Debbie McKeegan diskuterer fremtiden for industrielt tekstiltryk, og hvordan digitaltryk er med til at reducere det miljømæssige fodaftryk.

 

Den traditionelle serigrafiske tekstilindustri står for over 94 % af verdens trykte stof i volumen. Selvom digitale teknologier nu i vid udstrækning ses som fremtiden for industriel tekstiltryk, anslås de at udgøre de resterende 6 % – digitale trykmaskiner får gradvist indflydelse, men vi har stadig lang vej igen for at opnå maksimal effektivitet og et reduceret miljømæssigt fodaftryk. EFI-Bolt – industriel single pass – digital tekstiltrykmaskine, nåede for nylig milepælen på 50 millioner trykte meter – og er et tegn på fremtiden for industriel tekstilproduktion ved hjælp af digitalt udstyr.

Det er velkendt, at traditionelle tekstiltryksystemer har et stort vand- og energiforbrug. For eksempel blev det for nylig anslået, at analoge tekstilproduktionssystemer bruger omkring 93 milliarder kubikmeter vand om året. Meget af dette vand tages fra lokale grundvandsmagasiner og er kendt for at skabe problemer i vandfattige regioner over hele kloden. Over 20 % af den industrielle vandforurening på verdensplan kan tilskrives farvning og behandling af tekstiler. (Ellen Macarthur Foundation).

Målt i forhold til deres analoge, serigrafiske modstykker er alle digitale tekstiltryksystemer forholdsvis vandfri.

En nylig rapport fra Research and Markets (marts 2021) konkluderede, at de vigtigste faktorer, der påvirker væksten på markedet for digitalt tekstiltryk, omfatter overgangen til bæredygtige tekstiltrykmetoder, der bruger renere forbrugsvarer – såsom urea og VOC-fri trykfarve. Og at nogle af de faktorer, der driver indførelsen af digital printteknologi, også omfatter energi- og vandeffektivitet og reduceret kemikaliespild.

Innovationerne fortsætter på dette område; vand er en knap og dyrebar ressource. Det er altafgørende at forenkle produktionsprocessen for at fjerne unødvendig brug af vand. Pigmentfarver er derfor en effektiv løsning, når de kombineres med digitale teknologier. Et-trins-produktion går endnu længere – ved at fjerne behovet for forbehandling og efterbehandling af tekstiler. Kornit Digital tilbyder en et-trins proces i deres maskine Kornit Presto, som coater stoffet ved hjælp af ink-jet-teknologi in-line, når der påføres blæk, på stoffets overflade (vådt i vådt) og derefter tørrer det i én arbejdsgang – hvilket sparer vand og energi. Udskrivning i høj kvalitet opnås ved hjælp af Fujifilm – Dimatix Starfire-printhovedet og genererer millimeternøjagtige udskriftsmærker uden spild.

Digitalt tekstiltryk kan spare så meget som 95 % af det industrielle vandforbrug, mens energiforbruget kan reduceres med 75 % – hvilket fører til minimal brug af ressourcer og tekstilaffald (Advanced Market Analytics).

Hovedårsagen til dette ligger i selve den digitale printproces:
I det digitale printhoved er der meget mindre fysiske kræfter, der skal overvindes, når blækket påføres. Det piezoelektriske printhoved genererer en blækdråbe, når en elektrisk ladning aktiverer en vibrationsplade inde i printhovedet. Hver dråbe består af en præcis mængde blæk, der afgives på det helt rigtige tidspunkt i henhold til en elektronisk ladning, der er relateret til detaljerne i det design, der printes. For eksempel kan et Epson Precisioncore-printhoved på Epson ML8000 levere så lidt som 1,5 picoliter pr. dråbe, hvilket nøjagtigt gengiver det elektroniske billede af det design eller mønster, det udskriver.

Billedtekst: Epson Precisioncore-printhoved. Billedkredit: Epson.

Udskrivningshastigheden for digitale tekstilmaskiner er steget, drevet af innovationer inden for design af printhoveder. Ricoh TH5241 genererer en præcis 1200 dpi fra 1280 dyser, mens Kyocera KJ4 EX bruger styrken og stivheden i sin konstruktion til at generere fine dråber, der muliggør udskrivning af høj kvalitet ved høj hastighed. XAAR leverer med sit 2002-printhoved markant øgede printhastigheder på op til 75 meter pr. minut ved 720 dpi ved at udnytte printhovedets fulde kapacitet, hvor meget højere affyringsfrekvenser på op til 36 kHz nu er mulige. Det er i denne kombination af hastighed og præcision, at der opnås besparelser på vand og energi.

Derfor står det gennemsnitlige vandforbrug i digitalt tekstiltryk på 5-9 cc pr. meter i kontrast til den store mængde væske på 50-60 cc pr. meter, der bruges til at placere et tryk på stoffet gennem en roterende eller flad skærm. Det skyldes, at serigrafi er afhængig af fysisk at tvinge trykfarveemulsionen gennem maskerne på en skærm, der er graveret ud fra en farveseparation af det design, der skal trykkes. Uanset hvor fint nettet er, eller hvor nøjagtig indgraveringen er, er det i bund og grund en rå proces sammenlignet med digitaltryk.
Ved serigrafi er den tixotropiske gendannelsesgrad af en trykemulsion afgørende, hvis den skal modstå de enorme forskydningskræfter, som emulsionen oplever, når den tvinges gennem et serigrafisk net, og det opnås kun ved hjælp af komplekse kemiske formuleringer, som kræver volumenspredning for at være effektive. Derudover skal blækemulsionens viskositet varieres fra farve til farve afhængigt af skærmnet og designkompleksitet.

Det er afgørende for kvaliteten af serigrafiprocessen, for en stabil emulsion med kontrolleret viskositet er nødvendig, hvis farven og trykmærket skal bevares konsekvent i løbet af en trykoptagelse. Kort sagt bruger serigrafimetoden i sig selv store mængder vandbaseret farveemulsion, fordi den som en upræcis fysisk proces er stærkt afhængig af volumendrevet kemisk stabilisering for at opnå et tilfredsstillende tryk.

Bortset fra forskellen mellem den roterende serigrafi og en digital tekstilprinter er mængden af vand, der skal tørres ved digitalt tekstiltryk, meget mindre, hvilket betyder, at man kan opnå et tørt stof med en brøkdel af den energi, der bruges ved traditionelt serigrafi.

I en verden, hvor forbrugerne bliver mere og mere miljøfokuserede, er miljøcertificering blevet meget vigtig. Digitalt tekstiltryk med sin præcise levering af blæk til stoffet sikrer, at der bruges et minimum af vand til at skabe de smukke stoffer og mønstre, som det med rette er kendt for. Præcision og sparsommelighed gør tilsammen den digitale tekstilproces næsten vandfri og dermed stadig mere attraktiv for både forbrugere og miljøforkæmpere.

Oplev de nyeste innovationer inden for digitalt tekstiltryk påGlobal Print Expo 2021, Europas førende udstilling for skærm- og digitalt bredformatprint, tekstiltryk og skiltning. Oplev de nyeste produkter, netværk med ligesindede, og udforsk nye forretningsmuligheder. Tilmeld dig nu og brug kampagnekoden FESH101 for at få en rabat på 30 euro.