Die Entwicklung des digitalen Textildrucks neben nachhaltiger Tintentechnologie

Debbie McKeegan diskutiert, wie digitale Technologien energieeffizient sind und wie die Produktion zu einem sehr geringen Wasserverbrauch führt. Der digitale Textildruck bietet eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Rotationsdruckverfahren.

Die Textildruckindustrie umfasst viele Disziplinen und ist ein Sektor voller Wissen, das von Textilfachleuten über Generationen hinweg weitergegeben wurde. In den letzten 20 Jahren haben sich Praktiker zusammengeschlossen, um die heute in der Branche eingesetzte Technologie zu reformieren. Wir vergessen oft, dass hinter jedem einzelnen Kleidungsstück und jedem Meter Druck Hunderte (wenn nicht Tausende) Produktkontaktpunkte und Techniker stecken, deren angewandtes Fachwissen jedes einzelne Produkt erzeugt, das den Weg vom Design über die Produktion bis hin zum Verkauf zurücklegt.

Die Lieferkette ist komplex und global, und doch ist der Prozess der Druckherstellung bei Textilien unabhängig vom Standort identisch. Die Industrie kämpft darum, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und muss schrittweise auf eine saubere, effiziente Produktion umsteigen. Digitale Technologien, die alle Aspekte der Herstellung umfassen, befinden sich in einem frühen Stadium ihrer Einführung, da derzeit nur 6 % der Textilien mit digitalen Technologien bedruckt werden.

Allerdings soll der Markt für digitalen Textildruck bis 2023 ein Volumen von 266,38 Milliarden US-Dollar erreichen, was 2,17 Milliarden Metern bedruckter Textilien entspricht (Quelle: Smithers Pira). Die Digitalisierung des Druckweges ist in vollem Gange. Wenn auch in einem langsameren Tempo, als viele es sich wünschen würden, wenn wir einen signifikanten Einfluss auf die Umkehr des Klimawandels und die Reduzierung des aktuellen CO2-Fußabdrucks der Industrie haben wollen – der nach wie vor beträchtliche 10 % aller weltweiten CO2-Emissionen ausmacht.

In unserem aktuellen Fespa-Podcast sprach Debbie McKeegan, unsere Textilbotschafterin, mit Dr. Simon Daplyn, dem globalen Marketingleiter bei Sensient Ink Technologies. Simon ist ein bekennender Nachhaltigkeits-Evangelist und promovierte 2004 über den digitalen Textildruck mit Schwerpunkt auf Tintenformulierung und -chemie. Simon verfügt über umfassende technische Kenntnisse des Textilsektors und eine ebenso große Leidenschaft für die positiven Nachhaltigkeitsattribute der digitalen Textilindustrie. Hier ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse aus unserem Gespräch.

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In den letzten 15 Jahren ist die potenzielle Geschwindigkeit des digitalen Tintenstrahldrucks von 10 m pro Stunde auf erstaunliche 90 laufende Meter pro Minute gestiegen. Um diese superschnelle Geschwindigkeit zu erreichen, waren viele technische Fortschritte erforderlich. Der Erfolg ist auf die branchenweite Zusammenarbeit zwischen Fachleuten aus den Bereichen Software, Maschinenbau, Druckkopftechnologie, Chemie und Tintenformulierung zurückzuführen.

Digitale Textildrucktechnologien erreichen mittlerweile die Geschwindigkeit des herkömmlichen Rotationsdrucks oder übertreffen diese sogar, wenn die Leistung an der Prozessgeschwindigkeit gemessen wird. Mit einem wichtigen und signifikanten Unterschied: Digitale Technologien sind energieeffizient, die Produktion verursacht einen sehr geringen Wasserverbrauch und daher bietet der digitale Textildruck eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Rotationsdruckverfahren.

Die Modebranche beispielsweise wird ihr seismisches Wachstum fortsetzen und Schätzungen zufolge wird allein die Druckproduktion für die Modebranche bis 2030 158 Milliarden Kubikliter Wasser pro Jahr verbrauchen. Ein Großteil der weltweiten Industriedrucke stammt aus Standorten, die ohnehin schon knapp über Wasserressourcen verfügen, und vor allem an diesen Standorten entstehen 20 % des weltweiten Abwassers. Davon entfallen 8 % auf bedruckte Textilien. Die bei der Textilverarbeitung entstehenden Treibhausgasemissionen betragen derzeit jährlich 1,2 Milliarden Tonnen. Quellen: Ellen MacArthur Foundation, Vereinte Nationen, Greenpeace.

Es gibt die Technologien, mit denen die Industrie auf saubere Energiequellen und alternative Produktionsmethoden umsteigen kann. Da das Verbraucherbewusstsein zu einem wichtigen Faktor im Kaufprozess wird, wird sich die Einführung digitaler Technologien beschleunigen. Nachhaltige Beschaffung steht heute im Vordergrund der Lieferkette, da sich das Verbraucherverhalten zugunsten von Produkten aus ökologischen Quellen verändert. Zur Angabe der Herkunft der zum Verkauf angebotenen Produkte ist zunehmend eine Kennzeichnung erforderlich. Der erste Schritt könnte durchaus darin bestehen, den CO2-Fußabdruck der Produkte zu quantifizieren, wie wir es in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie gesehen haben. Artikel müssen Transparenz bieten, um das Vertrauen der Verbraucher zu gewinnen. Die Covid-19-Krise hat jedem die Gelegenheit gegeben, die Wegwerfkultur, den Klimawandel und den übermäßigen Konsum zu überdenken und das Bewusstsein für die tatsächlichen Auswirkungen des CO2-Fußabdrucks der Textilindustrie zu schärfen.

Die entscheidenden Vorteile des digitalen Textildrucks liegen in der Ressourceneffizienz und Produktionsagilität. Im Vergleich zur Rotationsproduktion verbraucht die digitale Produktion nur einen Bruchteil der Energie, die beim herkömmlichen Drucken verbraucht wird. Weitere Vorteile sind der geringere Chemikalienverbrauch und die enorme Wassereinsparung für die Verarbeitung und den Druck. Der digitale Textildruck ist ein überzeugendes Argument für eine nachhaltige Fertigung, bei der neben zahlreichen Vorteilen auch die CO2-Emissionen durch digitale Technologie um bis zu 80 % reduziert werden können. Wenn es um den Wert von Druck geht, wird Abfall nicht oft thematisiert, und doch führt die Möglichkeit, auf Abruf zu drucken, zu einer wertvollen Reduzierung ungenutzter Meterware, unverkaufter Produkte und wertvoller Ressourcen.

Covid-19 hat die textilen Lieferketten weltweit belastet. Digitale Technologien bieten die Möglichkeit, den traditionellen Lieferweg neu zu strukturieren, und bieten eine dringende Gelegenheit, die Vorteile von Print-on-Demand zu nutzen, indem sie zu einer flexiblen, agilen Lieferbasis wechseln, die näher am Verbraucher liegt. Es gibt jedoch Probleme, und diese Umstellung erfordert Investitionen und die Auffüllung der Produktionsressourcen. Nähkenntnisse sind Mangelware und die Welt ist auch in Bezug auf Polyester stark von China abhängig. Derzeit liefert China fast 80 % der weltweit bedruckten Polyestertextilien.

Die digitale Textilindustrie hat sich über viele Jahre hinweg weiterentwickelt, und Innovationen in der Tintentechnologie haben maßgeblich dazu beigetragen, dass Jet-Technologien heute bedruckte Stoffe mit einer Geschwindigkeit von 90 Metern pro Minute liefern. Während die in der Rotations- und Digitalfertigung verwendeten Tinten aus derselben Quelle stammen, erfordert ihre Vorbereitung für die digitale Fertigung den Einsatz wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die ersten digitalen Tinten waren Reaktiv- und Farbsublimationstinten, mit denen die Technologie eingeführt wurde. Pigmenttinte ist jedoch die beliebteste Tinte für die traditionelle Produktion und hält immer noch etwa 50 % des Marktes. Der digitalen Pigmenttechnologie steht ein enormes Wachstum bevor, da sich im Laufe der Jahre Fortschritte in der chemischen Formulierung entwickelt haben, um eine Hochgeschwindigkeitsproduktion zu ermöglichen. Einer der größten Vorteile der Pigmentproduktion mithilfe digitaler Technologie besteht darin, dass es sich um einen nahezu wasserlosen Prozess handelt. Der Stoff ist bedruckt und thermofixiert und für den Endgebrauch bereit.


Bildunterschrift: Innovationen bei den Tintentechnologien werden bei allen digitalen Tintensätzen fortgesetzt, wodurch sowohl der Farbraum, die Druckqualität bei hoher Geschwindigkeit als auch die Anwendungsvielfalt für spezielle Stoffe und Marktsektoren verbessert werden.

Ein weiterer Nachhaltigkeitsvorteil für die digitale Produktion ist die Verwendung umweltfreundlicher Tinten. Die Einhaltung der SDG-Initiativen der Vereinten Nationen und die Entfernung gefährlicher Chemikalien durch die Einhaltung der ZDHC (Roadmap to Zero) haben dazu geführt, dass giftige Chemikalien drastisch reduziert oder vollständig aus der Textillieferkette entfernt wurden.


Bildunterschrift: Der Direktdruck auf Stoff erfreut sich bei Farbsublimationstinten zunehmender Beliebtheit. Hier haben sowohl Tintenlieferanten als auch Papierhersteller zusammengearbeitet, um das Gewicht von Papieren zu reduzieren, die Papierabsorption zu erhöhen und den Gesamttintenverbrauch zu reduzieren.

Da die Technologie des Digitaldrucks voranschreitet, können die inhärenten Nachhaltigkeitsmerkmale von der traditionellen Textilindustrie nicht ignoriert werden. Erschwinglichkeit und Leistung werden nachhaltige Veränderungen vorantreiben und den CO2-Fußabdruck der Branche verringern, während gleichzeitig eine Produktvielfalt in großem Maßstab sowie eine nachhaltige Fertigung bereitgestellt werden.


Bildunterschrift: Die Textilindustrie ist auf Wachstum eingestellt, da die gedruckte Meterzahl zunimmt, die von uns gewählten Technologien und Tinten waren noch nie so wichtig.