學(xué)方法來制作，計(jì)算機(jī)制作的圖形片段可用于花樣的設(shè)計(jì)。目前，已有許多功能齊全的紡織CAD系統(tǒng)可配合數(shù)碼打印機(jī)用于印花小樣的制作，從而克服印花廠對(duì)客戶定單的反應(yīng)不如織造廠快的缺點(diǎn)。
印花花樣作為一種有價(jià)值的勞動(dòng)成果，其版權(quán)的保護(hù)正日益受到重視。歐洲的某些紡織協(xié)會(huì)已經(jīng)簽署了一個(gè)防止成功花樣被非法復(fù)制的法規(guī)。但在這樣的法規(guī)尚未建立的世界其他地區(qū)，非法復(fù)制依然存在，中國的情況也一樣。
在國內(nèi)，花樣設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)值得一提的一件事情是《中國輕紡面料花樣圖集》的出版發(fā)行。從1996年開始，紹興縣輕紡科技中心（前身是紹興金昌印花電腦設(shè)計(jì)分色中心）將當(dāng)年流行的花樣和配色收集匯總、篩選分類，編輯成全彩印、多色位的花樣圖集，由中國紡織出版社出版發(fā)行，供客戶和設(shè)計(jì)人員參考，至今已出版了六輯。該《圖集》填補(bǔ)了我國花樣出版史上的空白，年銷售量逐年擴(kuò)大，已成了花樣設(shè)計(jì)師和外貿(mào)工作人員的系列工具書，也頗受國外同行青睞。
在花樣設(shè)計(jì)的CAD技術(shù)開發(fā)應(yīng)用方面，浙江大學(xué)人工智能研究所以知識(shí)組合爆炸及模糊制導(dǎo)的圖案生成機(jī)制理論為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代圖形學(xué)、圖象處理及CAD技術(shù)。研制開發(fā)出一個(gè)先進(jìn)的“智能圖案創(chuàng)作開發(fā)系統(tǒng)”并建立了圖案數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)有強(qiáng)大的編輯和繪制功能，能通過計(jì)算機(jī)生成復(fù)雜圖案，并具有恰當(dāng)?shù)膱D案設(shè)計(jì)知識(shí)表達(dá)體系和開發(fā)流暢的圖案設(shè)計(jì)平臺(tái)，借助于圖案素材庫，可以進(jìn)行快速和自動(dòng)的人工智能化圖案設(shè)計(jì)。
·印漿準(zhǔn)備
出于健康和安全的考慮，染料和化學(xué)品的貯存、處理和使用需要比以往更加小心。精確稱量是改善顏色重演性的第一步，也是組織綜合性調(diào)漿間不可或缺的要素。通常使用置于負(fù)載平臺(tái)上的容器來進(jìn)行色漿調(diào)制，重量信息傳遞到一個(gè)微處理器，以控制不同的調(diào)漿頭。這一原理也被應(yīng)用于印花過程中色漿用量的控制。色漿的輸送、篩網(wǎng)的清洗和更換也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
自動(dòng)調(diào)漿系統(tǒng)在國內(nèi)很早就有引進(jìn)，但應(yīng)用效果不佳，原因是多方面的，其中一個(gè)重要原因是該類設(shè)備往往與當(dāng)時(shí)國內(nèi)印花生產(chǎn)的實(shí)際情況有一定距離。隨著國內(nèi)印花行業(yè)的科技進(jìn)步和相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，這類系統(tǒng)已開始逐步進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，同時(shí)，國內(nèi)的一些高科技企業(yè)也開始涉足相應(yīng)設(shè)備的開發(fā)并達(dá)到一定的水平，例如，浙大開源設(shè)計(jì)制造的愛麗調(diào)漿CAM系統(tǒng)，全電腦控制，可用母色多達(dá)28種以上，配漿精度達(dá)十五萬分之一，可存百萬種配色方案。
·織物準(zhǔn)備
為了獲得均勻、滲透性好、具有高得色量和鮮艷色光的印花產(chǎn)品，任何種類的織物都必須經(jīng)過充分的前處理。在國外，用于活性染料印花的纖維素織物通常用燒堿進(jìn)行處理，使纖維充分膨化以保證獲得最佳的白度和得色量。粘膠纖維則可以采用6-8°Bě的氫氧化鈉進(jìn)行較緩和的堿化處理。為了保證印花表面的潔凈，可以在印花機(jī)前安裝專門的裝置用于去除織物上的棉絨和雜志，織物的喂入和印花導(dǎo)帶的移動(dòng)控制也是十分重要的。羊毛織物需經(jīng)過煮練和氯化處理（也可能加上樹脂處理）以確保印花時(shí)獲得高的得色量，并提高織物在汽蒸和水洗過程中的尺寸穩(wěn)定性。前處理技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)效率更高的新方法是用等離子體對(duì)羊毛織物進(jìn)行預(yù)處理。
我國紡織品印染前處理自1988年以來有較大進(jìn)展，無論是前處理工藝、前處理設(shè)備還是前處理助劑，都經(jīng)歷了研究、開發(fā)和應(yīng)用階段，八十年代初中期的傳統(tǒng)工藝和助劑已被高效、快速、節(jié)能的工藝和助劑取代，新的設(shè)備也隨之誕生，前處理的質(zhì)量有很大的提高。目前，在棉和滌/棉織物的前處理上，廣泛采用了先進(jìn)的氧化退漿和堿氧漂白工藝、漂白工藝除了二步法外，汽蒸法和冷軋堆法等一步法也得到越來越多的應(yīng)用。如上海二印曾采用高效的復(fù)配前處理助劑，用高溫高壓溢流機(jī)或巨型染缸，在中性或弱堿性條件下對(duì)純棉織物進(jìn)行退煮漂一浴加工，產(chǎn)品白度和潤濕性以及強(qiáng)力都優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。在絲光工藝方面，國內(nèi)的進(jìn)展主要在松堆絲光上，無論在理論上還是實(shí)踐上部已經(jīng)有很大改進(jìn)，緊密織物松堆絲光產(chǎn)生的拉伸不足問題已經(jīng)解決。
·篩網(wǎng)準(zhǔn)備
傳統(tǒng)的制網(wǎng)法（感光制版法）仍然常用來加工印花篩網(wǎng)，但CAD技術(shù)在制網(wǎng)過程中已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，應(yīng)用得很成熟的技術(shù)有計(jì)算機(jī)分色和制網(wǎng)。
在國外，計(jì)算機(jī)分色已經(jīng)十分普遍，許多國家都有自行開發(fā)的系統(tǒng)，而且有些還實(shí)現(xiàn)了分色和制版的一體化。國內(nèi)在早期引進(jìn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用中的實(shí)際進(jìn)行改進(jìn)，注重實(shí)用性、功能性、可靠性和運(yùn)算速度的提高，在分色軟件的自主開發(fā)上卓有成效。僅浙江省內(nèi)就有宏華、開源、金昌等數(shù)家公司相繼開發(fā)了計(jì)算機(jī)分色系統(tǒng)，取得成功。以金昌（紹興縣輕紡科技中心）開發(fā)的金昌EX6000計(jì)算機(jī)分色系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)迄今為止共銷售1000多套，國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％以上，還出口韓國、印尼、馬來西亞及我國臺(tái)灣地區(qū)。同時(shí)公司還利用該軟件建立擁有120多個(gè)計(jì)算機(jī)工作站的專業(yè)分色制版中心，每年承擔(dān)著中國輕紡城80％以上以及周邊地區(qū)二萬多個(gè)高難度、高精度、大幅面花樣的分色制版業(yè)務(wù)，旺季時(shí)日出黑白膠片近千張。中心還在國內(nèi)其它紡織業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)如廣東西樵、遼寧西柳、江蘇蘇州無錫等地建立了十多個(gè)印花分色服務(wù)分中心。目前，金昌軟件系統(tǒng)已進(jìn)一步深化，1999年與激光照排機(jī)相結(jié)合，開發(fā)了金昌激光照排機(jī)系列，2000年與激光制網(wǎng)機(jī)相結(jié)合，開發(fā)了數(shù)控印花激光制網(wǎng)機(jī)等等。國產(chǎn)分色系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，為我國紡織印花工業(yè)的科技進(jìn)步作出了不小的貢獻(xiàn)。在世界范圍內(nèi)，激光雕刻制網(wǎng)技術(shù)重要性正在增加，目前，大約有20％的篩網(wǎng)是用該法生產(chǎn)的。激光雕刻時(shí)，激光束由計(jì)算機(jī)通過分色稿的數(shù)碼信號(hào)進(jìn)行控制，強(qiáng)有力的二氧化碳激光束投射至預(yù)涂有高分子膜層的旋轉(zhuǎn)的篩網(wǎng)上，使膜層汽化而獲得鏤空網(wǎng)眼。XEDCO和STORK公司均提供光束能量可調(diào)的激光雕刻系統(tǒng)，可以雕刻出不同大小的網(wǎng)眼，因此，此類篩網(wǎng)可用來負(fù)責(zé)制半色調(diào)。這種應(yīng)用數(shù)碼控制技術(shù)產(chǎn)生半色調(diào)效應(yīng)的方法提供了在印刷行業(yè)常見的用青、黃和品紅三原色印制多彩花紋的途徑。有人曾經(jīng)計(jì)算過篩網(wǎng)雕刻的相對(duì)成本并估計(jì)：與傳統(tǒng)方法相比，激光雕刻要便宜15％。激光雕刻的不足之處是，生產(chǎn)高目數(shù)篩網(wǎng)時(shí)，雕刻速度較慢（例如，每45分鐘雕成一只圓網(wǎng)，精度250dpi），但STORK公司已經(jīng)開發(fā)出一種分離式激光雕刻裝置，其雕刻速度可以至少提高一倍。激光也可用于平網(wǎng)的雕刻，但光束能量應(yīng)較低，故常用氬離子激光以免操作膠層下的篩網(wǎng)網(wǎng)眼。
除了計(jì)算機(jī)分色和激光雕刻，在該領(lǐng)域內(nèi)的新的發(fā)展是數(shù)碼噴蠟噴墨制網(wǎng)技術(shù)�？梢杂脭�(shù)碼控制的掃描頭將黑墨或不透明的熱熔蠟按花型噴射到涂有感光膠層的篩網(wǎng)上，然后采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行感光。應(yīng)用該方法可以省卻分色黑白稿的制作工序，制網(wǎng)的速度比激光雕刻法快，成本也更低（噴蠟法比傳統(tǒng)方法節(jié)省40％的費(fèi)用）。國外已經(jīng)有多家企業(yè)生產(chǎn)噴墨/蠟制網(wǎng)設(shè)備，如瑞士Lüscher公司的JetScreen，德國CST公司的CST圓網(wǎng)/平網(wǎng)噴蠟/墨機(jī)等。平版篩網(wǎng)的制作精度已高達(dá)1000dpi，圓網(wǎng)也已高達(dá)900dpi，印花精細(xì)度達(dá)到了前所未有的新水平。
國內(nèi)常州東風(fēng)印染廠在90年代初就引進(jìn)了STORK的激光圓網(wǎng)雕刻機(jī)，90年代末佛山南方印染廠又引進(jìn)了德國CST公司的圓網(wǎng)噴蠟機(jī)，為我國印花制網(wǎng)技術(shù)的更新?lián)Q代開了先河。更值得一提的是，國內(nèi)在先進(jìn)制網(wǎng)技術(shù)的研究開發(fā)上也取得了一定成就，如浙大開源光機(jī)電有限公司開發(fā)成功的盛納克噴蠟制網(wǎng)機(jī)，配置160個(gè)噴嘴，精度達(dá)到900-1000dpi的先進(jìn)水平，制網(wǎng)速度達(dá)每平米8分鐘，可以加工的平網(wǎng)最大尺寸為4500mm×6500mm、圓網(wǎng)最大尺寸為1018mm×3500mm，重復(fù)精度20μm。紹興輕紡科技開發(fā)中心與國外科研機(jī)構(gòu)合作，試制成功的數(shù)控印花激光制網(wǎng)機(jī)，加工一只1800mm×640mm的圓網(wǎng)僅需30分鐘，雕刻的精度可達(dá)1016dpi，接版、套版準(zhǔn)確度、均勻性和重現(xiàn)性均達(dá)到較高水平。該機(jī)2000年10月在第七屆北京國際紡織機(jī)械展覽會(huì)上展出以后，受到國內(nèi)外印染專家的關(guān)注，已接受泰國、馬來西亞多家客戶訂貨，逐漸投放市場(chǎng)。這些技術(shù)的成功開發(fā)，也使我國的分色制版一體化水平上了一個(gè)臺(tái)階。
迄今為止，無論STORK還是ZIMMER，大部分鎳網(wǎng)仍然采用電鑄方法來成型。傳統(tǒng)的電鑄法制成的圓網(wǎng)，網(wǎng)眼為六邊形，剖面呈梯形。這樣的網(wǎng)眼，很難達(dá)到80目（100dpi）以上的精度。而PENTA圓網(wǎng)和NOVA圓網(wǎng)具有沙漏形剖面，對(duì)色漿的透過阻力較小，花紋的精細(xì)度可以達(dá)到125-250dpi。因此，以往只有平網(wǎng)才能勝任的花樣，如今也能用圓網(wǎng)來印制了。
國內(nèi)在鎳網(wǎng)制作上也取得了可喜的進(jìn)步。山東省昌邑市紡織機(jī)械集團(tuán)昌邑鎳網(wǎng)廠以國際上第三代印花鎳網(wǎng)（NOVA型鎳網(wǎng)）的技術(shù)指標(biāo)為攻關(guān)目標(biāo)，研制成功了EMT經(jīng)濟(jì)型印花鎳網(wǎng)。該鎳網(wǎng)的開孔率，135目圓網(wǎng)達(dá)24％，厚度≥0.12mm，165目圓網(wǎng)達(dá)19％，厚度≥0.115mm。圓網(wǎng)的厚度均勻度、韌性、透光均勻性等質(zhì)量指標(biāo)均已達(dá)到國外NOVA圓網(wǎng)的水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，可以替代進(jìn)口。
三、印花機(jī)的發(fā)展
·平網(wǎng)印花機(jī)
盡管圓網(wǎng)印花顯示出絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，并且在精細(xì)度方面有了較大提高，但平網(wǎng)印花仍然不會(huì)被淘汰。事實(shí)上，平網(wǎng)印花技術(shù)正在重新得到重視，原因在于印花小批量的趨勢(shì)正在日益增加，從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，在這種情況下，使用平網(wǎng)印花是有利的。（見表4）
表4平網(wǎng)和圓網(wǎng)印花的相對(duì)成本一次連續(xù)印制量（m）相對(duì)成本
平網(wǎng)圓網(wǎng)
200 100 125
500 90 110
1000 70 85
3000 40 40
數(shù)碼制網(wǎng)和縮短換網(wǎng)時(shí)間的自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)，便利平網(wǎng)印花更加成為一種不能忽視的印花技術(shù)。有兩種新的機(jī)型，印花導(dǎo)帶可加熱至50℃，可以獲得與工臺(tái)板印花相同的濃艷和精細(xì)效果。一種多功能的KOMBIPRINT印花機(jī)結(jié)合了平網(wǎng)和圓網(wǎng)的特點(diǎn)，配備了機(jī)器人換網(wǎng)和刮印裝置，實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化。
·圓網(wǎng)印花機(jī)
印花機(jī)制造者一直把他們的廾發(fā)興趣集中在圓網(wǎng)印花機(jī)上，尤其致力于研究和開發(fā)一種有效的系統(tǒng)，以減少印花過程中織物和色漿的浪費(fèi)。
英國萊切斯特的DeMontFort大學(xué)對(duì)從8家印花廠收集來的印花疵病資料的分析報(bào)告顯示，最常見的疵病是對(duì)花不準(zhǔn)和定線不準(zhǔn)。在老式的設(shè)備上，對(duì)花和校準(zhǔn)是通過肉眼觀察和手工調(diào)整來完成的，要浪費(fèi)相當(dāng)多的織物。近10年中，這方面有了許多的改進(jìn)，例如，可以用激光束校準(zhǔn)篩網(wǎng)的排列，也可以用來校正每一個(gè)篩網(wǎng)的定位。為了消除因齒輪間隙或驅(qū)動(dòng)軸扭力形變引起的誤差，在Zimmer印花機(jī)上采用了AC伺服馬達(dá)，而Stork印花機(jī)則采用了直接驅(qū)動(dòng)篩網(wǎng)的分級(jí)或無級(jí)環(huán)形馬達(dá)。Stork提供的提高精度的其他改進(jìn)措施之一是利用安裝在每一臺(tái)印花機(jī)頭上的傳感器探測(cè)固定在導(dǎo)帶上的金屬片，借助產(chǎn)生的脈沖來精確控制單一篩網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)，確保導(dǎo)帶和篩網(wǎng)同步，這一技術(shù)是STORK公司的專利，簡(jiǎn)稱BPMS。例如，最新的RD-DD型和侗加蘇斯型圓網(wǎng)印花機(jī)，在每個(gè)印花機(jī)頭上均安裝了單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)，各自配備一臺(tái)環(huán)形馬達(dá)，圓網(wǎng)可直接與馬達(dá)環(huán)形轉(zhuǎn)子連接，省卻了容易產(chǎn)生誤差的齒輪傳動(dòng)，依靠馬達(dá)內(nèi)的脈沖發(fā)生器與電極測(cè)量器結(jié)合，可以非常精確地控制轉(zhuǎn)速和矯正圓網(wǎng)的角度位置，配備BPMS定位測(cè)量系統(tǒng)的導(dǎo)帶的傳動(dòng)是與機(jī)頭脫離的，兩者通過電子控制實(shí)現(xiàn)精確聯(lián)動(dòng)。這類單獨(dú)傳動(dòng)的圓網(wǎng)印花機(jī)，相鄰兩網(wǎng)之間的對(duì)花精度可達(dá)0.06mm。
DeMontfort大學(xué)的研究表明，假如安裝了上述先進(jìn)的系統(tǒng)，在印花開始階段用于對(duì)花的織物可以節(jié)省大約90％。該項(xiàng)研究的最終目標(biāo)是為印花機(jī)配備一個(gè)智能的錄象監(jiān)測(cè)和疵病識(shí)辨系統(tǒng)，目前，已經(jīng)可以應(yīng)用EVS攝像系統(tǒng)來檢測(cè)印花織物并報(bào)告疵病。
提高小批量產(chǎn)品印制效率關(guān)鍵是篩網(wǎng)更換時(shí)間。改進(jìn)的途徑是提高機(jī)械化程度和安裝電子控制系統(tǒng)。印花機(jī)大多采用開放式網(wǎng)架和開啟式軸承，便于更換刮刀和圓網(wǎng)。Buser公司聲稱，應(yīng)用適當(dāng)?shù)难b置，一臺(tái)7色印花機(jī)的換網(wǎng)時(shí)間僅需15分鐘。如果每天換網(wǎng)25次，該機(jī)的效率可達(dá)70％�，F(xiàn)在已經(jīng)有了在線洗網(wǎng)系統(tǒng)，例如，Stork公司的Print@Change印花機(jī)的每個(gè)機(jī)頭配備有可伸縮的簾閘，能夠橫跨機(jī)臺(tái)，在篩網(wǎng)下伸展，以防止換/洗網(wǎng)時(shí)色漿滴落到織物上。假如一臺(tái)16色印花機(jī)要連續(xù)印制兩種8套色的花樣，該系統(tǒng)可以確保最小的因換網(wǎng)而導(dǎo)致的時(shí)間拖延。根據(jù)Reggiani和Ichinose介紹，借助在線清洗，15套色的圓網(wǎng)的清洗，10分鐘左右即可完成。
不同的刮漿系統(tǒng)得到了研究，圓網(wǎng)中刮刀和刮輥的剪切行為的系列理論研究結(jié)果已見諸報(bào)道。研究表明，與刮刀相比，磁性刮輥并無特別的優(yōu)勢(shì)。Zimmer公司開發(fā)的液壓條縫式給漿刮漿裝置可以用液壓方式通過網(wǎng)內(nèi)的狹縫式給漿器拖加色漿，對(duì)絨類織物有很好的滲透效果，但也存在狹縫外緣與篩網(wǎng)之間的摩損問題。該裝置適用于地毯印花或泡沫印花。
除傳統(tǒng)的水平方式印花外，日本東伸公司（Ichinose）推出了傾斜式圓網(wǎng)印花方式。色漿由上往下輸入，始終保持均勻地供給定量的新鮮色漿，減少了因色漿中刀架雜質(zhì)導(dǎo)致的刮刀瘢痕和印供漿不均勻造成的段痕，產(chǎn)品的印花質(zhì)量得以提高。
設(shè)備制造商也嘗試通過限制“廢漿”量和重新利用剩余色漿的辦法來減少印花色漿的浪費(fèi)。Stork公司采用獨(dú)特的色漿回收系統(tǒng)，用一個(gè)特殊的泵通過一只膠球?qū)埩粼跐{管內(nèi)的漿液壓回色漿桶。為了將色漿的浪費(fèi)控制在最小限度，預(yù)測(cè)一個(gè)色回印制長(zhǎng)度所需色漿用量是很有價(jià)值的。對(duì)影響圓網(wǎng)和平網(wǎng)印花實(shí)際生產(chǎn)中用漿量的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，對(duì)于確定的印制速度、織物結(jié)構(gòu)、篩網(wǎng)目數(shù)和刮漿器尺寸，預(yù)測(cè)的色漿用量誤差可控制在15％之內(nèi)。
國內(nèi)的印花機(jī)開發(fā)和制造也有了一定進(jìn)步，湖北黃石、上海、浙江新昌等廠家通過與國外合作和引進(jìn)技術(shù)，都開發(fā)生產(chǎn)了先進(jìn)的平網(wǎng)或圓網(wǎng)印花設(shè)備。但與國外設(shè)備相比，在功能、性能和穩(wěn)定性上仍有一定差距。
·數(shù)碼印花系統(tǒng)
數(shù)碼印花不僅可以省卻制版工序，降低成本，還可以以數(shù)碼式儲(chǔ)存印花花樣，這使得該印花方法變得越來越具有吸引力，這方面的研究方興未艾。目前，最具應(yīng)用前景的織物噴墨印花采用了紙張打印機(jī)的“引擎”，其噴射系統(tǒng)采用的不外乎DOD（按需噴射）方式或連續(xù)帶電液滴流方式。盡管有報(bào)道認(rèn)為壓電式噴墨方式比泡噴方式可靠，但以這兩種原理為基礎(chǔ)的印花機(jī)目前均已進(jìn)入市場(chǎng)，主要用于棉織物。這些噴墨印花機(jī)均配置有與噴墨打印機(jī)相似的掃描噴印頭，輸出速度介于1m/h和1m/min之間。
Stork公司的TruColor4000噴墨印花機(jī)（帶電液滴流方式）已作為一個(gè)設(shè)計(jì)/試樣評(píng)價(jià)/生產(chǎn)配方確定的綜合體系的組成部分得到很好的應(yīng)用。該公司目前推出了用于天然纖維的Amber和Amefhyst印花機(jī)以及用于聚酯纖維的Zircon印花機(jī)。
瑞士PerfectaAG公司在1999年法國紡機(jī)展上推出的PrintMaster2200R數(shù)碼印花機(jī)，速度可達(dá)100m2/h。
此外，Zimmer公司最近也推出了他們的Chromotex噴墨印花機(jī)，印制速度達(dá)到1.5m/min。該機(jī)采用了由Jemtex開發(fā)的多水平帶電液滴噴印方式，只使用點(diǎn)狀色彩，其液滴尺寸比其他印花機(jī)液滴大，但其花紋分辨率可以達(dá)到期望的100-125dpi。大多數(shù)的數(shù)碼印花機(jī)使用青、品紅、黃和黑（CMYK）四種色墨，按照數(shù)碼控制信號(hào)向織物噴射色墨，以點(diǎn)陣組合方式形成各種色彩。盡管越來越多的設(shè)備和軟件將“原色”的數(shù)量提高到了8種，這種組色方法仍然在顏色數(shù)量和色譜廣度上有局限性。對(duì)于印花機(jī)制造者來說，提供可靠的軟件以確保在花樣設(shè)計(jì)階段選定的顏色能在印花機(jī)上精確重現(xiàn)是十分必要的。
數(shù)碼印花是個(gè)系統(tǒng)工程，成功與否不僅與印花設(shè)備有關(guān)，也有賴于控制軟件和色墨的開發(fā)。國外企業(yè)在噴射印花技術(shù)的研究開發(fā)中，注重結(jié)合不同領(lǐng)域內(nèi)擁有領(lǐng)先技術(shù)的公司的專長(zhǎng)，例如EncadNovaJetPr060和Tex 。
Print2000整體化噴墨印花系統(tǒng)就是由美國Encad公司、Iris公司和日本Innotech公司制造硬件、比利時(shí)Sophis系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)軟件、汽巴精化公司提供特種色墨而聯(lián)合開發(fā)出來的。
汽巴公司在織物印花方面有長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)，因而在噴射印花色墨的開發(fā)上卓有成效�，F(xiàn)已經(jīng)開發(fā)成功一系列可用于不同纖維的高性能噴印色墨，如對(duì)纖維素有高耐光牢度的CibacronMI活性染料色墨、用于聚酯的TerasiDI分散染料色墨以及用于絲綢的LanaprintAI酸性染料色墨等。
Xerox（施樂）公司在開發(fā)紡織品數(shù)碼印花上采用了不同的途徑。該公司推出了一種靜電印花機(jī)，可以在紙載體上印制分散染料花樣，然后用這種紙?jiān)跓彷伾蠈?duì)聚酯織物進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花。這種方法看起來效率不高，但轉(zhuǎn)印紙的數(shù)碼印花不需要監(jiān)控，可以在夜班完成，織物的轉(zhuǎn)印則安排在白班進(jìn)行，同樣有較高的產(chǎn)量。該印花技術(shù)得到一定的好評(píng)，但適用的調(diào)色劑很少。
數(shù)碼印花在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的問題正在逐一被解決，并有望每年增加5％的市場(chǎng)份額。對(duì)噴墨印花機(jī)的液滴噴射現(xiàn)象進(jìn)行的理論研究表明，無論是壓電式裝置、泡噴式裝置還是電磁閥式裝置，對(duì)于DOD方式的印花機(jī)來說，觀察到的結(jié)果是十分相似的。
數(shù)碼織物印花技術(shù)是世紀(jì)之交紡織加工領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)科技的代表，已在國內(nèi)業(yè)界引起廣泛關(guān)注。這方面具有代表性的是杭州宏華電腦技術(shù)有限公司。該公司從1999年開始倡導(dǎo)“數(shù)碼紡織”概念，并進(jìn)行以數(shù)碼噴射印花為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為渠道的數(shù)碼紡織一體化解決方案的研究和實(shí)施，取得了進(jìn)展。目前推出的數(shù)碼印花打樣系統(tǒng)和數(shù)碼印花生產(chǎn)系統(tǒng)有兩個(gè)系列四個(gè)品種：PrintMaster2200R和2200B（生產(chǎn)系統(tǒng)），A’texprintTex-1300和1600（打樣系統(tǒng)）。這些設(shè)備均采用微壓電式噴嘴，最高解析度1440dpi，最大有效噴印范圍2200mm，解析度360dpi時(shí)印制速度可達(dá)100m2/h。
來源：大榕樹印花網(wǎng)
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