La stampa tessile digitale è complessa a causa dei diversi substrati che richiedono inchiostri specifici. L’industria è alla ricerca di un inchiostro universale, con l’inchiostro a pigmenti che mostra il suo potenziale. Sebbene sia tradizionalmente destinato alle fibre naturali, i progressi mirano ad ampliarne l’applicazione, a semplificare i processi riducendo i pre/post-trattamenti e a migliorare la sostenibilità, sebbene permangano sfide come la sensazione della mano sugli indumenti.
Una delle difficoltà nel parlare di stampa digitale su tessuti è che il termine “tessuti” è troppo ampio in quanto può coprire diversi substrati distinti. Per ognuna delle diverse classi di tessuti, esiste un tipo di inchiostro corrispondente che è stato formulato per legarsi alle fibre di quel tessuto. Ad esempio, il poliestere si stampa meglio con gli inchiostri a sublimazione, mentre gli inchiostri acidi danno i migliori risultati per la seta.
Ciò significa che chi stampa grandi volumi di tessuti dovrà investire in più stampanti per avere a disposizione una soluzione per tutti i principali tessuti, siano essi cotone, poliestere, seta, lana e così via. La maggior parte dei produttori ha risposto riformulando i propri set di inchiostri in modo da poter gestire una gamma più ampia di tessuti, compresi i numerosi materiali misti esistenti, come il policotone, che mescola poliestere e cotone. Ma il Santo Graal rimane ancora l’idea di un unico set di inchiostri in grado di stampare su qualsiasi tessuto e di eliminare la necessità di pretrattamento e post-trattamento. Negli ultimi cinque anni si è discusso molto sulla possibilità di sviluppare inchiostri a pigmenti per tessuti in grado di fare proprio questo.
Non c’è nulla di nuovo nell’inchiostro a pigmenti per tessuti, che viene utilizzato da molti anni per la stampa su fibre naturali come il cotone. Ma tra tutte le diverse classi di inchiostri tessili, questa è la più facile da far evolvere in un inchiostro universale. In realtà, inchiostro a pigmenti è un termine un po’ fuorviante, poiché la maggior parte degli inchiostri utilizza particelle di pigmento come coloranti. In realtà sono gli altri componenti a distinguere un tipo di inchiostro dall’altro. Nella maggior parte degli inchiostri tessili a pigmenti, le singole particelle colorate sono incapsulate in una resina sintetica insieme ad agenti leganti e poi sospese in un liquido di supporto acquoso. Una volta che l’inchiostro è stato versato, si applica il calore per far evaporare il contenuto d’acqua e sciogliere la resina, che lega il pigmento alla superficie del materiale.
È comunque necessario applicare una forma di pretrattamento o di primer al substrato. In questo modo le gocce d’inchiostro si aggrappano alla superficie e limitano la formazione di punti prima della fase finale di polimerizzazione. Uno dei problemi dei precedenti inchiostri a pigmenti per tessuti è che non riuscivano a sopportare molteplici cicli di lavaggio e i colori tendevano a sbiadire a una velocità molto superiore a quella accettabile per i consumatori. I miglioramenti nella qualità del pretrattamento hanno contribuito a migliorare la resistenza ai lavaggi, in modo che la grafica finale possa sopravvivere a molti cicli di lavaggio senza perdere il colore.
EFI Reggiani ha sviluppato una gamma di inchiostri a pigmenti tessili per stampanti come questo EcoTerra Gold.©Nessan Cleary
Uno dei principali vantaggi degli inchiostri a pigmenti è la possibilità di eliminare le fasi successive alla stampa, come il lavaggio e la stiratura. I vantaggi sono molteplici. Per cominciare, si risparmia tempo, il che è particolarmente importante in qualsiasi tipo di ambiente on-demand. Inoltre, i processi extra richiedono l’impiego di personale per eseguirli, il che aumenta il costo della manodopera. Detto questo, il risparmio di tempo e manodopera è un problema minore nei paesi emergenti, tra cui l’Asia, dove la produzione di abbigliamento è più elevata.
Tuttavia, l’eliminazione delle fasi di finitura ha ancora senso dal punto di vista della sostenibilità. In generale, i tessuti stampati in digitale sono più rispettosi dell’ambiente rispetto ai metodi convenzionali perché utilizzano meno acqua e ci sono meno possibilità di contaminare i corsi d’acqua a causa del deflusso. Tuttavia, alcuni inchiostri a getto d’inchiostro richiedono ancora molta acqua per il lavaggio e la vaporizzazione per polimerizzare completamente l’inchiostro e garantire che il colorante si leghi completamente alle fibre. Ciò significa anche una maggiore asciugatura e talvolta una stiratura, che a loro volta richiedono più energia. Ma poiché la maggior parte degli inchiostri a pigmenti forma un legame chimico con la superficie tessile, non sono necessarie ulteriori fasi di lavaggio e asciugatura, per cui la produzione consuma meno acqua ed energia. Questo riduce anche i costi di produzione. Tuttavia, alcuni inchiostri a pigmenti richiedono una temperatura relativamente alta per polimerizzare l’inchiostro, che consuma molta energia e può danneggiare alcuni tessuti.
Inoltre, poiché l’inchiostro si deposita sulla superficie del tessuto, ne modifica la mano, un aspetto fondamentale per la maggior parte della produzione di capi d’abbigliamento. Al contrario, la maggior parte degli inchiostri tessili penetra sotto la superficie e si lega alle fibre, in modo che il tessuto mantenga la sensazione di mano originale.
Ciò significa che alcuni inchiostri a pigmenti sono più adatti all’arredamento che all’abbigliamento, dove i consumatori accettano una sensazione più ruvida del materiale finale. Tuttavia, l’ultima generazione di inchiostri pigmentati per tessuti sta iniziando a superare questo problema. Ciò è dovuto principalmente all’utilizzo di una migliore tecnologia di macinazione per produrre particelle di dimensioni più piccole, insieme a miglioramenti nei leganti utilizzati e all’impiego di agenti ammorbidenti nell’inchiostro. Le particelle più piccole sono più facili da gettare, quindi ci sono meno problemi di ugelli ostruiti sulle testine di stampa. Inoltre, le particelle più piccole conferiscono una sensazione più naturale alla superficie del tessuto, permettendo all’inchiostro di trasmettere la sensazione naturale del materiale.
Per il resto, la sfida più grande rimane la gamma di materiali su cui la maggior parte degli inchiostri a pigmenti è in grado di stampare. Questa classe di inchiostri dovrebbe stampare su fibre di cellulosa, ovvero fibre provenienti da una base vegetale, come il cotone o il lino. Alcuni di questi inchiostri sono in grado di lavorare anche con materiali di cellulosa rigenerata, come la viscosa, nota anche come rayon. Alcuni degli inchiostri a pigmenti disponibili sono in grado di stampare su materiali realizzati con fibre sintetiche, come il poliestere o il nylon, nonché su miscele di questi due tipi di fibre, come il policotone.
Alcuni fornitori affermano inoltre che i loro inchiostri a pigmenti possono stampare su fibre di origine animale, come la lana o la seta. Si può sostenere che l’utilizzo di inchiostri a pigmenti per eliminare la lavorazione successiva alla stampa possa ridurre i costi, in particolare con materiali sintetici come la lana acrilica.
Tuttavia, i risultati migliori per questi tessuti di qualità superiore si ottengono ancora utilizzando inchiostri a base di coloranti, come quelli reattivi per la lana o acidi per la seta, soprattutto per applicazioni di alto valore come le sciarpe in seta o in lana merino. Tuttavia, vengono continuamente sviluppati nuovi inchiostri che promettono di superare alcune di queste limitazioni. L’imminente fiera Fespa Global di Berlino, che si terrà a maggio, offre una buona occasione per vedere di persona alcune di queste soluzioni.