印刷技术的发展历经了漫长的演变过程,到今天已经发展形成以凹版、柔版、胶版和丝网等有版传统印刷方式,和以数字喷墨印刷为代表的无版数码喷印方式两大类。数码喷印属于新兴的印刷技术,该技术集计算机、机电一体化、精密机械制造、精细化工等高新技术于一体,主要运用数字化原理和喷射技术,将各种经数字化手段制作处理的数字化图案输入电子计算机,通过电子计算机编辑处理,由控制系统控制数码喷头将各类专用墨水喷印至承印物。
数码喷印技术依托计算机辅助设计、数字制造、计算机网络等,是传统印刷方式的替代性技术。以数码喷印技术应用相对成熟的纺织品数码印花为例,其优势特点主要体现在以下几个方面:
①在加工及交货周期方面,数码印花加工过程中无需分色、制版等传统工艺。传统打样时间为一周左右,而数码印花打样时间一般不会超过一天,加工周期大大缩短。同时,传统工艺生产的纺织品从设计、加工、物流到上架销售的周期约为 180 天左右,而采用数码印花工艺生产的纺织品一般仅需 12-21 天,当某款传统纺织品送至消费者手中时,数码印花纺织品已经完成了第九个甚至是第十五个系列的销售。
在加工灵活性上,数码印花生产加工过程全部实现数字化,生产批量不受限制,无需考虑传统工艺的起印批量问题,另由于数字化技术的应用,对同一图案不同颜色选择以及设计方案变动,均可做到随时修改调整。
②在印花效果及限制方面,数码印花无需考虑传统工艺中“花回”长度和色泽套数的限制,数码印花技术采用数字图案,并可以使用计算机结合印花设备、纺织品面料特征,针对性的通过调整墨水 ICC 色彩管理曲线来制定喷墨方案,使数码印花不受任何图案、颜色的制约,且可将色彩展现力发挥到极致。
印花精细程度与墨滴大小、喷头特性以及喷印速度有关,一般墨滴越小喷印精度越高,数码印花墨水中色料颗粒为纳米级别、喷头孔径为微米级别,且数码喷印速度快,而传统工艺中的网版孔径一般为 100-200 目(毫米级别),相比之下,数码印花精细度优势明显。在手感柔顺度上,传统印花油墨中作为粘合剂的树脂含量较高,通常为 70%-80%,因此触摸该类纺织品的涂层感较强,而数码印花墨水中,除涂料类墨水所含树脂为 10%-20%左右外,其他类型墨水基本无涂层,印花轻薄、柔软;另外,目前大型工业数码印花设备的喷印幅宽可达 3-4 米,且可以不间断印花、长度不限,大大突破了传统工艺印制幅面的局限问题。
③在环保节能减排方面,数码印花在加工过程中对墨水的使用由计算机“按需分配”,可大幅度降低废墨的消耗。对比传统工艺,数码印花的水洗环节较少,且由于其使用助剂量低,水洗环节的用水量较大程度上低于传统工艺,在相同水洗废水量的情况下,数码印花废水的色度值也较低。
此外,数码印花设备的运行控制模式所需电量消耗低于传统生产线,并且减少了劳动用工以及场地消耗。与传统工艺相比,数码印花墨水用量节约 20%-40%左右、用水量节约 40%-60%、用电量节约50%左右,且对于环境的污染程度仅为传统的 4%。
数码喷印技术是对凹版、柔版、胶版和丝网等传统印刷方式的一场重要的技术革命,符合国家战略性新兴产业方向,并由于其清洁生产、节能环保等特点,符合国家环保政策引导方向。同时顺应了各类工业印制领域数字化转型及绿色升级的发展趋势,为各类高品质、高附加值印制产品的生产提供了技术支撑,已成为推动印制产业升级、提升印制产品国际竞争力的重要手段,并为各类工业印制产业节能减排做出了重要贡献。
当前,数码喷印技术已在众多工业印制领域中得到推广应用,并且逐渐成为工业印制生产的主导技术,数码喷印墨水对于传统油墨的替代也将成为工业数字化转型发展的必然选择。
在目前数码喷印技术应用相对成熟的纺织品数码印花、广告图像数码喷印、桌面办公打印等领域,数码喷印技术正向更大幅面、高速、高频、直喷以及工业级别快速发展。同时在稳定性、环保性、承印物适用性,以及色彩饱和度、浓度、色牢度、耐摩擦度、水解损耗等多方面更新迭代的需求上进一步提升。
更为关键的是,面对前沿工业印制领域,数码喷印技术已具备阻焊、蚀刻、导电、变色、发光等特殊功能性要求的融合能力。当前,如电子电路数码喷印、光伏面板数码印刷、汽车玻璃数码喷印等工业印制领域仍存在较大的数字转型动力和市场需求空间。
随着数码喷印技术的深入发展,以及在越来越多的工业印制领域实现应用,其品质和市场空间都将不断提升到一个新的高度,从而进一步推动各类工业印制领域数字化转型及绿色升级。