تطور طباعة المنسوجات الرقمية إلى جانب تكنولوجيا الحبر المستدام

تناقش ديبي ماكيجان كيف تتميز التقنيات الرقمية بالكفاءة في استخدام الطاقة وكيف أن الإنتاج ينتج عنه استخدام قليل جداً للمياه. توفر طباعة المنسوجات الرقمية بديلاً مستداماً لطرق الطباعة الدوارة التقليدية.

تتقاطع صناعة طباعة المنسوجات مع العديد من التخصصات، فهو قطاع غارق في المعرفة التي توارثها المتخصصون في مجال المنسوجات على مر الأجيال. على مدى السنوات العشرين الماضية تقارب الممارسون لإصلاح التكنولوجيا المستخدمة الآن في هذا القطاع. غالبًا ما ننسى أن وراء كل قطعة ملابس وكل متر من الطباعة، هناك المئات (إن لم يكن الآلاف) من نقاط الاتصال بالمنتج والفنيين الذين تولد خبراتهم التطبيقية كل منتج يقوم برحلة من التصميم إلى الإنتاج وأخيرًا يصل إلى متاجر التجزئة.

إن سلسلة التوريد معقدة وعالمية، ومع ذلك فإن عملية تصنيع المنسوجات المطبوعة متطابقة بغض النظر عن الموقع. تكافح هذه الصناعة للحد من بصمتها الكربونية ويجب أن تنتقل تدريجياً إلى الإنتاج النظيف والفعال. لا تزال التقنيات الرقمية التي تشمل جميع جوانب التصنيع في المراحل الأولى من اعتمادها حيث تتم طباعة 6% فقط من المنسوجات حاليًا باستخدام التقنيات الرقمية.

ومع ذلك، من المتوقع أن يصل سوق الطباعة الرقمية للمنسوجات إلى 266.38 مليار دولار بحلول عام 2023، أي ما يعادل 2.17 مليار متر من المنسوجات المطبوعة (المصدر: سميثرز بيرا). تسير رقمنة مسار الطباعة على قدم وساق. وإن كان ذلك بوتيرة أبطأ مما يتمناه الكثيرون إذا أردنا إحداث تأثير كبير نحو عكس اتجاه التغير المناخي وتقليل البصمة الكربونية الحالية للصناعات – والتي لا تزال تمثل 10% من إجمالي انبعاثات الكربون العالمية.

في بودكاست Fespa الأخير الذي أجرته ديبي ماكيجان سفيرة المنسوجات لدينا، التقت الدكتورة سيمون دابلين الرئيس العالمي للتسويق في شركة Sensient Ink Technologies. سايمون من المبشرين بالاستدامة، وقد حصل على درجة الدكتوراه في عام 2004 في مجال الطباعة الرقمية للمنسوجات وتخصص في تركيب الحبر والكيمياء. يتمتع سايمون بمعرفة تقنية عميقة بقطاع المنسوجات، وشغف مساوٍ لسمات الاستدامة الإيجابية لصناعات المنسوجات الرقمية. فيما يلي ملخص لأهم ما جاء في حديثنا.

في السنوات الـ 15 الماضية، قفزت سرعة الطباعة الرقمية النافثة للحبر المحتملة من 10 أمتار في الساعة إلى سرعة مذهلة تبلغ 90 مترًا طوليًا في الدقيقة. كان هناك العديد من التطورات التقنية اللازمة للوصول إلى هذه السرعة الفائقة. يمكن أن يُعزى النجاح إلى التعاون على مستوى الصناعة على نطاق واسع في مجال البرمجيات ومهندسي الماكينات وتقنيات رؤوس الطباعة والكيمياء والمتخصصين في تركيب الحبر.

تساوي تقنيات الطباعة الرقمية للمنسوجات الآن سرعة الطباعة الدوارة التقليدية أو حتى تتفوق عليها عند قياس الإنتاج مقابل سرعة العملية. مع وجود فارق مهم وكبير، وهو أن التقنيات الرقمية موفرة للطاقة، ويؤدي الإنتاج إلى استخدام قليل جدًا للمياه، وعلى هذا النحو، توفر الطباعة الرقمية للمنسوجات بديلاً مستدامًا لطرق الطباعة الدوارة التقليدية.

ومن المتوقع أن تستمر صناعة الأزياء على سبيل المثال في نموها الزلزالي، وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2030، سيستهلك إنتاج المطبوعات لصناعة الأزياء وحدها 158 مليار لتر مكعب من المياه سنويًا. يتم الحصول على جزء كبير من الطباعة الصناعية في العالم من مواقع تعاني بالفعل من نقص في الموارد المائية، وفي هذه المواقع في الغالب تنشأ 20% من مياه الصرف الصحي في العالم. من هذا الرقم 8% من المنسوجات المطبوعة. تبلغ انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن معالجة المنسوجات حاليًا 1.2 مليار طن سنويًا. المصادر: مؤسسة إلين ماك آرثر، الأمم المتحدة، منظمة السلام الأخضر.

تتوفر التقنيات اللازمة للصناعة للتحول إلى مصادر الطاقة النظيفة وطرق الإنتاج البديلة. ومع تحول وعي المستهلكين إلى عامل مهم في عملية الشراء، من المتوقع أن يتسارع اعتماد التقنيات الرقمية. أصبحت المصادر المستدامة الآن في طليعة سلسلة التوريد مع تحول سلوك المستهلكين لصالح المنتجات ذات المصادر البيئية. وتزداد الحاجة إلى وضع العلامات بشكل متزايد لتقديم مصدر المنتجات المعروضة للبيع. وقد تكون الخطوة الأولى هي تحديد البصمة الكربونية للمنتجات كما شهدنا في صناعة الأغذية والتعبئة والتغليف. يجب أن توفر المنتجات الشفافية لكسب ثقة المستهلك. لقد أتاحت أزمة كوفيد-19 الفرصة للجميع لإعادة النظر في ثقافة التخلص من النفايات والتغير المناخي والاستهلاك المفرط وزيادة الوعي بالتأثير الحقيقي للبصمة الكربونية لصناعات النسيج.

تتمثل الفوائد الحاسمة لطباعة المنسوجات الرقمية في كفاءة الموارد وسرعة الإنتاج. مقارنةً بالإنتاج الدوار، تستخدم الطباعة الرقمية جزءًا بسيطًا من الطاقة المستهلكة في الطباعة التقليدية. وتشمل الفوائد الأخرى انخفاض استهلاك المواد الكيميائية والتوفير الهائل في المياه اللازمة للمعالجة والطباعة. تقدم الطباعة الرقمية للمنسوجات حجة مقنعة للتصنيع المستدام، حيث يمكن تقليل انبعاثات الكربون بنسبة تصل إلى 80% باستخدام التكنولوجيا الرقمية، إلى جانب العديد من الفوائد. لا تتم مناقشة النفايات في كثير من الأحيان عند النظر في قيمة الطباعة، ومع ذلك فإن القدرة على الطباعة عند الطلب توفر تخفيضات قيمة في العدادات غير المستخدمة والمنتجات غير المباعة والموارد الثمينة.

فرضت جائحة كوفيد-19 ضغطًا على سلاسل توريد المنسوجات في العالم. توفر التقنيات الرقمية القدرة على إعادة هيكلة مسار التوريد التقليدي وفرصة ملحة لجني فوائد الطباعة حسب الطلب من خلال الانتقال إلى قاعدة توريد مرنة ومرنة تقع بالقرب من المستهلك. ولكن هناك مشاكل، ويتطلب هذا التحول الاستثمار وتجديد موارد التصنيع. هناك نقص في مهارات الخياطة، كما أن العالم يعتمد بشكل كبير على الصين في إنتاج البوليستر، حيث توفر الصين حالياً ما يقرب من 80% من منسوجات البوليستر المطبوعة عالمياً.

لقد تطورت صناعة المنسوجات الرقمية على مدى سنوات عديدة، وكان للابتكارات في تقنيات الحبر دور كبير في السرعة التي تقدم بها تقنيات النفاثات الآن أقمشة مطبوعة بسرعة 90 متراً في الدقيقة. وعلى الرغم من أن الأحبار المستخدمة في الطباعة الدوارة والرقمية من نفس المصدر، إلا أن إعدادها للتصنيع الرقمي يتطلب استخدام الأجهزة العلمية. كانت الأحبار الرقمية الأولى هي الأحبار التفاعلية والتسامي الصبغي التي أطلقت هذه التقنية؛ ومع ذلك، فإن الحبر الصبغي هو الحبر الأكثر شعبية للإنتاج التقليدي ولا يزال يستحوذ على ما يقرب من 50% من السوق. من المقرر أن تشهد تقنية الحبر الصبغي الرقمي نمواً هائلاً حيث تطورت على مر السنين التطورات في التركيبات الكيميائية لتقدم إنتاجاً عالي السرعة. ومن أقوى مزايا إنتاج الأصباغ باستخدام التقنية الرقمية، أنها عملية تكاد تكون بلا ماء. تتم طباعة القماش وتثبيته بالحرارة ويكون جاهزًا للاستخدام النهائي.

التسمية التوضيحية: تتواصل الابتكارات في تقنيات الحبر في جميع مجموعات الحبر الرقمي التي تعمل على تحسين كل من التدرج اللوني وجودة الطباعة بسرعة وتنوع التطبيقات للأقمشة المتخصصة وقطاعات السوق.

ومن مزايا الاستدامة الأخرى للإنتاج الرقمي استخدام أحبار صديقة للبيئة. وقد أدى الامتثال لمبادرات الأمم المتحدة الخاصة بأهداف التنمية المستدامة وإزالة المواد الكيميائية الخطرة من خلال الامتثال لخارطة الطريق إلى الصفر (ZDHC)، إلى تقليل المواد الكيميائية السامة بشكل كبير أو إزالتها بالكامل من سلسلة توريد المنسوجات.

التسمية التوضيحية: تحظى الطباعة المباشرة على القماش بشعبية متزايدة بالنسبة لأحبار التسامي الصبغي، وهنا تعاون كل من موردي الحبر ومصنعي الورق لتقليل وزن الورق وزيادة امتصاص الورق وتقليل الاستخدام الكلي للحبر.

مع تقدم تكنولوجيا الطباعة الرقمية، لا يمكن لصناعة المنسوجات التقليدية تجاهل مزاياها المستدامة المتأصلة فيها. ستؤدي القدرة على تحمل التكاليف إلى جانب الأداء إلى إحداث تغيير مستدام وتقليل البصمة الكربونية للصناعات، مع توفير تنوع المنتجات على نطاق واسع، إلى جانب التصنيع المستدام.