超高速数字无版印花:推动印染产业走向绿色+智能

谈到纺织行业，你会想到什么？是高排放量的废水废料？还是千篇一律的图案设计？日前，中国第1台Single-Pass超高速数码印花机在浙江省杭州市投产，正式开启中国纺织行业高速数码印花之门。这种印花机的核心技术——数字喷墨印花控制技术，，具备无需制版、环保绿色等优点，还能实现柔性制造、按需生产，具备工业4.0的特点。

从陶瓷到纺织物

数字喷墨印花技术被誉为印花行业的第三次革命。为了让这种技术能够用于纺织行业，先进制造与自动化团队花费了1年多的时间，克服了诸多技术难题，研发了这种印花机控制系统事实上，早在2000年左右，先进制造与自动化团队就着手于数字喷墨技术的研发，在该领域有着雄厚的技术积淀。

2012年左右，来自广东的一家瓷砖印花行业的龙头找上门来，希望能够帮助企业升级改造，替代传统的丝网及辊筒印刷流水线。经过潜心攻关，该团队成功的将数字喷墨技术应用于陶瓷印花行业，为陶瓷印刷工业带来了革命性的变革。采用该装备的瓷砖生产企业显著提高了产品质量与档次，装备市场需求强劲。

2015年左右，一家纺织行业的设备生产商找到先进制造与自动化团队，希望将这种技术用于印花领域，于是，这才有了中国第1台Single-Pass超高速数码印花机的诞生。

克服诸多技术障碍

尽管有着一定的技术共同性，但纺织物和陶瓷的质地并不一样，对图案、颜色等的要求也不一样。在研发过程中，先进制造与自动化团队也做了许多创新。

团队成员、，研发过程中，他们攻克了高速光栅数据处理、高精度同步控制、分布式数据处理等技术难题。团队提出基于令牌队列的分布式高速并行数字印刷控制架构，形成完整解决方案，拥有4项发明专利，四项软件著作权。衣服的图案有很多种，打印时对表现力、色彩的鲜艳度和纹理的要求都很高，这就需要高速光栅数据处理技术

而超高速数码印花机往往需要数十个彩色喷墨头来精准喷墨上色，如何实现对这么多的喷墨头的精准控制，也是一大技术难点。经过攻关，目前该团队研发的这台印花机能够同时控制200多个喷墨头。

目前，英国的数字喷墨印花技术在国际上属于领先水平，相较他们的产品，我们的这种技术和产品在性能上旗鼓相当，而且在本土化、一体化方面还要胜过他们。

助力工业4.0时代

在先进制造与自动化团队看来，他们的技术和产品，对于传统的印染行业有着非常重要的意义。

“首先，使用我们的技术和产品，在对纺织物进行印染时无需制版，可实时打印，杜绝了制版过程中的废水、废料的污染”，先进制造与自动化团队介绍，由于采用非接触打印法，企业还可以制作三维立体图案。高精度的数字喷墨，比传统的滚筒印花或圆网印花技术能够打印更多的颜色，成品率高、坯布、染化料消耗易于控制，能够减少废料的产生，环保程度明显增强。

同时，工业级高速数码印花装备花型富有变化，迎合了“小批量、多品种、短交期”的快时尚之风。“消费者可以通过电脑下单，将图案传到服务器上，厂家就能通过电脑直接下达指令让机器开工印刷。应该说，利用该项技术，可以实现真正的柔性制造，可以实现个性化的按需生产，真正符合工业4.0的要求。

中国已成为世界纺织品制造加工的最大基地，急需绿色无污染印刷。未来几年将是我国数码印花发展的黄金时期，该技术适应印染行业产业转型升级的迫切需要，将推动传统印染产业的迅速变革。

下一步，先进制造与自动化团队打算将这种技术扩展到包装、标签等行业，助力传统行业实现数字化、绿色化生产。

来源：中国科学

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