（一）数字喷墨印花

1.数字喷墨印花的发展

数字喷墨印花是基于细小的流体分裂成液滴的原理的一种印花方式。流体分裂成墨滴后，就会被有选择性的施加上电荷，当这些带电的墨滴通过一个电场时，就被偏转进入墨水收集器以循环利用，而未带电荷的墨滴则直接喷下记录介质形成图像。

近年来，随着计算机技术、信息技术和机械制造技术等相关技术行业的发展，纺织品行业的印花技术也在传统打印技术的基础上发展为数字喷墨印花技术。数字喷墨印花所使用的是数字化图案，即整个过程首先是用扫描仪、数字摄像机、数码照相机等手段，把需要印花的图案以数字形式输入计算机，经过图像软件处理后，再通过计算机的控制下的喷墨印花机，按设计要求将含有着色剂的墨水由压缩空气或其他方法的驱动，经由印花机喷嘴，喷射到待印材料上，形成花纹图案。最后再根据所使用墨水性质的要求，经过适当的后处理，使图案具有一定鲜艳度和牢固度，最终完成数字喷墨印花。

20世纪80～90年代运用喷墨来进行打印技术的新型喷墨印花机一经推出就在业界产生轰动，可以说是纺织品数字喷墨印花领域的一个新的标志，就是在这个时期，纺织品数字喷墨印花机才刚刚采用了按需供墨的先进技术。进入21世纪，先进的数字喷墨印花技术在纺织品领域飞速发展，印花机的生产商也随之增多，使得数字喷墨印花机的机器性能、所采用的墨水的品种以及纺织品印花的品质都有了大幅度的提升。随着数字喷墨印花技术的应用领域不断扩展，产业化规模不断扩大，显示出良好的产业前景。

2.数字喷墨印花的优势

印花是纺织品生产过程中的一个重要环节，印花图案可以给纺织品增添更多的审美价值和附加价值，可以给设计师提供更大的设计空间，更能给消费者更多的消费选择。纺织品印花的传统工艺，是要将需要印制的花型图案，根据不同的颜色种类，刻制成不同的花板，通过复杂的图形拼接对正花型，再采用平网或者圆网印花工艺，才能够实现印花。这样看，传统的印花方式存在很多弊端，比如耗时耗工、污染环境、印花品质不高等问题。近年来，随着科学技术的发展，机器制造、计算机与信息技术等都迅猛提升，数字喷墨印花技术也随即被发展开来，受到更多人的青睐。

（1）图案分辨率高，不受套色限制

传统印花工艺对于多色彩的套色处理以及色彩的过度较难把握，数字喷墨印花技术则能将更加丰富多变的色彩运用到成衣印花图案中。数字喷墨印花机通过数码控制的喷嘴，在需要染料的部位按需要喷射相应的染液微点，许多微小的点迅速形成所需花型，能够达到视觉上色彩连贯一致，花型逼真，尤其可以较好地再现中国人物、花鸟画的精细度和中国山水画的晕染效果，这是其他印染方式无法达到的。传统印花工艺由于受丝网和网纹的影响，印10套色以上就很困难，更不用说复杂的多色图形，但是刻板印花的种种限制在数字喷墨印花技术的应用下就被一一打破了，数字喷墨印花可以印制数千万种颜色，尤其在精度高或者有色彩渐变的图案上优势展现得更加明显，能将图案的层次的精细度和渐变色的细腻过度都完美展现，因此给纺织品及服装设计扩展了更大的设计领域。

（2）可小批量多品种印制，生产周期短

信息时代下，服装流行元素日新月异，要想满足消费者的审美需求，设计师就要有效控制高级定制服装的生产周期。由于高级定制的工艺复杂，占用时间成本高，而又要推出新的设计产品就必须要对流行市场进行信息跟踪和精确定位。设计师以最短的周期开发出新的符合时尚潮流的产品来满足消费者需求，这样既提高了生产效率又增加了品种的多样性。服装创意产业中要提高市场的占有份额，就是要做到设计的创新性，这就需要在较短的周期设计出应季的新产品，把时间作为成本计算。如今，通过数码印花的工艺方式就可以有效控制好高级定制服装的生产成本。数码印花区别于传统印花工艺，不需要刻板套色，可以真正做到一件起印，立等可取。在高级定制服装中，简单普通的面料已经成为中国高级定制服装的发展瓶颈，设计师对具有高质量、充满创意、艺术性和时尚性的面料充满了渴求，因此基于数字喷墨印花技术的高仿真印花面料开发具有极高的市场价值。

（3）绿色环保型生产方式

数字喷墨印花生产噪音小，污水排放少，是绿色环保型的生产方式。喷印过程中染料的使用由计算机“按需分配”，因此在喷印过程中没有染料的浪费，没有废水污水产生，实现了绿色生产，从而使纺织印花的生产实现了低能耗、无污染，给纺织印染的生产带来了一次技术革命。纺织品数字喷墨印花的这些独特优点从根本上革新了传统纺织品生产和经营的观念，实现了纺织品印花的绿色生产，把传统纺织工业和现代高新技术有机结合起来，使之由劳动密集型向技术密集型发展，大大促进了纺织产业的升级换代，提高了技术水平。国内外业界人士都一致认为，纺织品数码喷墨印花技术是21世纪染整专业实现技术革命的关键技术之一。

3.数字喷墨印花的设备和墨水

喷墨印花机是在办公用喷墨打印机的基础上发展起来的，但作为纺织用印花机来说，相对办公用喷墨打印要有许多特殊的要求。首先，纺织产品的尺寸要比办公纸张尺寸大得多，因此就需要设备有足够的打印宽度；其次，为了保证印花的清晰度，需要有合理的印花速度以及可靠的进布、出布装置，以及必要的烘干功能装置；最后，还要能够适应不同组织结构的织物印制，面对不同图像和织物，这就要求有更高级的图像处理系统和控制系统。随着科学技术的发展，目前市场上推出的喷墨印花机主要以压电式喷头的为主。印花机的生产厂商较多，其中使用较多的是日本MIMAKI公司生产的数字喷墨印花机。该公司拥有多个数字喷墨印花机系列，主要可以分为服装数字喷墨印花机和织物数字喷墨印花机两大类，可以说，MIMAKI是纺织品数字喷墨印花机的主要制造商。MIMAKI喷墨印花机的适用性非常广，针对涤纶、真丝、皮革、棉麻、羊毛等不同织物的性能有不同的设备配置，分别采用分散、活性、酸性等染料墨水进行喷墨打印，再针对不同的织物性能进行后处理工艺，包括涤纶的热转移、真丝的气蒸、水洗以及皮革的涂层等工艺处理。

喷墨印花墨水是由色素、水、有机溶剂和添加剂等原料组成。通常按照使用的色素分类，喷墨印花墨水可以分为染料墨水和颜料墨水。染料墨水是将染料按一定的比例添加相应的溶剂和防腐剂等相关助剂，溶解于去离子水中调配而成。目前所使用的染料主要有活性染料、酸性染料和分散染料。不同性质的纤维面料要使用不同的染料墨水进行印花。颜料墨水通常是以细小的颗粒体附着在织物表面而进行着色，它是不溶于水和常见有机溶剂的色素墨水。颜料与染料最大的不同是，颜料可以借助粘合剂对任何性质的纤维面料进行染色。但是在色彩表现方面，颜料墨水没有染料墨水的颜色效果好，而且颜料墨水在印花后使织物的手感降低，印花的耐摩擦色牢度不佳。

4.中国画元素采用数字喷墨印花技术实现

在定制服装设计创作中，服装图案的工艺表现是非常关键的一个环节。恰当、正确的工艺手段，能将设计者的意图构思表现得淋漓尽致，能增添图案的艺术表现力和感染力。中国画属于平面构图的图案，平面图案通常采用印、染、绘、绣、等工艺手段来实现在服装中。在本次设计实践中，主要采用数字喷墨印花技术将中国画元素展现在服装上，是基于以下两点考虑：

（1）中国画元素的提取途径

对中国画的书籍或实物进行拍照或者扫描，然后再经过设计软件对色彩以及细微处进行细节处理，即能用于数字喷墨印花。这样使得中国画元素在整个服装设计实施的过程中始终是数字化的图案，可以完全由计算机中的设计软件进行操作，通过设计软件完成所需设计后，可以直接采用数字喷墨印花喷印。

（2）中国画晕染效果的表现

中国画是我国的文化瑰宝，画体多样，题材广泛，色彩层次丰富。采用逼真写实的印花方式表现中国画精致细腻的特点，可以最大限度地保留中国画的艺术美。数字喷墨印花技术可以完美展现中国画的晕染墨色而且精度大，印花速度快、色彩饱和度高且不失真，能够满足中国画元素在服装设计中表现。

（二）喷墨印花对织物及印花图像的要求

1.喷墨印花对织物的要求

纺织品面料对图案的印花效果有很大的影响，喷墨印花对织物的要求较高，这样才能达到理想的印花效果，应用于喷墨印花的纺织品面料一般要达到以下条件：

（1）纺织品要平整光洁。喷墨印花采用的是不和面料接触的喷墨印花，因而对面料的平整度和光滑度有较高的要求。若印花面料不够平整就会导致墨滴与织物的不良接触，会形成印花不良效果；若印花面料表面含有杂质会影响喷墨印花机的喷嘴，导致喷嘴污染或堵塞，影响印花效果。

（2）纺织品要有良好亲水性。天然纤维印花面料印花前要进行上浆，在上浆前还需要对面料进行退浆，这样在喷墨印花过程中，墨水才能与纤维很好地结合，使色彩逼真的表现于纺织品上。

（3）纺织品要具有较好的白度。现在数字喷墨印花技术的印花面料还是针对浅色面料的印花，不能在黑色或颜色很重的面料上进行印花。因此，面料的白度是喷墨印花效果和图案的色彩一致程度的至关重要的因素。纺织品的白度越好，其印花的效果与原图案的一致性就越高。(www.daowen.com)

2.喷墨印花对图像的要求

（1）喷墨印花对图像质量的要求

有了稳定的喷墨墨水和喷墨印花机的硬件条件，图案的图像质量就对喷墨印花的效果起着决定性作用，由此，喷墨印花对印花图像的原稿质量要求较高，可以通过高精度扫描仪、数码摄像机、数码照相机等设备将图案原稿数字化，从而获得相应的数字图案。喷墨印花原稿须具备以下条件：

图像清晰度高：图像的清晰度是保证图案保留良好品质的基础，包括图像的色调、图像的颜色、图像的质感以及图像的立体感和透视感，只有在清晰度的图案原稿中进行图案设计，才能使印花图案具有细腻的层次，高质量的展现在纺织品面料上。

动态密度大：动态密度是指图案中最浅颜色和最深颜色之间的密度差值。动态差值大，原稿图案亮调、中间调、暗调层次比较丰富，色彩饱和度高，质感逼真。

图像颗粒细腻：原稿图像的颗粒度会影响图像色彩、层次和质感。颗粒度细腻的原稿利于层次和色调再现，以及色彩的真实表现。

（2）喷墨印花对图像格式的要求

喷墨印花机使用的是数字化图案，印花图案需要经过扫描、拍摄或利用计算机中的图像处理软件直接制做出数字化图案，如此才能通过喷墨印花机打印出来。这就涉及文件格式的问题，它是指图像文件存放在记忆卡上的格式，不同的图像格式对于图案相关的信息记录也不同，一般图像文件的存储格式有以下几种：TIFF文件格式是数字喷墨印花中最广泛使用的标准位图文件格式。TIFF支持高分辨率颜色，能够将一幅图像的不同部分分为不同的数据块。支持TIFF格式的软件包是将当前显示在屏幕上的那部分图像显示，将暂时没有在屏幕显示的图像像素保存在硬盘上，待屏幕显示后转入内存。因此，当设计素材为高分辨率的图像时，TIFF格式的优势就得以显现，这也使得TIFF格式文件是数字喷墨印花机直接输出最常用的文件格式。

PSD文件格式是Photoshop图像处理软件的专用格式，PSD格式文件里可以包含设计过程中的全部图层及图像。相对于Photoshop软件可以支持的其他格式来说，PSD格式文件的存储速度最快，因而此格式的应用较普遍，并且支持喷墨印花机的直接打印输出。

EPS文件格式是专业出板与印刷时所使用的文件格式。EPS文件可用于像素图像、文本以及矢量图形的编码，如果EPS只用于像素基图像（例如选择Adobe Photoshop程序作为输出），挂网信息以及色调复制转移曲线可以保留在文件中，而TIFF则不允许在图像文件中包括此类信息。EPS文件是一种包括文件头信息的PostScript文件，利用文件头信息可以使其他应用程序将此文件嵌入文档之内。JPEG文件格式是一种可以高倍数进行图像压缩的文件格，图像被压缩后还能够进行还原。但是JPEG格式在每次保存的时候，图像都会丢失一些数据，使图像的分辨率降低。如要通过数字喷墨印花的方式印制图像，则在图像的存储时考虑到图像的像素损失。

用于数字喷墨印花的图像文件格式除以上几种常用的外，还有PNG文件格式、PDF文件格式、PCX文件格式、DXF文件格式、GIF文件格式等。在存储数字喷墨印花图案文件时，要考虑到喷墨印花软件是否支持该图像格式，还有不同文件存储格式对数字喷墨印花效果的影响。

（三）RIP的色彩管理和ICC特性曲线

在数字喷墨印花的色彩传递的过程中，不同的显示器会有不同的RGB色彩空间，不同的打印机会有不同的CMYK色彩空间，色彩管理的目的就是为了实现原稿信息的“所见即所得”，解决系统内设备之间的颜色转换所产生的差异。

所谓色彩管理就是要将原稿的色彩信息通过不同输入设备的profile文件准确地在色彩空间中描述出来，再通过不同输出设备的profile文件完成对应的输出。经过色彩管理系统，各种输出设备输出的颜色将实现一致。

要实现色彩管理，首先要对设备进行色彩特性的标准化，针对特定的纸张、墨水和相应参数设置，首先打印基本的四色线性测量靶，对打印出的结果进行相应的密度测量，密度值呈基本线性，其中CMY三色阶调应呈现灰平衡。其次是要建立与设备无关的色彩空间，它能够将显示器的RGB模式转换为数码打印机的CMYK模式。LAB色彩空间3和设备无关且具有唯一确定性，其色域远远大于其他任何设备相关的颜色空间。在建立标准色彩空间的过程中需要设置给墨量和相关参数设定，打印出具有980个色块的色靶，标准特征文件就是通过对色靶中的每组标准色块进行物理光谱测量的值转换得到，这些色块通过测量被建成一个电子文件，然后通过专用软件计算将设备测量值转换成LAB颜色空间的数据。

RIP软件的功能是将数字图案真实的再现到织物上。RIP软件的色彩管理主要是通过嵌入ICC（International Color Consortium，国际颜色联盟）特性曲线实现的。它为色彩管理系统将某一设备的本地色彩数据转移到与设备无关的色彩空间中所需的必要信息；特性曲线ICC文件为色彩管理系统提供某一设备的本地色彩数据转换到与设备无关的色彩空间所需要的必要信息。

一个完整的色彩管理系统应该包括印花图像、显示器、喷墨印花机、墨水、面料、软件等多个方面。若要获得精确的色彩，需要对特定的面料、机型和RIP软件进行色彩管理。色彩管理必须综合考虑设备的打印模式、墨水特性、材料特性、软件处理方式等各项因素，线性校准和ICC特定曲线文件生成更需要借助专门的色度仪。做好色彩管理后，与色彩管理相关的项目绝对不可随意改动，比如打印模式中的分辨率、墨水通道、墨滴大小、出墨量、打印PASS数、打印速度等。

（四）数字喷墨印花的分类及工艺流程

1.热转移数字喷墨印花

热转移数字喷墨印花是指经数字喷墨印花转印纸将染料通过高温高压转移到织物上的印花工艺。热转移数字喷墨印花操作流程简单，并且最终的印花效果也比较容易掌控，因此是现今应用较为广泛的数字喷墨印花工艺。它的印花原理是，根据分散染料在150-2300C升华的特性，将分散染料与浆料混合制成喷墨墨水，通过喷墨印花机将墨水先喷印到转印纸上，然后通过转印机在一定温度、压力和时间的限制下，将印有图案的转移纸与织物密切接触，染料升华，从而使染料从转印纸转移到织物上，通过扩散作用进入织物纤维大分子内部，再经冷却后固着在纤维内部从而达到着色的目的，最终完成印花。

2.导带数字喷墨印花

导带式数字喷墨印花是直接在织物上进行喷墨的印花工艺，使用的是酸性染料墨水或者是活性染料墨水。为了保证印花的质量，要对织物进行预处理。织物预处理环节中，对织物进行上浆是必要步骤。浆料中的渗化剂、膨化剂和表面活性剂等溶剂的配比添加，可以提高喷墨印花墨水在纺织品面料中的渗透性，并使印花图像的边缘具有较高的清晰轮廓。喷墨印花面料的预处理，可以使面料在浆料的处理下，具有良好的亲水等性能，更适用于喷墨印花。配比浆料，首先要称量好尿素，将其加入去离子水中搅拌直至完全溶解，待溶液完全溶解后在加入其他助剂，要缓慢加入且要同时搅拌，使助剂完全溶解到去离子水中。将织物浸泡于完全溶解的浆料后将织物进行双面的浸轧，使浆料充分的侵入纺织品面料中，在浸轧的过程中注意不要对织物进行过分的拉伸，以免造成面料纬斜，影响印花质量。上浆完成后，将面料进行烘干处理，烘干的温度控制在120℃以内，保证烘干后保持表面光滑平整，同时注意不要使织物产生纬斜，这样才能控制好印花的精度。

织物预处理好后就可以使用喷墨印花机对织物进行直接喷墨打印，将上完浆料的面料烘干后其平整的贴服在导带数字喷墨印花机的到带上，仔细检查面料的经纬纱向，不能产生纬斜，影响图案打印的质量。在喷墨打印时，可根据面料的厚薄不同调整喷头的高度，纺织面料在打印时擦到喷头影响打印质量。打印完毕后，印花面料要经过烘干后，在进行印花的后处理。

织物的后处理环节，是对印花织物进行气蒸固色和水洗去浮色工艺处理，气蒸的目的是使染料有一个发色固色的过程，高温能使染料通过浆料的作用浸入面料内部，这样就可以保证印花织物的色牢度。根据面料的不同，通常气蒸的时间为35分钟，气蒸时间短，发色不够，气蒸时间过程过长，则易造成活性染料的水解，着色量下降。

3.成衣数字喷墨印花

通常情况下，数字喷墨印花主要用于未进行裁剪制作的平面织物，而对于裁片或成衣等已经成型的产品就很难进行上浆、喷墨打印等工艺处理，因此就可以采用颜料墨水对成衣进行数字喷墨印花。颜料墨水对织物的纤维性能没有特定的要求，而且织物也不需要预处理，直接将成衣所需要印制的部位进行喷墨印花即可。喷墨打印完成后，只需要对印花部位进行高温烘焙工艺处理，增加颜料墨水在织物上的色牢度。