Debbie McKeegan keskustelee teollisuustekstiilien painamisen tulevaisuudesta ja siitä, miten digitaalinen painaminen auttaa pienentämään ympäristöjalanjälkeä.

 

Perinteisen tekstiilipainoteollisuuden osuus maailman painetuista kankaista on yli 94 prosenttia. Vaikka digitaalitekniikkaa pidetäänkin nyt laajalti teollisen tekstiilipainamisen tulevaisuutena, sen osuus on arviolta 6 prosenttia. Digitaaliset painokoneet vaikuttavat vähitellen, mutta meillä on vielä pitkä matka edessämme maksimaalisen tehokkuuden ja pienemmän ympäristöjalanjäljen saavuttamiseen. EFI-Bolt – teollinen yksisuuntainen digitaalinen tekstiilipainokone saavutti hiljattain 50 miljoonan painetun metrin virstanpylvään – ja viitoittaa digitaalilaitteilla tapahtuvan teollisen tekstiilituotannon tulevaisuutta.

On hyvin tiedossa, että perinteiset tekstiilipainatusjärjestelmät kuluttavat paljon vettä ja energiaa. Esimerkiksi hiljattain arvioitiin, että analogiset tekstiilituotantojärjestelmät kuluttavat vuosittain noin 93 miljardia kuutiometriä vettä. Suuri osa tästä vedestä otetaan paikallisista pohjavesistä, ja sen tiedetään aiheuttavan ongelmia vesipulasta kärsivillä alueilla eri puolilla maailmaa. Yli 20 prosenttia koko maailman teollisuuden vesien pilaantumisesta johtuu tekstiilien värjäyksestä ja käsittelystä. (Ellen Macarthur Foundation).

Analogiseen, silkkipainoon verrattuna kaikki digitaaliset tekstiilipainatusjärjestelmät ovat verrattain vedettömiä.

Research and Marketsin tuoreessa raportissa (maaliskuu 2021) todettiin, että digitaalisen tekstiilipainamisen markkinoiden kasvuun vaikuttaviin tärkeimpiin tekijöihin kuuluu siirtyminen kestäviin tekstiilipainokäytäntöihin, joissa käytetään puhtaampia tarvikkeita, kuten ureaa ja VOC-vapaita painovärejä. Ja että eräisiin digitaalisen painotekniikan käyttöönottoa edistäviin tekijöihin kuuluivat myös energia- ja vesitehokkuus sekä kemikaalien hävikin vähentäminen.

Innovaatiot jatkuvat tällä alalla, sillä vesi on niukka ja arvokas resurssi. Tuotantoprosessin yksinkertaistaminen tarpeettoman vedenkäytön poistamiseksi on ensiarvoisen tärkeää. Pigmenttivärit tarjoavat siksi tehokkaan ratkaisun, kun ne yhdistetään digitaalitekniikkaan. Yksivaiheinen tuotanto menee vielä pidemmälle, kun kankaiden esipinnoitus ja jälkiviimeistely poistetaan. Kornit Digital tarjoaa yksivaiheista prosessia Kornit Presto -laitteessaan, joka päällystää kankaan mustesuihkutekniikalla linjassa, kun muste levitetään kankaan pinnalle (märkä märälle) ja kuivaa kankaan yhdellä kertaa – tämä säästää vettä ja energiaa. Korkealaatuinen tulostus saavutetaan Fujifilm – Dimatix Starfire -tulostuspäällä, joka tuottaa millimetrin tarkkuudella tulostusjäljen ilman hävikkiä.

Digitaalinen tekstiilipainatus voi säästää jopa 95 prosenttia teollisuuden vedenkulutuksesta, ja energiankulutusta voidaan vähentää 75 prosenttia, mikä johtaa resurssien käytön ja tekstiilijätteen minimointiin (Advanced Market Analytics).

Tärkein syy tähän on itse digitaalinen tulostusprosessi:
Digitaalisessa tulostuspäässä on paljon pienempiä fyysisiä voimia, jotka on voitettava, kun mustetta levitetään. Pietsosähköinen tulostuspää tuottaa mustepisaran sen jälkeen, kun sähkövaraus aktivoi tulostuspään sisällä olevan värähtelevän levyn. Jokainen pisara koostuu tarkasta määrästä mustetta, joka laukaistaan juuri oikeaan aikaan tulostettavan mallin yksityiskohtiin liittyvän sähköisen varauksen mukaan. Esimerkiksi Epson ML8000:n Epson Precisioncore -tulostuspää voi tuottaa vain 1,5 pikolitraa pisaraa kohti, mikä vastaa tarkasti tulostettavan mallin tai kuvion elektronista kuvaa.

Kuvateksti: Epson Precisioncore -tulostuspää. Kuvan luotto: Epson.

Digitaalisten tekstiilikoneiden tulostusnopeus on kasvanut tulostuspään suunnittelussa tehtyjen innovaatioiden ansiosta. Ricoh TH5241 tuottaa tarkan 1200 dpi:n tulostustuloksen 1280 suuttimesta, kun taas Kyocera KJ4 EX käyttää rakenteensa lujuutta ja jäykkyyttä tuottaakseen hienoja pisaroita, jotka mahdollistavat laadukkaan tulostuksen nopeudella. XAAR tarjoaa 2002-tulostuspäällään huomattavasti nopeampia tulostusnopeuksia, jopa 75 metriä minuutissa 720 dpi:n tarkkuudella, hyödyntämällä tulostuspään koko kapasiteettia, sillä nyt on mahdollista käyttää paljon korkeampia, jopa 36 kHz:n laukaisutaajuuksia. Nopeuden ja tarkkuuden yhdistelmällä saavutetaan veden ja energian säästöt.

Tämän vuoksi digitaalisen tekstiilipainamisen keskimääräinen vedenkulutus on 5-9 cm3/metri, kun taas pyörivällä tai litteällä kuvaruudulla tapahtuvassa painatuksessa kankaalle kuluu suuri määrä nestettä, 50-60 cm3/metri. Tämä johtuu siitä, että seulapainossa painoväriemulsio pakotetaan fyysisesti painovärin läpi seulan silmien läpi, jotka on kaiverrettu painettavan mallin värierotuksen perusteella. Riippumatta siitä, kuinka hieno verkko on tai kuinka tarkka kaiverrus on, tämä on pohjimmiltaan raaka prosessi verrattuna digitaaliseen painamiseen.
Seulapainossa painoväriemulsion tiksotrooppinen palautumisaste on elintärkeä, jos sen halutaan kestävän ne valtavat leikkausvoimat, joita emulsio kokee, kun se pakotetaan seulapainoverkon läpi, ja tämä saavutetaan vain monimutkaisella koostumuksen kemialla, joka vaatii tehokkaan tilavuusdispersion. Lisäksi – painoväriemulsion viskositeettia on vaihdeltava väristä toiseen riippuen seulaverkosta ja suunnittelun monimutkaisuudesta.

Sen ylläpitäminen on elintärkeää silkkipainoprosessin laadun kannalta, sillä värin ja painojäljen pysyminen tasaisesti samana painojakson aikana edellyttää vakaata emulsiota, jonka viskositeettia voidaan hallita. Yksinkertaisesti sanottuna itse silkkipainomenetelmä kuluttaa suuria määriä vesipohjaista väriemulsiota, koska epätarkka fysikaalinen prosessi perustuu suurelta osin tilavuuspohjaiseen kemialliseen vakauttamiseen tyydyttävän tulosteen aikaansaamiseksi.

Sen lisäksi, että rotaatioseripainokoneen fyysinen rakenne eroaa digitaalisesta tekstiilipainokoneesta, digitaalisen tekstiilipainokoneen kuivattavan veden määrä on paljon pienempi, minkä ansiosta kuiva kangas voidaan saada aikaan murto-osalla perinteisessä silkkipainossa käytetystä energiasta.

Maailmassa, jossa kuluttajat kiinnittävät yhä enemmän huomiota ympäristönäkökohtiin, ympäristöystävällisyydestä on tullut elintärkeää. Digitaalinen tekstiilipainatus, jossa painoväriä siirretään tarkasti kankaalle, takaa, että kauniiden kankaiden ja kuvioiden, joista se on oikeutetusti tunnettu, valmistuksessa käytetään mahdollisimman vähän vettä. Tarkkuus ja säästäväisyys tekevät digitaalisesta tekstiilipainoprosessista käytännössä vedettömän, ja siten se on yhä houkuttelevampi sekä kuluttajille että ympäristönsuojelijoille.

Tutustu digitaalisen tekstiilitulostuksen uusimpiin innovaatioihinGlobal Print Expo 2021-tapahtumassa, joka on Euroopan johtava näyttö- ja digitaalisen laajakuvatulostuksen, tekstiilitulostuksen ja opasteiden näyttely. Tutustu uusimpiin tuotteisiin, verkostoidu samanmielisten kanssa ja tutustu uusiin liiketoimintamahdollisuuksiin. Rekisteröidy nyt ja käytä kampanjakoodia FESH101 saadaksesi 30 euron alennuksen.