Η εξέλιξη της ψηφιακής εκτύπωσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων παράλληλα με τη βιώσιμη τεχνολογία μελανιών

Η Debbie McKeegan αναλύει πώς οι ψηφιακές τεχνολογίες είναι ενεργειακά αποδοτικές και πώς η παραγωγή οδηγεί σε πολύ μικρή χρήση νερού. Η ψηφιακή εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων προσφέρει μια βιώσιμη εναλλακτική λύση σε σχέση με τις παραδοσιακές περιστροφικές διαδρομές εκτύπωσης.

Ο κλάδος της εκτύπωσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων διαπερνά πολλούς κλάδους, είναι ένας τομέας γεμάτος γνώσεις που περνούν από γενιά σε γενιά από τους επαγγελματίες της κλωστοϋφαντουργίας. Τα τελευταία 20 χρόνια οι επαγγελματίες έχουν συγκλίνει για να μεταρρυθμίσουν την τεχνολογία που χρησιμοποιείται σήμερα στον τομέα. Συχνά ξεχνάμε ότι πίσω από κάθε ένδυμα και κάθε μέτρο εκτύπωσης, υπάρχουν εκατοντάδες (αν όχι χιλιάδες) σημεία επαφής με το προϊόν και τεχνικοί που με την εφαρμοσμένη τεχνογνωσία τους δημιουργούν κάθε προϊόν που κάνει το ταξίδι από το σχεδιασμό μέσω της παραγωγής και τελικά φτάνει στο λιανικό εμπόριο.

Η αλυσίδα εφοδιασμού είναι πολύπλοκη και παγκόσμια, και όμως για τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα η διαδικασία παραγωγής τυπωμένων υλών είναι πανομοιότυπη ανεξάρτητα από την τοποθεσία. Ο κλάδος αγωνίζεται να μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα και πρέπει να κάνει σταδιακά τη μετάβαση σε καθαρή, αποδοτική παραγωγή. Οι ψηφιακές τεχνολογίες που καλύπτουν όλες τις πτυχές της παραγωγής βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο υιοθέτησης, με μόλις το 6% των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων να εκτυπώνεται σήμερα με τη χρήση ψηφιακών τεχνολογιών.

Ωστόσο, η αγορά ψηφιακής εκτύπωσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων πρόκειται να φθάσει τα 266,38 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2023, που αντιστοιχεί σε 2,17 δισεκατομμύρια μέτρα τυπωμένων κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων (πηγή: Smithers Pira). Η ψηφιοποίηση της διαδρομής εκτύπωσης βρίσκεται σε καλό δρόμο. Αν και με βραδύτερο ρυθμό από ό,τι πολλοί θα επιθυμούσαν, αν θέλουμε να έχουμε σημαντικό αντίκτυπο στην αντιστροφή της κλιματικής αλλαγής και στη μείωση του σημερινού αποτυπώματος άνθρακα των βιομηχανιών – το οποίο παραμένει ένα σημαντικό 10% όλων των παγκόσμιων εκπομπών άνθρακα.

Στο πρόσφατο podcast της Fespa, η Debbie McKeegan, η πρέσβειρα κλωστοϋφαντουργίας μας, συνομίλησε με τον Dr. Simon Daplyn, τον παγκόσμιο επικεφαλής μάρκετινγκ της Sensient Ink Technologies. Ο Simon δηλώνει ευαγγελιστής της βιωσιμότητας και το διδακτορικό του το 2004 ήταν μια μελέτη της ψηφιακής κλωστοϋφαντουργικής εκτύπωσης με εξειδίκευση στη σύνθεση και τη χημεία των μελανιών. Ο Simon έχει βαθιά τεχνική γνώση του τομέα της κλωστοϋφαντουργίας και εξίσου μεγάλο πάθος για τα θετικά χαρακτηριστικά βιωσιμότητας της ψηφιακής κλωστοϋφαντουργίας. Ακολουθεί μια περίληψη των βασικών σημείων της συζήτησής μας.

Τα τελευταία 15 χρόνια, η πιθανή ταχύτητα ψηφιακής εκτύπωσης inkjet έχει αυξηθεί από τα 10 μέτρα ανά ώρα στα εκπληκτικά 90 γραμμικά μέτρα ανά λεπτό. Για την επίτευξη αυτής της υπερταχείας ταχύτητας απαιτήθηκαν πολλές τεχνικές εξελίξεις. Η επιτυχία μπορεί να αποδοθεί στην ευρεία συνεργασία του κλάδου στο πλαίσιο του λογισμικού, των μηχανικών μηχανημάτων, των τεχνολογιών κεφαλών εκτύπωσης, της χημείας και των επαγγελματιών που ασχολούνται με τη σύνθεση των μελανιών.

Οι ψηφιακές τεχνολογίες εκτύπωσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων είναι πλέον ίσες ή και ξεπερνούν την ταχύτητα της συμβατικής περιστροφικής εκτύπωσης, όταν η απόδοση μετράται σε σχέση με την ταχύτητα της διαδικασίας. Με μια σημαντική και σημαντική διαφορά – οι ψηφιακές τεχνολογίες είναι ενεργειακά αποδοτικές, η παραγωγή οδηγεί σε πολύ μικρή χρήση νερού και ως εκ τούτου, η ψηφιακή εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων προσφέρει μια βιώσιμη εναλλακτική λύση σε σχέση με τις παραδοσιακές περιστροφικές εκτυπώσεις.

Η βιομηχανία μόδας, ως παράδειγμα, πρόκειται να συνεχίσει τη σεισμική της ανάπτυξη και εκτιμάται ότι μέχρι το 2030 η παραγωγή εντύπων μόνο για τη βιομηχανία μόδας θα καταναλώνει 158 δισεκατομμύρια κυβικά λίτρα νερού ετησίως. Μεγάλο μέρος της παγκόσμιας βιομηχανικής εκτύπωσης προέρχεται από περιοχές που ήδη έχουν έλλειψη υδάτινων πόρων, και κυρίως σε αυτές τις περιοχές προέρχεται το 20% των λυμάτων παγκοσμίως. Από αυτό το ποσοστό, το 8% προέρχεται από τυπωμένα υφάσματα. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που παράγονται κατά την επεξεργασία κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων ανέρχονται σήμερα σε 1,2 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως. Πηγές: Πηγές: Ίδρυμα Ellen MacArthur, Ηνωμένα Έθνη, Greenpeace.

Υπάρχουν οι τεχνολογίες για τη μετάβαση της βιομηχανίας σε καθαρές πηγές ενέργειας και εναλλακτικές μεθόδους παραγωγής. Καθώς η ευαισθητοποίηση των καταναλωτών γίνεται σημαντικός παράγοντας στη διαδικασία αγοράς, η υιοθέτηση των ψηφιακών τεχνολογιών θα επιταχυνθεί. Η βιώσιμη προμήθεια βρίσκεται πλέον στο προσκήνιο της αλυσίδας εφοδιασμού, καθώς η συμπεριφορά των καταναλωτών μετατοπίζεται υπέρ των προϊόντων που προέρχονται από περιβαλλοντικές πηγές. Η σήμανση απαιτείται όλο και περισσότερο για να αποδίδει την προέλευση των προϊόντων που προσφέρονται προς πώληση. Το πρώτο βήμα μπορεί κάλλιστα να είναι η ποσοτικοποίηση του αποτυπώματος άνθρακα των προϊόντων, όπως έχουμε δει στη βιομηχανία τροφίμων και συσκευασίας. Τα προϊόντα πρέπει να προσφέρουν διαφάνεια για να κερδίσουν την εμπιστοσύνη των καταναλωτών. Η κρίση του Covid-19 έδωσε σε όλους την ευκαιρία να επανεξετάσουν την κουλτούρα της απόρριψης, την κλιματική αλλαγή, την υπερκατανάλωση και να ευαισθητοποιηθούν για τον πραγματικό αντίκτυπο του αποτυπώματος άνθρακα της κλωστοϋφαντουργίας.

Τα κρίσιμα οφέλη της ψηφιακής εκτύπωσης υφασμάτων είναι η αποδοτικότητα των πόρων και η ευελιξία της παραγωγής. Σε σύγκριση με την περιστροφική παραγωγή, η ψηφιακή χρησιμοποιεί ένα κλάσμα της ενέργειας που καταναλώνεται στην παραδοσιακή εκτύπωση. Άλλα οφέλη περιλαμβάνουν τη μειωμένη κατανάλωση χημικών και την τεράστια εξοικονόμηση νερού που απαιτείται για την επεξεργασία και την εκτύπωση. Η ψηφιακή εκτύπωση κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων αποτελεί ένα πειστικό επιχείρημα για τη βιώσιμη παραγωγή, όπου, παράλληλα με τα πολυάριθμα οφέλη, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα μπορούν να μειωθούν έως και 80% με τη χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας. Τα απόβλητα δεν συζητούνται συχνά όταν εξετάζεται η αξία της εκτύπωσης, και όμως η δυνατότητα εκτύπωσης κατά παραγγελία προσφέρει πολύτιμες μειώσεις σε αχρησιμοποίητα μέτρα, απούλητα προϊόντα και πολύτιμους πόρους.

Το Covid-19 έχει επιβαρύνει τις παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων. Οι ψηφιακές τεχνολογίες προσφέρουν τη δυνατότητα αναδιάρθρωσης της παραδοσιακής διαδρομής εφοδιασμού και μια πιεστική ευκαιρία να αξιοποιηθούν τα οφέλη της εκτύπωσης κατά παραγγελία, με τη μετάβαση σε μια ευέλικτη, ευκίνητη βάση εφοδιασμού που βρίσκεται πιο κοντά στον καταναλωτή. Υπάρχουν όμως προβλήματα και αυτή η μετάβαση απαιτεί επενδύσεις και αναπλήρωση των πόρων παραγωγής. Οι δεξιότητες ραψίματος είναι σε έλλειψη και ο κόσμος εξαρτάται επίσης σε μεγάλο βαθμό από την Κίνα για τον πολυεστέρα, σήμερα η Κίνα προμηθεύει σχεδόν το 80% των εκτυπωμένων υφασμάτων από πολυεστέρα σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η ψηφιακή βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας έχει εξελιχθεί επί πολλά χρόνια και οι καινοτομίες στις τεχνολογίες μελανιών έχουν συμβάλει σημαντικά στην ταχύτητα με την οποία οι τεχνολογίες τζετ παρέχουν πλέον τυπωμένα υφάσματα με ταχύτητα 90 μέτρων ανά λεπτό. Ενώ τα μελάνια που χρησιμοποιούνται στα περιστροφικά και τα ψηφιακά είναι της ίδιας προέλευσης, η προετοιμασία τους για την ψηφιακή κατασκευή απαιτεί τη χρήση της επιστήμης. Τα πρώτα ψηφιακά μελάνια ήταν τα αντιδραστικά και η εξάχνωση χρωστικής, τα οποία εγκαινίασαν την τεχνολογία- ωστόσο, το μελάνι χρωστικής είναι το πιο δημοφιλές μελάνι για την παραδοσιακή παραγωγή και εξακολουθεί να κατέχει περίπου το 50% της αγοράς. Η ψηφιακή τεχνολογία χρωστικών έχει οριστεί για τεράστια ανάπτυξη, καθώς με την πάροδο των ετών οι εξελίξεις στη χημική σύνθεση έχουν αναπτυχθεί για να προσφέρουν παραγωγή υψηλής ταχύτητας. Ένα από τα ισχυρότερα πλεονεκτήματα της παραγωγής χρωστικών με ψηφιακή τεχνολογία, είναι ότι πρόκειται για μια σχεδόν αδιάβροχη διαδικασία. Το ύφασμα εκτυπώνεται και ρυθμίζεται με θερμότητα και είναι έτοιμο για τελική χρήση.

Λεζάντα: Οι καινοτομίες στις τεχνολογίες μελανιών συνεχίζονται σε όλα τα σύνολα ψηφιακών μελανιών, τα οποία βελτιώνουν τόσο τη χρωματική γκάμα, την ποιότητα εκτύπωσης με ταχύτητα, όσο και την ποικιλία εφαρμογών για εξειδικευμένα υφάσματα και τομείς της αγοράς.

Ένα άλλο πλεονέκτημα βιωσιμότητας για την ψηφιακή παραγωγή είναι η χρήση μελανιών φιλικών προς το περιβάλλον. Η συμμόρφωση με τις πρωτοβουλίες των Ηνωμένων Εθνών για την επίτευξη των SDG και η απομάκρυνση των επικίνδυνων χημικών ουσιών μέσω της συμμόρφωσης ZDHC (οδικός χάρτης προς το μηδέν), έχουν μειώσει δραματικά ή έχουν αφαιρέσει εντελώς τα τοξικά χημικά από την αλυσίδα εφοδιασμού κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων.

Λεζάντα: Εδώ τόσο οι προμηθευτές μελανιών όσο και οι κατασκευαστές χαρτιού έχουν συνεργαστεί για να μειώσουν το βάρος των χαρτιών, να αυξήσουν την απορρόφηση του χαρτιού και να μειώσουν τη συνολική χρήση μελανιού.

Καθώς η τεχνολογία της ψηφιακής εκτύπωσης εξελίσσεται, η παραδοσιακή κλωστοϋφαντουργία δεν μπορεί να αγνοήσει τα εγγενή βιώσιμα διαπιστευτήριά της. Η προσιτότητα σε συνδυασμό με τις επιδόσεις θα οδηγήσει σε βιώσιμες αλλαγές και θα μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα της βιομηχανίας, ενώ παράλληλα θα προσφέρει ποικιλομορφία προϊόντων σε κλίμακα, παράλληλα με τη βιώσιμη κατασκευή.