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Los beneficios medioambientales de los sistemas de tinta para impresión textil digital sin agua

por Debbie McKeegan | 28/06/2021
Los beneficios medioambientales de los sistemas de tinta para impresión textil digital sin agua

Debbie McKeegan analiza el futuro de la impresión textil industrial y cómo la impresión digital se beneficia a la hora de reducir la huella medioambiental.

La industria de la serigrafía textil tradicional representa más del 94% de las telas impresas del mundo por volumen. Se estima que las tecnologías digitales, si bien ahora se ven ampliamente como el futuro de la impresión textil industrial, representan el 6% restante; la maquinaria de impresión digital está impactando gradualmente, pero todavía tenemos un largo camino por recorrer para alcanzar la máxima eficiencia y una reducción huella ambiental. La máquina de impresión textil digital EFI-Bolt, industrial single pass, alcanzó recientemente el hito de los 50 millones de metros impresos, y marca el futuro de la producción textil industrial utilizando equipos digitales.

Es bien sabido que los sistemas tradicionales de impresión textil consumen mucho agua y energía. Por ejemplo, recientemente se estimó que los sistemas de producción textil analógicos utilizan alrededor de 93 mil millones de metros cúbicos de agua al año. Gran parte de esta agua se extrae de las capas freáticas locales y se sabe que causa problemas en regiones con escasez de agua en todo el mundo. Más del 20% de la contaminación del agua industrial a nivel mundial es atribuible al teñido y tratamiento de textiles. (Fundación Ellen Macarthur).

Cuando se comparan con sus equivalentes de serigrafía analógica, todos los sistemas de impresión textil digital son comparativamente sin agua.

Un informe reciente de Research and Markets (marzo de 2021) concluyó que los principales factores que influyen en el crecimiento del mercado de la impresión textil digital incluyen la migración hacia prácticas sostenibles de impresión textil que utilizan consumibles más limpios, como tintas de impresión libres de urea y COV. Y que algunos de los factores que impulsaron la adopción de la tecnología de impresión digital también incluyeron la eficiencia energética y del agua y la reducción del desperdicio de productos químicos.

Las innovaciones continúan en este campo; el agua es un recurso escaso y precioso. Simplificar el proceso de producción para eliminar el uso innecesario de agua es primordial. Por lo tanto, las tintas pigmentadas ofrecen una solución eficiente cuando se combinan con tecnologías digitales. La producción en un solo paso va más allá, al eliminar la necesidad de prerrevestimiento y post-acabado de las telas. Kornit Digital ofrece un proceso de un solo paso en su máquina, la Kornit Presto, que recubre la tela con tecnología de inyección de tinta en línea, a medida que se aplica la tinta, a la superficie de la tela (húmedo sobre húmedo) y luego la seca en una pase - ahorro de agua y energía. La impresión de alta calidad se logra con el cabezal de impresión Fujifilm - Dimatix Starfire y genera una precisión milimétrica de la marca de impresión sin desperdicio.


La impresión textil digital puede ahorrar hasta un 95% del uso de agua industrial, mientras que el consumo de energía se puede reducir en un 75%, lo que lleva al uso mínimo de recursos y desperdicios textiles (Advanced Market Analytics).

La razón principal de esto radica en el propio proceso de impresión digital:
En el cabezal de impresión digital, hay fuerzas físicas mucho más pequeñas que superar a medida que se aplica la tinta. El cabezal de impresión piezoeléctrico genera una gota de tinta después de que una carga eléctrica activa una placa de vibración dentro del cabezal de impresión. Cada gota consiste en una cantidad precisa de tinta disparada en el momento preciso de acuerdo con una carga electrónica relacionada con el detalle de un diseño que se está imprimiendo. Por ejemplo, un cabezal de impresión Epson Precisioncore en la Epson ML8000 puede producir tan solo 1,5 picolitros por gota, replicando exactamente la imagen electrónica del diseño o patrón que está imprimiendo.

Leyenda: Cabezal de impresión Epson Precisioncore. Crédito de la imagen: Epson.

La velocidad de impresión de la maquinaria textil digital ha aumentado, impulsada por las innovaciones en el diseño de los cabezales de impresión. La Ricoh TH5241 genera 1200 ppp precisos a partir de 1280 boquillas, mientras que la Kyocera KJ4 EX utiliza la fuerza y ​​rigidez de su construcción para generar gotas finas que permiten una impresión de alta calidad a gran velocidad. XAAR, con su cabezal de impresión de 2002, ofrece velocidades de impresión significativamente mayores de hasta 75 metros por minuto a 720 ppp utilizando la capacidad total del cabezal de impresión, donde ahora son posibles frecuencias de disparo mucho más altas de hasta 36 kHz. Es en esta combinación de velocidad y precisión que se generan las economías de agua y energía.

Como resultado, el volumen promedio de consumo de agua en la impresión textil digital de 5-9 cc por metro, contrasta con la gran cantidad de volumen de líquido de 50-60cc por metro que se consume al colocar una impresión sobre tela a través de una pantalla rotativa o plana. Esto se debe a que la serigrafía se basa en forzar físicamente la emulsión de tinta de impresión a través de la malla de una pantalla, grabada a partir de una separación de colores del diseño que se está imprimiendo. No importa cuán fina sea la malla o cuán preciso sea el grabado, este es esencialmente un proceso tosco en comparación con la impresión digital.
En la serigrafía, la tasa de recuperación tixotrópica de una emulsión de impresión es vital si se quiere resistir las enormes fuerzas de cizallamiento que experimenta la emulsión cuando es forzada a través de una malla de serigrafía y esto solo se logra a través de una química de formulación compleja que exige dispersión de volumen sea ​​efectivo. Además, la viscosidad de la emulsión de tinta debe variar de un color a otro según la malla de la pantalla y la complejidad del diseño.


Mantener esto es vital para la calidad del proceso de serigrafía, ya que se requiere una emulsión estable con viscosidad controlada si el color y la marca de impresión deben conservarse de manera consistente durante una tirada de impresión. En pocas palabras, el método de serigrafía en sí mismo consume grandes cantidades de emulsión de tinta a base de agua porque, como proceso físico impreciso, depende en gran medida de la estabilización química impulsada por el volumen para lograr una impresión satisfactoria.

Aparte de la diferencia entre el aspecto físico real de la impresora serigráfica rotativa en comparación con una impresora textil digital, la cantidad de agua a secar en la impresión textil digital es mucho menor, con el resultado de que se puede lograr una tela seca con una fracción de la energía utilizada en la serigrafía tradicional.

En un mundo donde el consumidor se centra cada vez más en el medio ambiente, las credenciales ecológicas se han vuelto de vital importancia. La impresión textil digital, con su entrega precisa de tinta a la tela, garantiza que se utilice la mínima cantidad de agua durante la creación de las hermosas telas y patrones por los que es justamente reconocida. La precisión y la parsimonia se combinan para hacer que el proceso textil digital sea prácticamente sin agua y, por lo tanto, cada vez sea más atractivo tanto para el consumidor como para el medioambiental.

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