1、数码印花分类及设备简介

印花作为纺织工业产业链中的重要环节，是确保纺织产品竞争力的关键工序。一般而言，印花是指局部染色，即将染 料与糊料、助剂等其他化学药剂制成色浆，通过印花设备施敷于纺织品上，印制出有花纹图案的过程。印花处于印染产业链的中游环节，是印染加工（将原材料加工成面料）过程中的一个工序，随着消费者个性化需求的增长，印花的 花形设计、印染效果逐渐成为影响纺服产品竞争力的关键因素。印染产业链的上游主要为原材料的生产，包括天然纤 维及化学纤维、染料（墨水和辅料）及零部件（机械部件和电气部件）；下游主要为服装、家纺等成品的生产和销售。

按照生产程序，印花工艺可分为直接印花（染料直接漏印/喷涂到承印物表面）和 间接印花（又称“转移印刷”，染 料通过转印纸/转印膜转移至承印物）；按照是否需要制版，可分为传统印花（需要根据图案先制印版，后将图版与 机械结合进行印染）和数码印花（无需制版，可使用电脑软件控制设备，直接将图案印制于纺织物上）。

直接印花：直接印花包括平网印花、圆网印花和数码直喷。（1）平网印花：利用刮墨板揉捏染料和平板状印版，使得染料经网孔 漏印到承印物上；主要设备为图版和平面丝印机，花纹精细，显色度好，立体感强，但效率和产量较低。（2）圆网印 花：利用刮刀压印圆筒状丝网内的色浆；所需设备为图版和滚筒丝印机；织物受压不均，印染图案容易混色，但因其 工序连续，效率和产量高于平网印花。平网和圆网印花均需经过制版、调浆、印花、烘干、蒸化和漂洗烘干等步骤。 （3）数码直喷：采用由电路控制喷头完成印花；主要设备为数码直喷机；印制图案细腻、色彩绚丽，无需制版，因 此更加灵活快速；流程包括准备墨水、解析图案、纸印刷、烘干和漂洗等。

间接印花：间接印花可分为传统转印和数码转印。（1）传统转印：利用凹版印出带图案的热转印膜，再通过烫印机将膜上的图案 印刷至织品；主要设备为转印膜和热转印烫印机，印制图案一次成型、无需套色，且设备操作简单、方便快捷，主要 流程为制版和调浆、膜印刷（凸版印刷）和转印机转印（热固转印）。（2）数码转印：利用纸印机制作出带图案的热 转印纸，后通过热转印机，运用热升华方式，将纸上的图案印至织品，所需设备为数码纸转印机和热压设备，流程与 传统转印类似，包括制版和调浆、纸印刷（数码直喷）和转印机转印（热升华）。

传统直接印花仍是主流，数码转印渗透率持续上升。根据中国印染行业协会数据，目前传统直接印花仍是主流的印花 方式，占印花面料总产量的比重始终保持在 70%以上。近年来数码转印成本下降，逐渐形成了对传统转印的替代之势， 数码转印面料产量从 2015 年的 2.9 亿米上升到了 2021 年的 19.6 亿米，占比从 1.5%上升到 8.9%，而传统转印面料 产量从 2015 年的 37 亿米下降至 2021 年的 31 亿米，占比从 23.9%下降至 14.1%。数码直喷受制于成本，尚未大规 模推广，相应的面料产量仍处于较低水平。

数码转印替代速度快于数码直喷，主要原因是转印设备已经具备成本优势。转印纸表面相对平整，花型图案不容易露 白，所以数码转移印花单位面积用的墨水量很少。此外，由于纸张具有一定的吸水性，在墨水喷印时不需要对转印纸 上浆，也不需要配置专用烘房；由于转印纸在出厂时切割整齐，打印时不易歪斜或起皱，不需要配置导带，设备相对 简单。近年来，随着日本富士胶片、爱普生等公司不断推出高性价比的喷头，国内的数码转移印花机单台配置的喷头 数量增多、精度提升，喷印速度不断提高，大部分数码转移印花机实现了万米卷纸连续打印，进一步降低了数码转印 的成本。

与数码转印不同，数码直喷印花的前后需要对织物做一些处理，如上浆（或上涂料前处理剂）、蒸化（或焙烘）、水洗、 固色、整理等；为了避免织物在运行中出现纬斜和皱印，直喷机大都采用导带来固定织物，并配有专业烘房烘干打印 后的织物，因此流程和设备都更加复杂。由于各类织物都有一定的厚度，目前大部分的喷头精度不够，所以数码直喷 机必须用 2 Pass 以上喷印才能减少露白。但每增加一个 Pass 打印，生产速度就会降低，单位面积织物所消耗的墨水量增多，导致成本上升，例如相同时间内，1 Pass 打印时，织物可前进 10cm；2 Pass 打印时，织物只能前进 5 cm， 因为此时相同位置需要打印 2 次；当 3 Pass 打印时，相同位置需要打印 3 次，所以织物只能前进大约 3.3cm。

为提升印花速度，Single-Pass 数码印花机应运而生。Single-Pass 机的喷头固定、导带带动织物连续运行，墨水在 计算机软件控制下，仅用 1Pass 或称单 Pass 打印。由于喷头是固定的，不用像扫描式数码印花机那样来回运动，可 以大幅度提高印花的速度，在生产大批量订单时，印花速度可接近传统印花。但要实现单 Pass 打印，所用的喷头不 但精度要高，而且数量要多，对安装精度的要求很高，拼接稍有差异，就会使印花后的织物形成经向 Pass 道次品。 因此，Single-Pass 数码印花机的造价昂贵。此外，一些设备生产商会在 Single-Pass 数码印花机前增加几套平网或 圆网设施，用于生产大块饱和颜色和特种印花的效果。

数码直喷设备和转印设备保有量比重稳定。数码喷墨印花设备中，数码转移印花设备占比约 90%，以低速机为主； 数码直喷印花设备占比约 10%，以中速和高速机为主，两类设备份额基本保持稳定。根据中国印染行业协会数据， 2021 年，全国包括圆网 Single-Pass 在内的 Single-Pass 设备保有量共计 23 台，2019 年以来的新增量为 6 台，淘 汰量为 4 台。

2、墨水是关键耗材、喷头是核心零部件

（1）墨水：种类多样，市场需求持续增长。 数码喷墨印花图案是由各种从喷嘴喷射的细小墨滴有序地堆积在织物表面上形成的像素组成的。墨水的色牢度、上色 率、与喷头和供墨系统的适配性，墨滴的大小、形状，墨滴与织物间的相互作用关系是影响数码喷墨印花图案质量的 主要因素。

数码印花墨水主要分为染料和涂料两类。染料墨水的特点是色谱齐全，色彩鲜艳，得色强度高，稳定性强，不易堵塞 喷头，墨水制作相对容易且成本较低，适宜进行高速印花，是目前数码印花墨水的主要类型。涂料墨水相对于染料墨 水具有更好的耐水牢度、耐光牢度。但由于涂料不溶于水，且涂料型墨水热力学稳定性不高，较难配置成高浓度墨水， 因此涂料墨水印花往往存在色彩饱和度不高，色彩强度低，易堵塞喷头等缺点。

根据适用的织物不同，染料墨水包括分散染料、活性染料、酸性染料。分散染料适用于涤纶、锦纶、醋酯纤维，可进 一步分为热升华转印墨水和高温分散墨水。热升华转印墨水用于转移印花，是目前应用最多的数码印花墨水，2021 年市场份额为 70%；高温分散墨水用于直喷印花，成本较高，2021 年市场份额为 2%。活性染料适用于棉、麻等纤 维素纤维，酸性染料适用于羊毛、真丝等蛋白质纤维，二者主要与直喷设备配合使用，2021 年市场份额分别为 15%、 3%。

墨水市场持续扩大，国产墨水快速发展。随着我国数码印花产业的发展，墨水消耗量快速上升，促进国产墨水产业链 成熟，驱动成本和价格下降；墨水价格下降反过来推动数码印花渗透率提升，形成互相促进的正向循环。2015-2021 年，分散墨水的消耗量由 6300 吨增加到 23000 吨，年均增长 24.1%；活性墨水消耗量由 1400 吨增长到 5000 吨， 年均增长 23.7%。同时，国内一些有实力的染化料生产企业积极研发数码喷墨印花墨水，显著提升了墨水的稳定性、 色牢度、与喷头和供墨系统的适配性等，进一步拓宽色域范围，增加大类染料（涂料）墨水的颜色数量，逐步形成对 进口墨水的替代。国产墨水品类不断增加，除了常规墨水外，荧光墨水也得到了开发和应用。

（2）喷头：依赖进口，国产性能有待提升。喷头是数码印花设备的核心部件，其质量和使用寿命是决定数码印花产品质量和加工成本的关键因素。2021 年中国 市场的喷头需求总量为 18 万个，其中，数码直喷印花设备以中、高速机为主，单机台配备喷头的平均数量约 15 个， 2021 年需求量约 1.2 万个；转移印花设备中，低速机比例更大，单机台配备喷头的平均数量约 1.5 个，2021 年需求 约 16-17 万个。

喷头依赖进口，国产性能有待提升。目前国内使用的喷头基本是从京瓷、爱普生、柯尼卡美能达、理光、富士胶片、 精工等国外品牌商进口的。京瓷喷头凭借喷印速度快、精度高、图案层次细腻、寿命长等优势，在输出产量方面占据 主导地位，荷兰施托克、意大利 MS、意大利 Reggiani、中国宏华数科等公司的工业级设备均配置了京瓷喷头。爱普 生喷头具有墨滴小、图案精细、色彩纯度高等优势，在小型、经济型的打纸机上占据绝对的主导地位。

在2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会参展的45台数码喷墨印花机配备的喷头中，京瓷占比51%、 爱普生占比38%、富士胶片占比 4.5%、理光占比 4.5%、柯尼卡美能达占比2%。而国产喷头在精度、耐用性和成品 率等方面还有待提高，仍未达到产业化应用的要求。突破喷头国产化制备关键技术已成为“十四五”时期纺织行业的 重点任务之一。