디지털 텍스타일 인쇄는 특정 잉크를 필요로 하는 다양한 기질로 인해 복잡성에 직면해 있습니다. 업계에서는 범용 잉크를 찾고 있으며 안료 잉크가 가능성을 보이고 있습니다. 전통적으로 천연 섬유에 주로 사용되었지만, 발전을 통해 적용 범위를 넓히고 전/후처리를 줄여 공정을 간소화하며 지속 가능성을 개선하는 것이 목표이지만 의류의 촉감과 같은 과제는 여전히 남아 있습니다.
텍스타일에 대한 디지털 인쇄를 논의할 때 어려운 점 중 하나는 ‘텍스타일’이라는 용어가 여러 가지 뚜렷하게 다른 기질을 포함할 수 있기 때문에 너무 광범위하다는 것입니다. 각기 다른 종류의 직물에는 해당 직물의 섬유와 결합하도록 제조된 해당 유형의 잉크가 있습니다. 예를 들어 폴리에스터는 염료 승화 잉크로 인쇄하는 것이 가장 적합하고 실크는 산성 잉크가 가장 좋은 결과를 제공합니다.
즉, 면, 폴리에스테르, 실크, 울 등 주요 원단에 사용할 수 있는 솔루션을 갖추기 위해서는 대량의 직물을 인쇄하는 모든 사람이 여러 대의 프린터에 투자해야 합니다. 대부분의 공급업체는 폴리에스테르와 면을 혼합한 폴리코튼과 같은 다양한 혼방 소재를 포함하여 더 광범위한 원단에 대응할 수 있도록 잉크 세트를 재구성하여 대응하고 있습니다. 그러나 여전히 모든 직물에 인쇄할 수 있고 전처리와 후처리가 필요 없는 단일 잉크 세트의 아이디어는 여전히 성배로 남아 있습니다. 그리고 지난 5년여 동안 이를 위해 텍스타일 안료 잉크를 개발할 수 있는지에 대해 많은 논의가 있었습니다.
면과 같은 천연 섬유에 인쇄하는 데 오랫동안 사용되어 온 텍스타일 안료 잉크는 새로운 것이 아닙니다. 하지만 다양한 종류의 텍스타일 잉크 중에서 범용 잉크로 가장 쉽게 진화할 수 있는 잉크입니다. 사실 안료 잉크는 대부분의 잉크가 안료 입자를 착색제로 사용하기 때문에 다소 오해의 소지가 있는 용어입니다. 따라서 실제로 잉크 유형을 구분하는 것은 다른 구성 요소입니다. 대부분의 텍스타일 안료 잉크에서 개별 색상 입자는 결합제와 함께 합성 수지에 캡슐화된 다음 수성 캐리어 액체에 현탁됩니다. 잉크가 분사되면 열을 가하여 수분 함량을 증발시키고 수지를 녹여 안료를 재료 표면에 결합시킵니다.
그래도 기판에 어떤 형태의 전처리 또는 프라이머를 적용해야 합니다. 이렇게 하면 최종 경화 단계 전에 잉크 방울이 표면에 고정되고 도트가 퍼지는 것을 제한하는 열쇠가 됩니다. 초기 섬유 안료 잉크의 문제점 중 하나는 소비자가 수용할 수 있는 것보다 훨씬 빠른 속도로 색이 바래는 경향이 있어 여러 번의 세탁 주기를 처리하는 데 어려움을 겪었다는 것입니다. 전처리 품질이 개선되면서 전반적인 세탁 견뢰도가 향상되어 최종 그래픽이 여러 번의 세탁 사이클에도 색상을 잃지 않고 견딜 수 있게 되었습니다.
EFI 레지아니는 이 에코테라 골드와 같은 다양한 프린터용 텍스타일 안료 잉크를 개발했습니다.©Nessan Cleary
안료 잉크의 가장 큰 장점 중 하나는 세탁이나 다림질과 같은 인쇄 후 단계가 필요 없다는 점입니다. 여기에는 여러 가지 장점이 있습니다. 우선, 모든 종류의 온디맨드 환경에서 특히 중요한 시간을 절약할 수 있습니다. 또한 추가 공정은 직원이 수행해야 하므로 인건비가 추가됩니다. 하지만 의류 생산이 가장 많은 아시아를 비롯한 신흥 국가에서는 시간과 노동력 절약이 큰 문제가 되지 않습니다.
그럼에도 불구하고 마감 단계를 없애는 것은 지속 가능성 측면에서 여전히 의미가 있습니다. 일반적으로 디지털 인쇄 직물은 물을 덜 사용하고 유출수로 인한 수로 오염 가능성이 적기 때문에 기존 방식보다 환경 친화적입니다. 그러나 일부 잉크젯 잉크는 잉크를 완전히 경화시키고 착색제가 섬유와 완전히 결합되도록 하기 위해 세탁과 증기에 많은 양의 물이 필요합니다. 이는 또한 더 많은 건조와 때로는 다림질을 의미하므로 더 많은 에너지가 필요합니다. 하지만 대부분의 안료 잉크는 섬유 표면과 화학적 결합을 형성하기 때문에 추가 세탁 및 건조 단계가 필요하지 않으므로 생산 과정에서 물과 에너지가 덜 소비됩니다. 따라서 생산 비용도 절감됩니다. 하지만 일부 안료 잉크는 경화에 비교적 높은 온도가 필요하므로 많은 에너지가 소모되고 일부 직물이 손상될 수 있습니다.
또한 잉크가 직물 표면에 묻기 때문에 대부분의 의류 생산에서 근본적인 문제인 직물의 촉감을 변화시킵니다. 반면, 대부분의 텍스타일 잉크는 표면 아래로 침투하여 섬유와 결합하므로 원단이 원래의 표면 촉감을 유지합니다.
이로 인해 일부 안료 잉크는 소비자가 최종 소재의 거친 느낌을 받아들이는 의류보다 가구에 더 적합했습니다. 하지만 최신 세대의 섬유 안료 잉크는 이 문제를 극복하기 시작했습니다. 이는 주로 더 작은 크기의 입자를 생산하기 위해 더 나은 밀링 기술을 사용하고 잉크에 연화제를 사용하는 것과 함께 사용되는 바인더의 개선에 기인합니다. 입자가 작을수록 분사하기 쉬우므로 프린트헤드의 노즐이 막히는 문제가 줄어듭니다. 더 중요한 것은 입자가 작을수록 원단 표면에 더 자연스러운 느낌을 주어 소재의 자연스러운 느낌이 잉크를 통해 전달된다는 점입니다.
그렇지 않으면 대부분의 안료 잉크가 인쇄할 수 있는 재료의 범위가 여전히 가장 큰 문제로 남아 있습니다. 이 종류의 잉크는 셀룰로오스 섬유, 즉 면이나 린넨과 같은 식물성 섬유에 인쇄해야 합니다. 이러한 잉크 중 일부는 레이온이라고도 하는 비스코스와 같은 재생 셀룰로오스 소재에도 사용할 수 있습니다. 사용 가능한 안료 잉크 중 일부는 폴리에스테르나 나일론과 같은 합성 섬유로 만든 소재뿐만 아니라 폴리코튼과 같은 두 가지 유형의 섬유를 혼합한 소재에도 인쇄할 수 있습니다.
일부 공급업체는 자사의 안료 잉크가 양모나 실크와 같은 동물성 섬유에 인쇄할 수 있다고 주장하기도 합니다. 특히 아크릴 울과 같은 합성 소재의 경우 안료 잉크를 사용하여 인쇄 후 처리를 제거하면 비용을 절감할 수 있다는 주장이 있을 수 있습니다.
그러나 이러한 고품질 원단, 특히 실크 또는 메리노 울 스카프와 같은 고가의 응용 분야에서는 여전히 양모용 반응성 또는 실크용 산성 등의 염료 기반 잉크를 사용하는 것이 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 하지만 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 잉크 세트가 계속 개발되고 있습니다. 5월에 베를린에서 열리는 Fespa Global 전시회에서 이러한 솔루션 중 일부를 직접 볼 수 있는 좋은 기회가 될 것입니다.