Les avantages environnementaux des systèmes d’encre d’impression textile numérique sans eau

Debbie McKeegan discute de l'avenir de l'impression textile industrielle et des avantages de l'impression numérique dans la réduction de l'empreinte environnementale.

L’industrie traditionnelle de la sérigraphie textile représente plus de 94 % du volume mondial de tissus imprimés. On estime que les technologies numériques, bien qu'elles soient désormais largement considérées comme l'avenir de l'impression textile industrielle, représentent les 6 % restants. Les machines d'impression numérique ont progressivement un impact, mais nous avons encore un long chemin à parcourir pour atteindre une efficacité maximale et une réduction des coûts. empreinte environnementale. La machine d'impression numérique textile industrielle EFI-Bolt - monopasse - a récemment franchi le cap des 50 millions de mètres imprimés - et indique l'avenir de la production textile industrielle utilisant des équipements numériques.

Il est bien connu que les systèmes d’impression textiles traditionnels consomment beaucoup d’eau et d’énergie. Par exemple, il a été récemment estimé que les systèmes de production textile analogiques utilisent environ 93 milliards de mètres cubes d’eau par an. Une grande partie de cette eau provient des nappes phréatiques locales et est connue pour causer des problèmes dans les régions pauvres en eau du monde entier. Plus de 20 % de la pollution industrielle des eaux dans le monde est imputable à la teinture et au traitement des textiles. (Fondation Ellen Macarthur).

Lorsqu'on les compare à leurs homologues de sérigraphie, tous les systèmes d'impression textile numérique sont comparativement sans eau.

Un rapport récent de Research and Markets (mars 2021) a conclu que les principaux facteurs influençant la croissance du marché de l'impression textile numérique comprenaient la migration vers des pratiques d'impression textile durables utilisant des consommables plus propres, tels que des encres d'impression sans urée et sans COV. Et que certains des facteurs à l’origine de l’adoption de la technologie d’impression numérique comprenaient également l’efficacité énergétique et hydrique et la réduction du gaspillage de produits chimiques.

Les innovations se poursuivent dans ce domaine ; l'eau est une ressource rare et précieuse. Simplifier le processus de production pour éliminer l’utilisation inutile d’eau est primordial. Les encres pigmentaires offrent donc une solution efficace lorsqu’elles sont associées aux technologies numériques. La production en une seule étape va plus loin : elle élimine le besoin de pré-enduit et de post-finition des tissus. Kornit Digital propose un processus en une étape dans sa machine, la Kornit Presto, qui enrobe le tissu à l'aide de la technologie à jet d'encre en ligne, au fur et à mesure que l'encre est appliquée, sur la surface du tissu (mouillé sur mouillé), puis le sèche en une seule étape. pass - économiser de l'eau et de l'énergie. Une impression de haute qualité est obtenue à l'aide de la tête d'impression Fujifilm - Dimatix Starfire et génère une précision millimétrique du marquage d'impression sans gaspillage.


L'impression textile numérique peut permettre d'économiser jusqu'à 95 % de la consommation d'eau industrielle, tandis que la consommation d'énergie peut être réduite de 75 %, ce qui conduit à une utilisation minimale des ressources et des déchets textiles (Advanced Market Analytics).

La principale raison réside dans le processus d’impression numérique lui-même :
Dans la tête d’impression numérique, les forces physiques à surmonter lors de l’application de l’encre sont bien moindres. La tête d'impression piézoélectrique génère une gouttelette d'encre après qu'une charge électrique actionne une plaque vibrante à l'intérieur de la tête d'impression. Chaque gouttelette est constituée d'une quantité précise d'encre tirée précisément au bon moment en fonction d'une charge électronique liée aux détails d'un dessin en cours d'impression. Par exemple, une tête d'impression Epson Precisioncore sur l'Epson ML8000 peut fournir aussi peu que 1,5 picolitres par gouttelette, reproduisant exactement l'image électronique du dessin ou du motif qu'elle imprime.

Légende : Tête d'impression Epson Precisioncore. Crédit image : Epson.

La vitesse d'impression des machines textiles numériques a augmenté, grâce aux innovations dans la conception des têtes d'impression. Le Ricoh TH5241 génère une précision de 1 200 dpi à partir de 1 280 buses, tandis que le Kyocera KJ4 EX utilise la résistance et la rigidité de sa construction pour générer de fines gouttelettes qui permettent une impression rapide de haute qualité. XAAR, avec sa tête d'impression 2002, offre des vitesses d'impression considérablement accrues, allant jusqu'à 75 mètres par minute à 720 dpi, en utilisant toutes les capacités de la tête d'impression, où des fréquences d'allumage beaucoup plus élevées, jusqu'à 36 kHz, sont désormais possibles. C’est dans cette combinaison de rapidité et de précision que sont générées les économies d’eau et d’énergie.

En conséquence, le volume moyen de consommation d'eau dans l'impression textile numérique, soit 5 à 9 cc par mètre, contraste avec la grande quantité de liquide de 50 à 60 cc par mètre consommée pour placer une impression sur tissu via un écran rotatif ou plat. En effet, la sérigraphie repose sur le fait de forcer physiquement l'émulsion d'encre d'impression à travers le maillage d'un écran, gravé à partir d'une séparation des couleurs du motif imprimé. Quelle que soit la finesse du maillage ou la précision de la gravure, il s’agit essentiellement d’un processus rudimentaire comparé à l’impression numérique.
En sérigraphie, le taux de récupération thixotropique d'une émulsion d'impression est vital si elle veut résister aux énormes forces de cisaillement que l'émulsion subit lorsqu'elle est forcée à travers un maillage de sérigraphie et cela n'est obtenu que grâce à une chimie de formulation complexe qui exige une dispersion volumique pour Sois efficace. De plus, la viscosité de l'émulsion d'encre doit varier d'une couleur à l'autre en fonction du maillage de l'écran et de la complexité de la conception.


Le maintien de cela est vital pour la qualité du processus de sérigraphie, car une émulsion stable avec une viscosité contrôlée est nécessaire si la couleur et la marque d'impression doivent être constamment préservées pendant un tirage d'impression. En termes simples, la méthode de sérigraphie elle-même consomme de grandes quantités d’émulsion d’encre à base d’eau, car en tant que processus physique imprécis, elle repose fortement sur une stabilisation chimique basée sur le volume pour obtenir une impression satisfaisante.

Outre la différence entre la physique réelle de l'imprimante à sérigraphie rotative et celle d'une imprimante textile numérique, la quantité d'eau à sécher dans l'impression textile numérique est bien inférieure, ce qui permet d'obtenir un tissu sec avec une fraction de l'énergie utilisée dans la sérigraphie traditionnelle.

Dans un monde où le consommateur est de plus en plus soucieux de l’environnement, les références écologiques sont devenues d’une importance vitale. L'impression textile numérique, avec sa distribution précise de l'encre sur le tissu, garantit qu'une quantité minimale d'eau est utilisée lors de la création des magnifiques tissus et motifs pour lesquels elle est à juste titre réputée. Précision et parcimonie se combinent pour rendre le processus textile numérique pratiquement sans eau, et donc progressivement plus attrayant pour les consommateurs et les environnementalistes.

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