Die Entwicklung des digitalen Textildrucks zusammen mit nachhaltiger Tintentechnologie

Debbie McKeegan erläutert, wie digitale Technologien energieeffizient sind und wie die Produktion einen sehr geringen Wasserverbrauch hat. Der digitale Textildruck bietet eine nachhaltige Alternative zu den traditionellen Rotationsdruckverfahren.

Die Textildruckindustrie umfasst viele Disziplinen. Es ist ein Sektor, in dem das Wissen von Textilfachleuten über Generationen weitergegeben wurde. In den letzten 20 Jahren haben sich die Fachleute zusammengetan, um die Technologie zu reformieren, die heute in diesem Sektor eingesetzt wird. Wir vergessen oft, dass hinter jedem einzelnen Kleidungsstück und jedem Meter Druck Hunderte (wenn nicht Tausende) von Produktberührungspunkten und Technikern stehen, deren angewandtes Fachwissen jedes einzelne Produkt hervorbringt, das den Weg vom Design über die Produktion bis hin zum Einzelhandel zurücklegt.

Die Lieferkette ist komplex und global, doch bei Textilien ist der Prozess der Druckherstellung unabhängig vom Standort identisch. Die Branche kämpft darum, ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern und muss schrittweise auf eine saubere, effiziente Produktion umstellen. Die Einführung digitaler Technologien, die alle Aspekte der Herstellung umfassen, befindet sich noch im Anfangsstadium. Nur 6 % der Textilien werden derzeit mit digitalen Technologien bedruckt.

Der Markt für digitalen Textildruck wird jedoch bis 2023 voraussichtlich 266,38 Milliarden Dollar erreichen, was 2,17 Milliarden Metern bedruckter Textilien entspricht (Quelle: Smithers Pira). Die Digitalisierung des Druckwesens ist in vollem Gange. Wenn auch langsamer, als viele es sich wünschen würden, wenn wir einen signifikanten Beitrag zur Umkehrung des Klimawandels und zur Verringerung des derzeitigen Kohlendioxid-Fußabdrucks der Industrie leisten wollen – der immer noch beachtliche 10 % aller globalen Kohlendioxid-Emissionen ausmacht.

In unserem jüngsten Fespa-Podcast sprach Debbie McKeegan, unsere Textilbotschafterin, mit Dr. Simon Daplyn, dem globalen Marketingleiter von Sensient Ink Technologies. Simon ist ein bekennender Nachhaltigkeitsfanatiker und promovierte 2004 über den digitalen Textildruck mit Schwerpunkt auf Tintenformulierung und Chemie. Simon verfügt über ein umfassendes technisches Wissen über den Textilsektor und eine ebenso große Leidenschaft für die positiven Nachhaltigkeitsmerkmale der digitalen Textilindustrie. Hier finden Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse aus unserem Gespräch.

In den letzten 15 Jahren hat sich die mögliche Geschwindigkeit des digitalen Tintenstrahldrucks von 10 m pro Stunde auf erstaunliche 90 lineare Meter pro Minute erhöht. Um diese superschnelle Geschwindigkeit zu erreichen, waren viele technische Fortschritte erforderlich. Der Erfolg ist auf die branchenweite Zusammenarbeit von Software- und Maschineningenieuren, Druckkopftechnologen, Chemikern und Tintenformulierern zurückzuführen.

Digitale Textildrucktechnologien sind heute genauso schnell wie der konventionelle Rotationsdruck oder überholen ihn sogar, wenn man den Output mit der Prozessgeschwindigkeit vergleicht. Mit einem wichtigen und bedeutenden Unterschied: Digitale Technologien sind energieeffizient, die Produktion verbraucht sehr wenig Wasser und somit bietet der digitale Textildruck eine nachhaltige Alternative zu den traditionellen Rotationsdruckverfahren.

Die Modeindustrie zum Beispiel wird ihr seismisches Wachstum fortsetzen. Schätzungen zufolge wird allein die Druckproduktion für die Modeindustrie bis 2030 158 Milliarden Kubikliter Wasser pro Jahr verbrauchen. Ein großer Teil der industriellen Druckerzeugnisse wird an Orten hergestellt, die ohnehin schon über geringe Wasserressourcen verfügen, und vor allem dort entstehen 20 % der weltweiten Abwässer. Davon entfallen 8 % auf bedruckte Textilien. Die bei der Textilverarbeitung entstehenden Treibhausgasemissionen belaufen sich derzeit auf 1,2 Milliarden Tonnen jährlich. 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 Bewusstsein der Verbraucher zu einem wichtigen Faktor im Kaufprozess wird, wird sich die Einführung digitaler Technologien beschleunigen. Nachhaltige Beschaffung steht jetzt im Vordergrund der Lieferkette, da sich das Verbraucherverhalten zugunsten von Produkten aus umweltfreundlichen Quellen ändert. Die Kennzeichnung wird immer wichtiger, um die Herkunft der angebotenen Produkte zu belegen. Der erste Schritt kann durchaus darin bestehen, den CO2-Fußabdruck der Produkte zu quantifizieren, wie wir es in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie erlebt haben. Artikel müssen Transparenz bieten, um das Vertrauen der Verbraucher zu gewinnen. Die Covid-19-Krise hat allen 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 der Produktionsflexibilität. Im Vergleich zur Rotationsproduktion verbraucht der Digitaldruck nur einen Bruchteil der Energie, die beim traditionellen Druck benötigt wird. Weitere Vorteile sind der geringere Chemikalienverbrauch und die enormen Einsparungen an Wasser, das für die Verarbeitung und den Druck benötigt wird. Der digitale Textildruck ist ein überzeugendes Argument für eine nachhaltige Produktion, denn neben den zahlreichen Vorteilen kann der Kohlendioxidausstoß mit digitaler Technologie um bis zu 80 % reduziert werden. Über Abfall wird bei der Betrachtung des Wertes von Druckerzeugnissen nicht oft gesprochen. Dabei bietet die Möglichkeit, auf Anfrage zu drucken, wertvolle Einsparungen an ungenutzten Metern, unverkauften Produkten und wertvollen Ressourcen.

Covid-19 hat die weltweiten Textil-Lieferketten unter Druck gesetzt. Digitale Technologien bieten die Möglichkeit, den traditionellen Lieferweg umzustrukturieren und eine dringende Gelegenheit, die Vorteile von Print-on-Demand zu nutzen, indem man zu einer flexiblen, agilen Lieferbasis übergeht, die näher am Verbraucher liegt. Aber es gibt Probleme, und diese Umstellung erfordert Investitionen und die Aufstockung der Produktionsressourcen. Es mangelt an Näherinnen und Nähern, und außerdem ist die Welt bei Polyester stark von China abhängig. China liefert derzeit fast 80 % der weltweit bedruckten Polyestertextilien.

Die digitale Textilindustrie hat sich über viele Jahre hinweg entwickelt, und Innovationen bei den Tintentechnologien haben maßgeblich zu der Geschwindigkeit beigetragen, mit der Jet-Technologien heute bedruckte Stoffe mit 90 Metern pro Minute liefern. Während die im Rotations- und Digitaldruck verwendeten Tinten aus derselben Quelle stammen, erfordert ihre Vorbereitung für die digitale Herstellung die Anwendung der Wissenschaft. Die ersten digitalen Tinten waren reaktive und Farbstoffsublimationstinten, mit denen die Technologie eingeführt wurde. Pigmenttinte ist jedoch die beliebteste Tinte für die traditionelle Produktion und hält immer noch etwa 50% des Marktes. Die digitale Pigmenttechnologie steht vor einem enormen Wachstum, da im Laufe der Jahre Fortschritte in der chemischen Formulierung erzielt wurden, die eine Hochgeschwindigkeitsproduktion ermöglichen. Einer der größten Vorteile der Pigmentproduktion mit digitaler Technik ist, dass sie fast ohne Wasser funktioniert. Der Stoff wird bedruckt und thermofixiert und ist dann bereit für die Endnutzung.

Bildunterschrift: Die Innovationen bei den Tintentechnologien setzen sich bei allen digitalen Tintensätzen fort und verbessern sowohl die Farbskala, die Druckqualität bei der Geschwindigkeit als auch die Anwendungsvielfalt für spezielle Stoffe und Marktsektoren.

Ein weiterer Nachhaltigkeitsvorteil der digitalen Produktion ist die Verwendung umweltfreundlicher Druckfarben. Die Einhaltung der SDG-Initiativen der Vereinten Nationen und die Beseitigung gefährlicher Chemikalien durch die Einhaltung der ZDHC (Roadmap to Zero) haben dazu geführt, dass giftige Chemikalien in der Textil-Lieferkette drastisch reduziert oder ganz entfernt wurden.

Bildunterschrift: Der Direktdruck auf Textilien wird bei Sublimationstinten immer beliebter. Hier haben sowohl Tintenlieferanten als auch Papierhersteller zusammengearbeitet, um das Gewicht der Papiere zu reduzieren, die Papieraufnahme zu erhöhen und den Gesamttintenverbrauch zu senken.

Da die Technologie für den Digitaldruck immer weiter fortschreitet, kann die traditionelle Textilindustrie die ihr innewohnenden nachhaltigen Eigenschaften nicht ignorieren. Erschwinglichkeit in Verbindung mit Leistung wird den nachhaltigen Wandel vorantreiben und den CO2-Fußabdruck der Branche verringern, während gleichzeitig eine Produktvielfalt in großem Umfang und eine nachhaltige Herstellung ermöglicht wird.