数字纺织印花可持续发展的关键技术.pdf

13Special Report网印工业网印工业Screen Printing Industry2022.12特别报道文 王健传统纺织印花行业正在受到可持续发展要求的压力与挑战。从工艺链条、生产周期、污染物发放、生产工艺的标准化和规范化以及耗能等方面来说，我国传统纺织印花行业正经历着向数字喷墨印花的快速变革与转型升级。结合欧洲传统印花行业向数码印花行业的发展变迁，本文介绍一些数码喷墨印花的一些共性关键技术，以期助力我国纺织印花行业的绿色化和数字化可持续发展。一、成衣直喷（DTG）用数字喷印技术优化传统印花流程 DTG成衣直喷技术使用喷墨技术将图案直接打印到织物表面上，省略了传统印花制版过程，缩短流程和降低成本，是最环保的数字印花方式之一。目前DTG成衣直喷技术已成为最方便的服装印花方式之一，迎合了生态和环保纺织品印花生产快速上升的需求。DTG技术使用颜料墨水，可生物降解和分解，与其他油墨和染料相比，颜料墨水被认为是更环保的墨水，因为它们含有天然色素和环保化学添加剂，几乎没有挥发性以及有机化合物的排放。成衣直喷印花只需要预处理、喷墨打印和烘干3个步骤，无废水污染。所使用的墨水和预处理液体是水性液体，对健康无害，与传统高温刺鼻的纺织印染厂形成了鲜明的对比。DTG喷墨打印是一个全自动过程，基本杜绝了人工出错的可能性，确保每件印花纺织品在各种打印参数的一致性。印花加工无数量要求的限制，真正实现了柔性生产。纺织服装印花生产正在经历着“短单快反”的新变化，通过成衣直喷（DTG）可根据纺织品印花的生产量精准控制油墨的用量，最大限度地提高环保工艺的标准，缩短印花工艺链条，减少CO2排放，将墨迹废物控制在最低限度。此外，DTG按订单需求进行服装印花生产以减少因库存滞销等原因而产生的浪费。纺织服装印花生产商应该重新思考和修改现有的印花生产工艺流程，促使消费者更愿意为印刷精美、图案更丰富多彩的印花服装支付更多的钱。二、在高质量要求的数字纺织印花市场和技术发展进程中，颜料墨水的“重要机遇”随着数码喷墨印花技术在纺织服装行业应用的发展，环保监控更加严厉和“短单快反”生产、个性化定制需求越来越多，因此对纺织印花颜料墨水的要求也越来越高。数码颜料墨水印花的重要优点是颜色鲜艳、耐水性强、柔软度好、耐光牢度和耐气候牢度好、化学稳定性好。颜料墨水的其他成分包括颜料分散剂、助溶剂、粘合剂等，这些对整体数字纺织印花可持续发展的关键技术Special Report网印工业Screen Printing Industry2022.1214特别报道数码印花的性能起着非常重要的作用。与传统丝网印刷相比，使用颜料墨水的数码印花能显著减少60%的水消耗、95%的碳排放、55%的能源消耗、85%的潜在浪费。三、添加剂在纺织品喷墨打印优化中发挥着重要作用添加剂在纺织品喷墨打印优化中发挥着重要的作用，润湿剂的选择和基质的预处理影响液滴扩散行为的动力学。通过墨滴喷射观测仪，使液滴从工业打印头喷射后不久的传播行踪可视化。这使得油墨对基材的覆盖比可以根据时间进行量化，从而可以确定化学性质不同的基材润湿剂配制的油墨系统之间的差异。四、数字喷印是将传统的纺织印染业转变为清洁产业的关键在纺织印染行业中，对环境造成最大影响的是染整工艺。据预测，到2050年，染整纺织品的碳排放量将增加两倍，每年CO2排放超过20亿吨，使其成为地球上污染最严重的行业之一。全球20%的水污染来自纺织品染整。使用数字技术控制喷头，在需要的地方提供精确的高价值织物增强整理，同时去除水、化学物质。无水智能染色解决方案通过将染色过程中的用水量减少95%，省去了染色过程中的后水洗，从而也大幅减少碳排放。五、数码印花的“可去除系统”，可“移除”纺织服装印花图案欧洲一家公司创新的开发了一种可“移除”的纺织品印花技术解决方案，即可从纺织品上去除已经打印好的颜色和图案，使印花的纺织品可以“再生”。它包括一个两件套的系统：喷印和去除系统。15%20%的服装上有印花，这阻碍了纺织服装的重复利用。使用独特的去除配方去除已有的印花图案，将过时的印花图案清除掉并重新印上时尚的新的印花图案，最大可能延长服装的生命周期。鼓励消费者重复使用和更新印花的纺织品，这个方案的目标是重新定义纺织品印花，将二手纺织品重新整合到数码印花价值链中，延长纺织服装的使用寿命。六、聚氨酯纺织印花数码颜料墨水有利的材料解决方案以颜料墨水为主要特色的数字印花技术已经得到了广泛的应用和关注。聚氨酯是颜料和纺织物的链接料，因其高柔韧性、柔软的手感和优异的耐光性、极好的颜色强度，与令人愉悦的触感，使用聚氨酯树脂生产出来的涂料墨水具备柔软性、韧性和弹性，具有耐水分解性和耐热性。七、在深色成衣直喷（DTG）和白墨数码烫画（DTF）中，对钛白粉（白色二氧化钛TiO2）颜料的应用和需求持续增加深色材质的纺织品面料上打印白色颜料（二氧化钛TiO2）会产生非常好的不透明度和白度，对深15Special Report网印工业网印工业Screen Printing Industry2022.12特别报道色成衣直喷（DTG）和白墨数码烫画（DTF）产生鲜亮的颜色和不透明度有很大帮助。在纺织印花加工生产中，特别是在进行成衣直喷（DTG）和白墨数码烫画（DTF）时，对白色二氧化钛TiO2颜料的应用正在呈现持续增加的发展趋势。八、利用导电丝网印花和融合沉积模型在纺织品上制造功能性智能印花产品欧洲一家研究机构发表了有关智能纺织品方面的研究成果。增材制造技术结合纺织品和非纺织品单元部件，创造出了智能印花纺织品。利用导电浆料和导电丝网印刷技术，生产出集电子智能功能于一体的纺织品。使用该技术可以创建独特和创新的人衣交互解决方案，通过使用基于融合沉积模型的不同材料组合，将可开发出具有独特混合特性的纺织材料。例如4D发光印花纺织品、感温变色、感光变色纺织印花产品等，这种变化是由混合材料和外部刺激之间的复杂的相互作用产生的。九、数字喷印功能化墨水实现纺织品表面的“特殊功能化”传统丝网印刷使用大量的化学物质，且不灵活，而数字喷印技术只在成品所需的区域使用整理化学物质来实现纺织品表面的功能化。喷墨打印是一种快速、灵活的印花技术。随着大量特殊功能性墨水的发展，为使用数字喷印技术的纺织材料的整理和功能化提供了一种新的途径。通过在纺织品基材特定区域进行喷墨印花实现拒水、防紫外线、阻燃等功能来提高纺织品基材的表面的功能化。十、传统丝网印花要去拥抱数字印花，按需印刷将成为新常态，纺织印花的未来将是数字纺织印花在过去的10年里，纺织印花行业出现了各种各样的挑战和新的机遇。2020年全球纺织品市场规模达到了1万亿美元，预计20212028年将以4.4%的复合年增长率（CAGR）增长。到2028年，全球数字纺织印刷机械市场预计将达到22.5亿美元（根据Persistence Market2022年7月的数据）。时尚行业对纺织印花的需求越来越大，电商平台在不断发展。随着数字印花技术的快速发展以及在纺织行业的渗透率的提高，预计将更快的推动数码印花市场规模的增长。消费者行为的持续变化、市场发展趋势和购买周期的转变，以及数字印刷本身更可持续的特点。未来的纺织印花将以数字纺织印花为主，传统丝网印花要去拥抱数字印花，按需印刷将成为新常态。纺织印花行业面临着通往可持续发展未来的艰难的转型升级之路。可持续发展不仅仅关乎环境变化，还关乎改变和重新定位全球纺织印花产业的传统、过时的商业模式。这两个目标只有通过对纺织印花供应链进行彻底改革，同时应用数码印花新技术才能实现。所有这些产业发展变革给全球纺织印花行业带来了新的挑战和机遇。重组现有印花加工和生产布局、重新装备数字化纺织印花的机器设备、建立多层次的印花加工和生产管理的数据 资源。传统丝网印刷拥抱数码印花，未来已来！