حبر واحد للجميع؟ استكشاف الصبغة في طباعة المنسوجات

تواجه الطباعة الرقمية على المنسوجات تعقيداتٍ نظرًا لتنوع المواد الخام التي تتطلب أحبارًا محددة. يسعى هذا القطاع إلى حبرٍ عالمي، مع ظهور إمكاناتٍ كبيرةٍ للحبر الصبغي. وبينما يُستخدم هذا الحبر عادةً للألياف الطبيعية، تهدف التطورات إلى توسيع نطاق استخدامه، وتبسيط العمليات بتقليل المعالجة المسبقة واللاحقة، وتحسين الاستدامة، إلا أن تحدياتٍ مثل ملمس الملابس لا تزال قائمة.

من الصعوبات التي تواجه مناقشة الطباعة الرقمية على المنسوجات أن مصطلح "المنسوجات" فضفاضٌ جدًا، إذ قد يشمل عدة مواد أساسية مختلفة تمامًا. لكل فئة من المنسوجات نوع حبر مُخصص مُصمم للالتصاق بألياف القماش. على سبيل المثال، يُفضل طباعة البوليستر باستخدام أحبار التسامي الصبغي، بينما تُعطي الأحبار الحمضية أفضل النتائج للحرير.

هذا يعني أن أي شخص يطبع كميات كبيرة من المنسوجات سيضطر إلى الاستثمار في طابعات متعددة للحصول على حل متاح لأي من الأقمشة الرئيسية، سواء كانت قطنًا أو بوليستر أو حريرًا أو صوفًا وما إلى ذلك. استجاب معظم البائعين بإعادة صياغة مجموعات الأحبار الخاصة بهم بحيث يمكنهم التعامل مع مجموعة أوسع من الأقمشة، بما في ذلك العديد من المواد المخلوطة الموجودة، مثل البولي قطن، الذي يمزج البوليستر والقطن. لكن يبقى الكأس المقدسة هو فكرة مجموعة أحبار واحدة يمكنها الطباعة على أي نسيج، كما أنها تلغي الحاجة إلى كل من المعالجة المسبقة والمعالجة اللاحقة. وعلى مدى السنوات الخمس الماضية أو نحو ذلك، كان هناك الكثير من النقاش حول إمكانية تطوير أحبار صبغية للمنسوجات للقيام بذلك فقط.

ليس هناك جديد في حبر الصبغة النسيجية، الذي استُخدم لسنوات عديدة في الطباعة على الألياف الطبيعية كالقطن. ولكن من بين جميع فئات حبر الصبغة النسيجية المختلفة، يُعد هذا النوع الأسهل تطورًا ليصبح حبرًا عالميًا. في الواقع، يُعد مصطلح "حبر الصبغة" مُضلِّلًا بعض الشيء، لأن معظم الأحبار تستخدم جزيئات الصبغة كملوِّنات. لذا، فإن المكونات الأخرى هي التي تُميِّز نوعًا من أنواع الحبر عن الآخر. في معظم أحبار الصبغة النسيجية، تُغلَّف الجزيئات الملونة الفردية براتنج صناعي مع عوامل ربط، ثم تُعلَّق في سائل ناقل مائي. بعد نفث الحبر، تُسخَّن الحرارة لتبخير محتوى الماء وإذابة الراتنج، مما يُثبِّت الصبغة على سطح المادة.

لا يزال من الضروري تطبيق نوع من المعالجة المسبقة أو البرايمر على الطبقة السفلية. هذا يُمكّن قطرات الحبر من الثبات على السطح والحد من انتشار اكتساب النقاط، قبل مرحلة المعالجة النهائية. إحدى مشاكل أحبار الصبغ النسيجية القديمة هي صعوبة تحمل دورات الغسيل المتعددة، حيث كانت الألوان عرضة للبهتان بمعدل أسرع بكثير مما كان مقبولًا لدى المستهلكين. وقد ساهم تحسين جودة المعالجة المسبقة في تحسين ثبات اللون الكلي للغسيل، بحيث يتحمل الرسم النهائي دورات غسيل متعددة دون أن يفقد لونه.

طورت شركة EFI Reggiani مجموعة من أحبار الصبغ النسيجية للطابعات مثل EcoTerra Gold.©Nessan Cleary

من أهم مزايا أحبار الصبغ إمكانية الاستغناء عن مراحل ما بعد الطباعة كالغسل والكي. ولهذا مزايا عديدة. أولًا، توفير الوقت، وهو أمر بالغ الأهمية في أي بيئة طباعة عند الطلب. إضافةً إلى ذلك، تتطلب العمليات الإضافية مشاركة الموظفين، مما يزيد من تكلفة العمالة. مع ذلك، يُعد توفير الوقت والجهد مشكلة أقل وطأة في الدول الناشئة، بما في ذلك في آسيا حيث يبلغ إنتاج الملابس أعلى مستوياته.

ومع ذلك، فإن التخلص من خطوات التشطيب لا يزال منطقيًا من وجهة نظر الاستدامة. فالمنسوجات المطبوعة رقميًا بشكل عام أكثر ملاءمة للبيئة من الطرق التقليدية لأنها تستخدم مياهًا أقل، وهناك فرصة أقل لتلوث المجاري المائية من الجريان السطحي. ومع ذلك، لا تزال بعض أحبار نفث الحبر تتطلب الكثير من الماء للغسيل والتبخير لمعالجة الحبر بالكامل والتأكد من أن الملون قد ارتبط تمامًا بالألياف. وهذا يعني أيضًا المزيد من التجفيف، وأحيانًا الكي، والذي بدوره يتطلب المزيد من الطاقة. ولكن نظرًا لأن معظم أحبار الصبغة تشكل رابطة كيميائية مع سطح النسيج، فهناك حاجة أقل لمزيد من مراحل الغسيل والتجفيف، وبالتالي يتم استهلاك كمية أقل من الماء والطاقة في الإنتاج. وهذا أيضًا يقلل من تكلفة الإنتاج. ومع ذلك، تتطلب بعض أحبار الصبغة درجة حرارة عالية نسبيًا لمعالجة الحبر، مما يستهلك الكثير من الطاقة ويمكن أن يتلف بعض الأقمشة.

بالإضافة إلى ذلك، ولأن الحبر يستقر على سطح النسيج، فإنه يُغيّر ملمسه، وهي مسألة أساسية في معظم عمليات إنتاج الملابس. في المقابل، تخترق معظم أحبار النسيج السطح وتلتصق بالألياف، ما يُحافظ على ملمسه الأصلي.

هذا يعني أن بعض أحبار الصبغة تُناسب المفروشات أكثر من الملابس، حيث يُفضّل المستهلكون ملمسًا أكثر خشونة للمادة النهائية. ومع ذلك، بدأ الجيل الأحدث من أحبار الصبغة النسيجية في التغلب على هذه المشكلة. ويعود ذلك أساسًا إلى استخدام تقنيات طحن مُحسّنة لإنتاج جزيئات أصغر حجمًا، إلى جانب تحسينات في المواد الرابطة المُستخدمة، إلى جانب استخدام عوامل تليين الحبر. تُسهّل الجسيمات الأصغر نفث الحبر، مما يُقلّل من مشاكل انسداد فوهات رؤوس الطباعة. والأهم من ذلك، تُضفي الجسيمات الأصغر ملمسًا طبيعيًا على سطح القماش، مما يسمح بظهور الملمس الطبيعي للمادة من خلال الحبر.

بخلاف ذلك، يبقى التحدي الأكبر هو نطاق المواد التي تُطبع عليها معظم أحبار الصبغ. يجب أن تُطبع هذه الفئة من الأحبار على ألياف السليلوز، أي الألياف المُستخرجة من مصادر نباتية، مثل القطن أو الكتان. بعض هذه الأحبار قادرة أيضًا على التعامل مع مواد السليلوز المُجددة، مثل الفسكوز، المعروف أيضًا باسم الرايون. بعض أحبار الصبغ المتوفرة تُطبع على مواد مصنوعة من ألياف صناعية، مثل البوليستر أو النايلون، بالإضافة إلى مزيج من هذين النوعين من الألياف، مثل البولي قطن.

يدّعي بعض البائعين أيضًا أن أحبارهم الصبغية قادرة على الطباعة على الألياف ذات الأصل الحيواني، مثل الصوف أو الحرير. قد يُقال إن استخدام أحبار الصبغية، لتجنب معالجة ما بعد الطباعة، يُخفّض التكاليف، خاصةً مع المواد الاصطناعية مثل صوف الأكريليك.

مع ذلك، لا تزال أفضل النتائج لهذه الأقمشة عالية الجودة تأتي من استخدام الأحبار الصبغية، مثل الأحبار التفاعلية للصوف أو الأحبار الحمضية للحرير، وخاصةً في التطبيقات عالية القيمة مثل أوشحة الحرير أو صوف الميرينو. ولكن يجري تطوير مجموعات أحبار جديدة باستمرار، مما يُبشر بتجاوز بعض هذه القيود. ويُتيح معرض فيسبا العالمي القادم في برلين في مايو فرصةً جيدةً للاطلاع على بعض هذه الحلول شخصيًا.

اكتشف أحدث الابتكارات في مجال الأحبار والطباعة على المنسوجات في معرض فيسبا العالمي للطباعة 2025 ، المعرض الأوروبي الرائد في مجال الطباعة واللافتات، والذي يُقام في الفترة من 6 إلى 9 مايو في معرض برلين، ألمانيا. سيعرض المعرض أحدث المنتجات المبتكرة والمفاهيم الرؤيوية وآخر التطورات في مستقبل الطباعة. سجّل للزيارة هنا .