【集萃網觀察】紡織品印花技術的發展進程古老綿長。在人類紀元的第一個千年中，我們的祖先在織物印花技藝的發展上作出了卓越的貢獻，現今常見的各種印花工藝如直接印花、防染印花以及軋染、蠟染工藝的發源地都在中國。而蘇格蘭人在17世紀發明的機器印花在織物印花步入現代化的歷史變革中功不可沒，并由此奠定了西方工業國在現代織物印花技術領域內的領先地位。
在那之后的幾個世紀里，紡織品印花借助技術革命的動力，取得了令人驚嘆的進步。尤其在剛剛過去的一個世紀里，由于篩網印花技術的不斷完善、合成纖維和新型染料的相繼問世以及數碼技術的突飛猛進，使織物印花從技藝的作坊步入了科學的殿堂，取得的成就是前所未有的。
印花機的發展
平網印花機
盡管圓網印花顯示出絕對的優勢，并且在精細度方面有了較大提高，但平網印花仍然不會被淘汰。事實上，平網印花技術正在重新得到重視，原因在于印花小批量的趨勢正在日益增加，從經濟的角度出發，在這種情況下，使用平網印花是有利的。數碼制網和縮短換網時間的自動化技術的引進，便利平網印花更加成為一種不能忽視的印花技術。有兩種新的機型，印花導帶可加熱至50℃，可以獲得與工臺板印花相同的濃艷和精細效果。一種多功能的kombiprint印花機結合了平網和圓網的特點，配備了機器人換網和刮印裝置，實現了完全的自動化。
圓網印花機
印花機制造者一直把他們的廾發興趣集中在圓網印花機上，尤其致力于研究和開發一種有效的系統，以減少印花過程中織物和色漿的浪費。英國萊切斯特的de montfort大學對從8家印花廠收集來的印花疵病資料的分析報告顯示，最常見的疵病是對花不準和定線不準。在老式的設備上，對花和校準是通過肉眼觀察和手工調整來完成的，要浪費相當多的織物。近10年中，這方面有了許多的改進，例如，可以用激光束校準篩網的排列，也可以用來校正每一個篩網的定位。
為了消除因齒輪間隙或驅動軸扭力形變引起的誤差，在zimmer印花機上采用了ac伺服馬達，而stork印花機則采用了直接驅動篩網的分級或無級環形馬達。stork提供的提高精度的其他改進措施之一是利用安裝在每一臺印花機頭上的傳感器探測固定在導帶上的金屬片，借助產生的脈沖來精確控制單一篩網的驅動，確保導帶和篩網同步，這一技術是stork公司的專利，簡稱bpms。例如，最新的rd-dd型和侗加蘇斯型圓網印花機，在每個印花機頭上均安裝了單獨的傳動系統，各自配備一臺環形馬達，圓網可直接與馬達環形轉子連接，省卻了容易產生誤差的齒輪傳動，依靠馬達內的脈沖發生器與電極測量器結合，可以非常精確地控制轉速和矯正圓網的角度位置，配備bpms定位測量系統的導帶的傳動是與機頭脫離的，兩者通過電子控制實現精確聯動。這類單獨傳動的圓網印花機，相鄰兩網之間的對花精度可達0.06mm。de montfort大學的研究表明，假如安裝了上述先進的系統，在印花開始階段用于對花的織物可以節省大約90%。該項研究的最終目標是為印花機配備一個智能的錄象監測和疵病識辨系統，目前，已經可以應用evs攝像系統來檢測印花織物并報告疵病。
提高小批量產品印制效率關鍵是篩網更換時間。改進的途徑是提高機械化程度和安裝電子控制系統。印花機大多采用開放式網架和開啟式軸承，便于更換刮刀和圓網。buser公司聲稱，應用適當的裝置，一臺7色印花機的換網時間僅需15分鐘。如果每天換網25次，該機的效率可達70%。現在已經有了在線洗網系統，例如，stork公司的print@change印花機的每個機頭配備有可伸縮的簾閘，能夠橫跨機臺，在篩網下伸展，以防止換/洗網時色漿滴落到織物上。假如一臺16色印花機要連續印制兩種8套色的花樣，該系統可以確保最小的因換網而導致的時間拖延。根據reggiani和ichinose介紹，借助在線清洗，15套色的圓網的清洗，10分鐘左右即可完成。
不同的刮漿系統得到了研究，圓網中刮刀和刮輥的剪切行為的系列理論研究結果已見諸報道。研究表明，與刮刀相比，磁性刮輥并無特別的優勢。zimmer公司開發的液壓條縫式給漿刮漿裝置可以用液壓方式通過網內的狹縫式給漿器拖加色漿，對絨類織物有很好的滲透效果，但也存在狹縫外緣與篩網之間的摩損問題。該裝置適用于地毯印花或泡沫印花。 除傳統的水平方式印花外，日本東伸公司（ichinose）推出了傾斜式圓網印花方式。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導致的刮刀瘢痕和印供漿不均勻造成的段痕，產品的印花質量得以提高。
設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。stork公司采用獨特的色漿回收系統，用一個特殊的泵通過一只膠球將殘留在漿管內的漿液壓回色漿桶。為了將色漿的浪費控制在最小限度，預測一個色回印制長度所需色漿用量是很有價值的。對影響圓網和平網印花實際生產中用漿量的設備參數進行了研究，結果顯示，對于確定的印制速度、織物結構、篩網目數和刮漿器尺寸，預測的色漿用量誤差可控制在15%之內。
國內的印花機開發和制造也有了一定進步，湖北黃石、上海、浙江新昌等廠家通過與國外合作和引進技術，都開發生產了先進的平網或圓網印花設備。但與國外設備相比，在功能、性能和穩定性上仍有一定差距。
數碼印花系統
數碼印花不僅可以省卻制版工序，降低成本，還可以以數碼式儲存印花花樣，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，最具應用前景的織物噴墨印花采用了紙張打印機的“引擎”，其噴射系統采用的不外乎dod（按需噴射）方式或連續帶電液滴流方式。盡管有報道認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的印花機目前均已進入市場，主要用于棉織物。這些噴墨印花機均配置有與噴墨打印機相似的掃描噴印頭，輸出速度介于1m/h 和1m/min之間。
stork公司的trucolor4000噴墨印花機（帶電液滴流方式）已作為一個設計/試樣評價/生產配方確定的綜合體系的組成部分得到很好的應用。該公司目前推出了用于天然纖維的amber和amefhyst印花機以及用于聚酯纖維的zircon印花機。
瑞士perfecta ag公司在1999年法國紡機展上推出的print master2200r數碼印花機，速度可達100m2/h。
此外，zimmer公司最近也推出了他們的chromotex噴墨印花機，印制速度達到1.5m/min。該機采用了由jemtex開發的多水平帶電液滴噴印方式，只使用點狀色彩，其液滴尺寸比其他印花機液滴大，但其花紋分辨率可以達到期望的100-125dpi。大多數的數碼印花機使用青、品紅、黃和黑（cmyk）四種色墨，按照數碼控制信號向織物噴射色墨，以點陣組合方式形成各種色彩。盡管越來越多的設備和軟件將“原色”的數量提高到了8種，這種組色方法仍然在顏色數量和色譜廣度上有局限性。對于印花機制造者來說，提供可靠的軟件以確保在花樣設計階段選定的顏色能在印花機上精確重現是十分必要的。
數碼印花是個系統工程，成功與否不僅與印花設備有關，也有賴于控制軟件和色墨的開發。國外企業在噴射印花技術的研究開發中，注重結合不同領域內擁有領先技術的公司的專長，例如encad nova jet pr060和texprint2000整體化噴墨印花系統就是由美國encad公司、iris公司和日本innotech公司制造硬件、比利時 sophis系統公司設計軟件、汽巴精化公司提供特種色墨而聯合開發出來的。
汽巴公司在織物印花方面有長期的經驗，因而在噴射印花色墨的開發上卓有成效�，F已經開發成功一系列可用于不同纖維的高性能噴印色墨，如對纖維素有高耐光牢度的cibacron mi活性染料色墨、用于聚酯的terasi di分散染料色墨以及用于絲綢的lanaprint ai酸性染料色墨等。
xerox（施樂）公司在開發紡織品數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，可以在紙載體上印制分散染料花樣，然后用這種紙在熱輥上對聚酯織物進行轉移印花。這種方法看起來效率不高，但轉印紙的數碼印花不需要監控，可以在夜班完成，織物的轉印則安排在白班進行，同樣有較高的產量。該印花技術得到一定的好評，但適用的調色劑很少。
數碼印花在技術上和經濟上的問題正在逐一被解決，并有望每年增加5%的市場份額。對噴墨印花機的液滴噴射現象進行的理論研究表明，無論是壓電式裝置、泡噴式裝置還是電磁閥式裝置，對于dod方式的印花機來說，觀察到的結果是十分相似的。
來源：中華印刷包裝網
