Digitaalisen tekstiilitulostuksen kehitys kestävän painoväriteknologian rinnalla

Debbie McKeegan kertoo, miten digitaalitekniikka on energiatehokasta ja miten tuotannossa käytetään hyvin vähän vettä. Digitaalinen tekstiilipainatus tarjoaa kestävän vaihtoehdon perinteisille rotaatiopainatusreiteille.

Tekstiilipainoteollisuus on monialainen ala, joka on täynnä tekstiilialan ammattilaisten sukupolvelta toiselle siirtämää tietoa. Viimeisten 20 vuoden aikana ammattilaiset ovat lähentyneet toisiaan uudistaakseen alalla nykyisin käytettävää tekniikkaa. Unohdamme usein, että jokaisen vaatteen ja painetun metrin takana on satoja (ellei tuhansia) tuotekosketuspisteitä ja teknikkoja, joiden asiantuntemuksen avulla syntyy jokainen tuote, joka kulkee suunnittelusta tuotannon kautta vähittäiskauppaan.

Toimitusketju on monimutkainen ja maailmanlaajuinen, mutta tekstiilien osalta painotuotteiden valmistusprosessi on kuitenkin sama paikasta riippumatta. Teollisuus pyrkii vähentämään hiilijalanjälkeään, ja sen on vähitellen siirryttävä puhtaaseen ja tehokkaaseen tuotantoon. Kaikki valmistuksen osa-alueet kattava digitaalitekniikka on vasta alkuvaiheessa, sillä tällä hetkellä vain 6 prosenttia tekstiileistä painetaan digitaalitekniikalla.

Digitaalisen tekstiilitulostuksen markkinat nousevat kuitenkin 266,38 miljardiin dollariin vuoteen 2023 mennessä, mikä vastaa 2,17 miljardia metriä painettuja tekstiilejä (lähde: Smithers Pira). Painoreitin digitalisointi on hyvässä vauhdissa. Tosin hitaammin kuin monet toivoisivat, jos haluamme vaikuttaa merkittävästi ilmastonmuutoksen pysäyttämiseen ja teollisuuden nykyisen hiilijalanjäljen pienentämiseen – joka on edelleen huomattavat 10 prosenttia kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä.

Äskettäisessä Fespa-podcastissamme Debbie McKeegan, tekstiililähettiläs, tapasi tohtori Simon Daplynin, Sensient Ink Technologiesin maailmanlaajuisen markkinointijohtajan. Simon on itseoikeutettu kestävän kehityksen evankelista, ja hänen vuonna 2004 tekemänsä väitöskirja käsitteli digitaalista tekstiilipainatusta ja erikoistui musteiden formulointiin ja kemiaan. Simonilla on syvällinen tekninen tietämys tekstiilialasta ja yhtä suuri intohimo digitaalisen tekstiiliteollisuuden myönteisiä kestävyysominaisuuksia kohtaan. Tässä on yhteenveto keskustelumme tärkeimmistä asioista.

Viimeisten 15 vuoden aikana digitaalisen mustesuihkutulostuksen potentiaalinen nopeus on hypännyt 10 metristä tunnissa hämmästyttävään 90 juoksevaan metriin minuutissa. Tämän huippunopean nopeuden saavuttaminen on edellyttänyt monia teknisiä edistysaskeleita. Onnistumisen taustalla on alan laajuinen yhteistyö ohjelmistojen, koneinsinöörien, tulostuspäätekniikoiden, kemian ja musteiden formuloinnin ammattilaisten kesken.

Digitaalinen tekstiilipainotekniikka on nykyään yhtä nopea tai jopa nopeampi kuin perinteinen rotaatiopainotekniikka, kun tuotos mitataan prosessin nopeuteen nähden. Eräs tärkeä ja merkittävä ero on se, että digitaalitekniikat ovat energiatehokkaita ja niiden tuotannossa käytetään hyvin vähän vettä, joten digitaalinen tekstiilipainanta tarjoaa kestävän vaihtoehdon perinteisille rotaatiopainomenetelmille.

Esimerkiksi muotiteollisuuden kasvu jatkuu edelleen huimana, ja vuoteen 2030 mennessä pelkästään muotiteollisuuden painotuotanto kuluttaa arviolta 158 miljardia kuutiolitraa vettä vuodessa. Suuri osa maailman teollisesta painotuotannosta hankitaan paikoista, joissa vesivarat ovat jo ennestään niukat, ja 20 prosenttia maailman jätevedestä syntyy juuri näissä paikoissa. Tästä määrästä 8 prosenttia on peräisin painetuista tekstiileistä. Tekstiilien käsittelyssä syntyy tällä hetkellä 1,2 miljardia tonnia kasvihuonekaasupäästöjä vuosittain. Lähteet: Ellen MacArthur Foundation, Yhdistyneet Kansakunnat, Greenpeace.

Teollisuudessa on olemassa tekniikkaa, jonka avulla voidaan siirtyä puhtaisiin energialähteisiin ja vaihtoehtoisiin tuotantomenetelmiin. Kun kuluttajien tietoisuudesta tulee merkittävä tekijä ostoprosessissa, digitaalitekniikan käyttöönotto kiihtyy. Kestävä hankinta on nyt toimitusketjun eturintamassa, kun kuluttajakäyttäytyminen muuttuu ympäristöystävällisesti tuotettuja tuotteita suosivaksi. Merkintöjä vaaditaan yhä useammin, jotta myytäväksi tarjottujen tuotteiden alkuperä voidaan osoittaa. Ensimmäinen askel voi hyvinkin olla tuotteiden hiilijalanjäljen määrittäminen, kuten olemme nähneet elintarvike- ja pakkausteollisuudessa. Tuotteiden on oltava läpinäkyviä kuluttajien luottamuksen saavuttamiseksi. Covid-19-kriisi on antanut kaikille tilaisuuden pohtia uudelleen poisheittämiskulttuuria, ilmastonmuutosta ja ylikulutusta sekä lisätä tietoisuutta tekstiiliteollisuuden hiilijalanjäljen todellisesta vaikutuksesta.

Digitaalisen tekstiilipainatuksen ratkaisevia etuja ovat resurssitehokkuus ja tuotannon ketteryys. Verrattuna rotaatiotuotantoon digitaalinen painaminen kuluttaa vain murto-osan perinteisen painamisen energiankulutuksesta. Muita etuja ovat kemikaalien kulutuksen väheneminen ja valtavat säästöt käsittelyyn ja painamiseen tarvittavassa vedessä. Digitaalinen tekstiilipainatus on vakuuttava argumentti kestävän tuotannon puolesta, sillä digitaalitekniikan avulla hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää jopa 80 prosenttia lukuisten hyötyjen ohella. Painamisen arvoa tarkasteltaessa ei useinkaan puhuta jätteestä, mutta kyky tulostaa tilauksesta vähentää arvokkaasti käyttämättömiä mittareita, myymättömiä tuotteita ja arvokkaita resursseja.

Covid-19 on rasittanut maailman tekstiilien toimitusketjuja. Digitaalitekniikka tarjoaa mahdollisuuden perinteisen toimitusreitin uudelleenjärjestelyyn ja kiireellisen mahdollisuuden hyödyntää print-on-demand-toiminnan etuja siirtymällä joustavaan, ketterään ja lähempänä kuluttajaa sijaitsevaan toimituspohjaan. Siihen liittyy kuitenkin ongelmia, ja tämä siirtyminen vaatii investointeja ja tuotantoresurssien täydentämistä. Ompelutaidoista on pulaa, ja maailma on myös vahvasti riippuvainen Kiinasta polyesterin osalta: tällä hetkellä Kiina toimittaa lähes 80 prosenttia maailmanlaajuisesti painetuista polyesteritekstiileistä.

Digitaalinen tekstiiliteollisuus on kehittynyt monien vuosien ajan, ja mustetekniikan innovaatiot ovat vaikuttaneet merkittävästi siihen, että suihkutekniikat tuottavat nykyään painettuja kankaita 90 metrin minuuttinopeudella. Vaikka rotaatio- ja digitaalitekniikassa käytettävät painovärit ovat samasta lähteestä, niiden valmistaminen digitaalista valmistusta varten vaatii tieteen keinoja. Ensimmäiset digitaaliset painovärit olivat reaktiivisia ja väriainesublimaatiomusteita, jotka lanseerasivat tekniikan; pigmenttimuste on kuitenkin suosituin perinteisessä tuotannossa käytettävä muste, ja sillä on edelleen noin 50 prosentin osuus markkinoista. Digitaalinen pigmenttimusteteknologia on lähdössä valtavaan kasvuun, sillä vuosien mittaan kemiallisessa formuloinnissa on tapahtunut edistystä, joka mahdollistaa nopean tuotannon. Yksi digitaalitekniikan pigmenttituotannon suurimmista eduista on se, että se on lähes vedetön prosessi. Kangas on painettu ja lämpökiinnitetty ja valmis loppukäyttöön.

Kuvateksti: Ne parantavat sekä väriskaalaa, nopeaa tulostuslaatua että sovellusten monipuolisuutta erikoiskankaiden ja -markkinasektoreiden osalta.

Toinen digitaalisen tuotannon kestävyyshyöty on ympäristöystävällisten musteiden käyttö. Yhdistyneiden Kansakuntien kestävän kehityksen tavoitteita koskevien aloitteiden noudattaminen ja vaarallisten kemikaalien poistaminen ZDHC (roadmap to zero) -vaatimusten noudattamisen avulla on vähentänyt dramaattisesti myrkyllisten kemikaalien määrää tai poistanut ne kokonaan tekstiilien toimitusketjusta.

Kuvateksti: Tässä yhteydessä sekä musteen toimittajat että paperinvalmistajat ovat tehneet yhteistyötä paperien painon vähentämiseksi, paperin imukyvyn lisäämiseksi ja musteen kokonaiskulutuksen vähentämiseksi.

Digitaalipainotekniikan kehittyessä perinteinen tekstiiliteollisuus ei voi jättää huomiotta sen luontaisia kestäviä ominaisuuksia. Edullisuus ja suorituskyky yhdessä edistävät kestävää muutosta ja pienentävät teollisuuden hiilijalanjälkeä samalla, kun tuotevalikoima on laajamittainen ja tuotanto on kestävää.