Miksi kankaan hankinta ja valmistelu on niin tärkeää digitaalisessa tekstiilipainossa? Harjaantumattomalle silmälle kaksi kangaspesifikaatiota voi hyvinkin olla identtisiä, ne voivat näyttää fyysisesti samalta ja tuntua samalta, mutta niiden valmistus ja valmistelu eivät ole identtisiä.

 

Moni saattaa tehdä valinnan käyttämällä kustannuksia ostoparametrina, mutta se ei olisi viisainta – ellei voi olla varma alkuperästä ja yhteensopivuudesta digitaalisen tekstiilipainatuksen kanssa.Kaikkien kankaiden toimitusketju, olipa kyse sitten digitaalipainatuksesta tai ei, on tutkittava huolellisesti. Alkuperän, sadon, jopa maanosan ja viimeistelyprosessien erot kuidusta kankaaseen voivat vaikuttaa haitallisesti digitaaliseen tekstiilituotantoon.

Puuvilla painetaan tällä hetkellä pääasiassa digitaalisesti kahdella eri painomenetelmällä: Pigmenttivärit ja reaktiiviset musteet. Molemmilla menetelmillä on yksi tärkeä yhteinen piirre, nimittäin vaatimus esipinnoituksesta ennen digitaalipainamista.

Ennen kuin tarkastelemme pinnoitteita, meidän on kuitenkin siirryttävä toimitusketjun alkupäähän, sillä myös kankaiden valmistusreitillä on ratkaiseva merkitys:

Mercerisoinnissa kangas on valkaisun jälkeen altistettu väkevälle natriumhydroksidiliuokselle (NaOH), jonka tarkoituksena on parantaa kuitujen ominaisuuksia, kuten kuitujen lujuutta, kutistumisen kestävyyttä, kiiltoa ja väriaineaffiniteettia. Tässä prosessissa kaustinen liuos itse asiassa järjestelee uudelleen kuidun selluloosamolekyylejä ja saa aikaan rakenteellisia muutoksia, jotka parantavat väriaineen imeytymistä ja repäisylujuutta, auttavat vähentämään kankaan kutistumista ja antavat pehmeän kiillon.

Kuva: CIBITEX.

Mercerisointiprosessin tuloksena syntyy kangas, jolla on pehmeä kädensija, tasainen valkoisuus ja kutistumisen kestävyys. Prosessi on kuitenkin kallis – valmistajien etsiessä yhä halvempia lähteitä ja pigmenttipainatuksen yleistyessä puuvillan digitaalisen tekstiilipainatuksen valkaisua edeltäviä standardeja on lievennetty. Valkaisu on määritetty ilman tärkeitä yhteisiä standardeja, kuten valkoisuuden tasaisuutta ja kokonaiskoon poistamista.

Tämän halpuuden tavoittelun tuloksena kankaan valmistusvaihteluista on tullut vakava huolenaihe digitaaliselle tekstiilipainolle. Kun kalliiden kemikaalien, kuten vetyperoksidin tai natriumhypokloriitin, käytössä on pyritty säästämään jatkuvassa valkaisuprosessissa, tuotettujen kankaiden valkoisuus ja kahva vaihtelevat usein, mikä vaikuttaa lopputuotteen toistettavuuteen ja houkuttelevuuteen.

Yrittäessään saada valkoisuuden ympyrän neliöön kankaanvalmistajat ovat yhä enemmän turvautuneet optisiin kirkastusaineisiin (OBA), joilla he pyrkivät korjaamaan valkaisuprosessiensa puutteita. Tämä tuo mukanaan toisen epätoivotun muuttujan, koska OBA:lla on erilaiset värilliset heijastusarvot ja sävyt, minkä seurauksena digitaalinen tekstiilipainokone ei voi taata kankaan jäljentämistä eri kangastoimittajien välillä – jopa saman toimittajan erät vaihtelevat.

Tämä vaikeutui entisestään, kun digitaalisen pigmenttipainatuksen volyymi alkoi kasvaa, koska kankaat on esipinnoitettava väriskaalan ja painatuksen kestävyyden lisäämiseksi.

Valkaisun jälkeen seuraava vaihe kankaan valmistelussa on esipinnoitus. Esipinnoitusmuodot estävät värin tahraantumisen, jolla tarkoitetaan värin satunnaista leviämistä tai siirtymistä painamisen jälkeen. Esipinnoitus on välttämätöntä, jotta painojälki tai -rekisteri saadaan terävästi kankaan pintaan. Nykyään on saatavilla monenlaisia pinnoituskemikaaleja, jotka yhdessä erilaisten levitysmenetelmien kanssa, suihkutusjärjestelmistä foulard-järjestelmiin, luovat uuden ongelmakentän, joka liittyy erityisesti kahvaan ja värin heijastuskyvyn vaihteluun.

Digitaalisen tekstiilipainatuksen alkuaikoina, jolloin käytettiin pääasiassa reaktiivisia painovärejä, monet kankaat esikäsiteltiin perusteellisesti, jotta painovärien väriskaala olisi mahdollisimman laaja. Reaktiivisella prosessilla oli kuitenkin merkittäviä haittoja kustannusten ja kestävyyden kannalta. Monimutkainen prosessi kesti paljon kauemmin, ja energian ja veden runsas käyttö oli tuhlausta, ja vähitellen alalla on siirrytty pigmenttipainatukseen ympäristöystävällisenä ratkaisuna.

Pigmenttipainatus tarjoaa yksinkertaisen prosessin, johon kuuluu painaminen ja lämpökiinnitys joko lämpöpuristimella tai kankaan leipurilla. Pigmenttipainatuksessa esipinnoitus on kuitenkin myös olennaisen tärkeää kankaan väriskaalan ja kestävyyden parantamiseksi.

Digitaalisten tekstiilipainokoneiden esipinnoituksen välttämättömyyden edessä on siis kaksi tärkeää valintaa: ensinnäkin kemikaalien valinta ja toiseksi koneiden valinta kankaiden esipinnoitusta varten. Kemikaalien osalta painokoneella on laaja valikoima tuotteita. Monissa tapauksissa painovärien valmistajat toimittavat pinnoitevalmisteita, jotka sopivat yhteen niiden painovärien käytön kanssa.

Tällä alalla merkittävimpiä valmistajia ovat Epson Genesta Inks Pre-Gen, Swiss Performance Chemicals -yrityksen Neo Coat ja Pigmentinc -yrityksen P601 Pre-Coat. Monet kemianteollisuuden yritykset toimittavat kuitenkin itsenäisesti erinomaisia esipinnoituskemikaaleja, kuten yhdysvaltalainen Lubrizol, alankomaalainen Tanatex, saksalainen Rudolf Chemicals ja intialainen Sarex.

Yleisesti ottaen nämä esipinnoitusvalmisteet, joissa käytetään usein sakeuttamisaineita ja ristisilloitusaineita, parantavat painatuksen jälkeä ja värin voimakkuutta sekä kankaan pesu- ja hankauskestävyyttä.

Kankaiden ja kemikaalien valinnan lisäksi digitaalisella volyymipainolla on laaja valikoima koneita ja prosessireittejä, joilla kankaat voidaan esipinnoittaa ennen painamista. Yksinkertaisimmillaan käytetään laajalti foulardia (pehmustemankeli) ja sen jälkeen kiristintä, jossa prosessi joko kastetaan tai takapinnoitetaan jatkuvasti nopeudella. Tämän prosessin parantamiseksi on nykyään saatavilla erilaisia lisälaitteita, joissa käytetään kosketusvapaata tai minimaalista kemikaalien käyttöä, mikä parantaa käsittelyä verrattuna yksinkertaiseen esipinnoitusmenetelmään.

Tässä asiassa johtavia ovat itävaltalaisen Zimmerin Magnorol, yhdysvaltalaisen Baldwin Technologiesin TexCoat™ ja italialaisen Cibitexin easyCOAT-DRY, jotka kaikki ovat tehokkaita lisäyksiä mihin tahansa digitaaliseen tekstiilien esipinnoituslinjaan.

Teknologian kehittyessä meillä on nyt useita hybridiratkaisuja, joissa linjakoneet toimivat yhdessä digitaalisten tekstiilipainokoneiden kanssa, jolloin prosessi on yksivaiheinen.

Yksivaiheisten ratkaisujen alalla johtavat israelilainen Kornit, brittiläinen Swiftjet, japanilainen Mimaki ja alankomaalainen Setema, jotka kaikki tarjoavat yksivaiheisia ratkaisuja digitaaliseen tekstiilipainatukseen, jossa esipinnoitusprosessi on linjassa tulostimen kanssa, mikä tuo nopeus- ja työvoimakustannussäästöjä.

Vaikka esipinnoitusala on laaja ja teknisesti pätevä alue, digitaalisen tekstiilipainokoneen, prosessin ja kemikaalien oikea ja asiantunteva valinta tuo huomattavia säästöjä kustannuksissa, ajassa ja työvoimassa.

Koneiden ja tekstiiliteknikon uusien taitojen oppimisen lisäksi, miten digitaalinen tekstiilitulostin selviytyy tästä kankaan miinakentästä?

Yksinkertainen vastaus on löytää hyvämaineinen kangastoimittaja ja pysyä sen tuotteissa, jotta kankaan laatu pysyy tasaisena. Tätä olisi tuettava järkevällä, mutta yksinkertaisella sisäisellä kankaan testausjärjestelmällä ja värinhallinnalla. Ennen painatusta saapuvat kangaserät olisi tarkistettava valkoisuuden ja langan tiheyden osalta yksinkertaisilla välineillä, joita on saatavana tekstiilitestauslaitoksilta, kuten James Healilta tai SDL Atlasilta (Yhdistynyt kuningaskunta).

Värinhallintatekniikkaa voidaan soveltaa monin tavoin tasalaatuiseen digitaaliseen painatukseen, mikä säästää digitaalisen tekstiilitulostuksen tekijöiltä useita tunteja näytteenottoa ja jätettä. On huolehdittava siitä, että värien jatkuvuus saavutetaan erien välillä. Näytetulostuksen jälkeen kangas on tarkistettava hyväksyttyjen standardinäytteiden perusteella värisovituskaapin avulla, ja kankaan vedettävyys voidaan tarkistaa myös rypytyksen palautuslaitteella – kaikkien näiden tekijöiden on täytyttävä, jotta asiakkaan vaatimukset täyttyvät.

Digitaalisen tekstiilipainon on luotava vankka sisäinen testausprosessi ja varmistettava tuotantostandardien noudattaminen värinhallinnan ohella. Näillä toimilla saadaan aikaan ratkaiseva varmuus ja varmistetaan, että toimitettu painettu kangas vastaa kaikkien odotuksia.

Tutustu digitaalisen tekstiilipainatuksen uusimpiin uutuuksiin messuilla Global Print Expo 2021, Euroopan johtava suurkuvatulostuksen, tekstiilipainon ja opasteiden digitaalisen suurkuvatulostuksen näyttely. Tutustu uusimpiin tuotteisiin, verkostoidu samanhenkisten ihmisten kanssa ja tutustu uusiin liiketoimintamahdollisuuksiin. Rekisteröi kiinnostuksesi täällä.