熱升華墨水都是由紡織上用的分散染料配制的。分散染料由于其飽和的色彩和良好的耐候性,所以在紡織印染上有著廣泛的應用,目前為止仍然是印染工業的主要原料之一。傳統的紡織品印染工業使用分散顏料染色的過程中有著嚴重的環境污染問題, 并且不適合小批量的生產。另外在絲網印刷中分散染料油墨也有一定的市場,在世界上做得質量比較好的有意大利的LECHLER SPA公司生產的系列絲網印刷熱轉印油墨,該公司目前在上海有銷售處,其產品質量不錯,但是價錢不便宜。
熱升華墨水(又稱熱轉印墨水)就是把低能量,易升華的分散染料制作成數碼打印墨水,打印在轉印紙上,通過加熱,可以在最短的時間內將圖像制作到精美的瓷器、金屬、真絲、化纖布料等材質上,非常適合個性化發展的市場需要和環保的要求。
第一代數碼熱升華墨水由美國sawgrass公司在九十年代末開發并且申請專利, 其產品商標為Sublijet®, 主要適用于Epson等壓電型打印機。其后Dupont,BASF, Sensient,Ciba等公司都看到了這樣產品的巨大商機,并推出同類產品。在2001年以前,由于納米化技術不成熟,各公司墨水質量都有問題,所以熱轉印技術及相關產品并沒有得到很快發展。戲劇性的事情發生在2002年。BASF公司為了確保自己在熱升華墨水行業的龍頭地位,在收購Sawgrass不成后,通過美國法院起訴sawgrass的專利無效。Sawgrass應訴兩年,幾近破產,但最后勝訴。 Sawgrass其后通過專利保護,在美國市場壟斷了熱升華墨水銷售。同時Dupont, BASF, Ciba, Sensient 等公司也只能通過繳納專利費和sawgrass授權的方式進行銷售,并且慢慢淡出熱升華墨水市場。由于sawgrass擁有專利壟斷權,導致了歐美市場熱升華墨水的昂貴價格。由于韓國墨水不受該專利限制,所以價格相對便宜。
熱轉印要得到好的效果,要機器,軟件,轉印紙,墨水,轉印條件和轉印材質的綜合效果。在這方面,美國sawgrass公司是投入最多研發經費開發相關產品的公司。用其配套產品和工藝轉印的圖像可達到專業級水準,但是由于其產品售價昂貴,所以目前只在歐美市場銷售(市場價格大約在200-300USD/升)。如果僅從墨水的質量來比較,Sawgrass的墨水是最穩定的,基本可以達到2年的質保要求。Lechler SPA公司的墨水大概只有6個月到1年的質保,如果你用上過期墨水,就可能有問題。韓國墨水色彩的還原性有一定的問題,但是總體質量仍優于國產墨水,基本沒有堵頭現象。
目前中國市場上流行的進口熱升華墨水主要是韓國INKTEC公司和意大利Lechler SPA的 Manoukian-Argon熱升華墨水。從價格而言,韓國墨水比較便宜,應該在400-600RMB/升,意大利墨水比較昂貴,但質量也更有保證。很多中間商自稱銷售的是美國原裝墨水,其實都是虛假廣告。因為目前沒有美國墨水在中國銷售。韓國INKTEC公司給中國代理商的批發價大概是250-300RMB/升。所以如果你買到低于300RMN/升的進口熱升華墨水,基本就是假貨了。
熱升華墨水應用的發展趨勢是工業化和寬幅化。但是這對墨水的要求也更高。目前國內的熱升華市場主要還是桌面打印等小量的應用,但是在歐美,特別是這幾年,熱升華墨水已經應用到工業化生產領域,所以熱轉印的市場發展很快,每年以30%的速度增長。
熱轉印技術基本可以解決化纖類材料的印花,對于純棉面料的數碼印花基本就只有用直噴和用熱轉印紙兩種了。這邊主要介紹直噴技術的發展。
純棉面料的直噴基本是從顏料墨水出現之后就開始出現一些原型機了。剛開始主要在歐洲,通過改裝EPSON的打印機成平板打印機來實現,這大概是1999到2001年的事。真正開始商業化大概事2003-2004年左右,開始有一些用EPSON 2200 和4800 改裝的純棉T恤平板打印機出現在展銷會上。當時大概有2-3家公司,分別事美國的US Screen Print公司,歐洲的DTG和美國的Sawgrass公司,但是由于墨水的穩定性和色彩的飽和度都比較差,所以并沒有取得很大的成功。
真正將純棉面料的數碼印花推向產業化的是歐洲的Kornit 和日本的Brother公司。他們選用spectra 和Kycera公司開發的工業化打印頭,并開發專門的純棉顏料墨水,實現了純棉面料的可靠的大批量打印。目前主要的個性化T恤打印公司基本都配備Kornit 931DS打印機(大概7-10萬美金一臺)和brother的GT541打印機(大概1。5-2萬美金一臺)。這些機器都是在2005年推出的。
由于這些專業的機器過于昂貴,所以以epson4800改裝的平板直噴機還有一定的市場,尤其是在中國。由于這種改裝的技術門檻較低,所以在中國,韓國和臺灣就有許多公司生產、銷售此類機器。機器的價錢也快速下滑。從3-4年前的10萬元人民幣一臺下滑到4-5萬元一臺。這還是功能比較完善,有自帶RIP軟件的改裝機。如果只是改成平板機,大概只要3萬元左右。目前市場上比較可靠的改裝機有US screen printing 的FAST-T,sawgrass的Directadvantage,flexi-jet,新加坡的DGjet,歐洲的(?)Nanojet,還有韓國的一些機器。中國好像也有幾家,我去年試過北京中關村的一個公司的機器。感覺功能還是比較簡單,而且他們的RIP軟件也有問題,圖案顏色有些失真。他們好像用的是羅門哈斯的墨水。
說完機器就要說說墨水了。目前市場上質量比較好的給改裝機用的墨水主要有杜邦,羅門哈斯(ROHM&HASS),美國sawgrass,英國的nanojet生產的純棉墨水。大多數機器都是用的以上公司的墨水。這些墨水在色域,耐洗性,穩定性上都還可以接受,當然和Kornit、brother的專業機器的效果還有很大區別。但是價格也比brother的墨水便宜很多(brother墨水零售大概900美元/升,最便宜的羅門哈斯的墨水大概是30-50美元/升)。但是有傳言從2008年開始,羅門哈斯好像要停產他們的純棉墨水了,可能的確利潤太低了,不賺錢。韓國很多的純棉墨水價格很便宜,但是沒有試過,質量不是太清楚。
純棉打印繞不開的還有白墨水。從1997年開始就有很多公司把白墨水的開發當作主要的科研項目。到2005年,基本都放棄了。現在在市場上的也只有杜邦的白墨水。杜邦的白墨水是在2005年9月的亞特蘭大ISA展銷會上推出的,用于US screen printing公司的Fast-T純棉打印機,當時預處理T恤,打印3遍白墨水再打顏色墨水。盡管如此,依然吸引了所有參展人的眼球。US screen printing憑借白墨水,銷售了上千臺打印機。可謂風光一時。可是白墨水是很不成熟的產品。由于機器堵頭過于頻繁,US screen printing不得不化大量的精力應對質量問題,甚至法院的訴訟。一度資金非常緊張,靠借貸運作。真是“成也蕭何,敗也蕭何”。2007年杜邦公司推出了第二代白墨水,據稱穩定性得到提高,但是根據筆者的測試,新墨水再白度和耐洗性上有提高,但是穩定性依然很差,堵頭頻繁。
可以比較可靠使用的白墨水打印機只有Kornit的專業純棉打印機。雖然用的也是杜邦的白墨水,但是由于其打印機和打印頭設計,比較容易清洗,所以可以比較穩定的打印白墨水。要用epson改裝機打印白墨水幾乎是不可能的。在這個論壇上經常看到各廠家推出所謂的白墨水,以杜邦幾十年太白粉生產經驗和在這項目上每年數百萬美元的投資尚且不能開發出穩定的白墨水,其它公司就更沒有希望了。希望看過我文章的人就不要受騙了。如果不心疼機器,想試試,就試試杜邦的看看效果。
純棉T恤打印基本已經是一個過去式了。事實證明,對于相對昂貴的投資,不穩定的設備和墨水,要實現穩定盈利是非常困難的。如果有龐大客戶群的廠家,不如投資Kornit和brother的專業打印機。但是純棉墨水的配方工藝與發展,為純棉面料的寬幅化,數碼化印花生產提供了寶貴的經驗。從去年(2007)開始寬幅純棉面料的數碼印花工藝已經在各展銷會上出現,各數碼打印設備廠家,軟件廠家,墨水廠家都開始進行整合,并提供可靠的打印工藝。這在未來的2-3年將成為熱點。