Waarom speelt de inkoop en voorbereiding van stoffen zo’n belangrijke rol bij digitaal printen op textiel? Voor het ongetrainde oog zijn twee stofspecificaties misschien identiek, zien ze er fysiek hetzelfde uit en voelen ze hetzelfde aan, maar de productie en voorbereiding zijn niet identiek.

 

Velen zullen misschien een keuze maken op basis van de kosten als aankoopparameter, maar dat zou niet de verstandigste zet zijn – tenzij je zeker kunt zijn van de herkomst en de geschiktheid voor digitaal printen op textiel.De toeleveringsketen voor alle stoffen, al dan niet digitaal te bedrukken, moet zorgvuldig worden onderzocht. Verschillen in herkomst, gewas, zelfs continent, en de afwerkingsprocessen die ze ondergaan, van vezel tot stof, kunnen de digitale textielproductie in de war sturen.

Katoen wordt momenteel voornamelijk digitaal geprint met twee verschillende printprocessen: Pigmentinkten en reactieve inkten. Beide processen hebben één belangrijk kenmerk gemeen en dat is de vereiste van pre-coating vóór het digitaal printen.

Maar voordat we naar coatings kijken, moeten we stroomopwaarts in de toeleveringsketen kijken, want de productieroute van stoffen is ook van cruciaal belang:

Bij merceriseren wordt de stof na het bleken blootgesteld aan een geconcentreerde oplossing van natriumhydroxide (NaOH) om eigenschappen als vezelsterkte, krimpweerstand, glans en verfaffiniteit te verbeteren. In dit proces herschikt de natronloog de cellulosemoleculen in de vezel om structurele veranderingen teweeg te brengen die de opname van de kleurstof en de scheursterkte verbeteren, de krimp van de stof helpen verminderen en een zachte glans geven.

Beeld Credit: CIBITEX.

Het resultaat van het mercerisatieproces is een stof met een zachte greep, een consistente witheid en weerstand tegen krimpen. Toch is het proces duur – omdat fabrikanten steeds goedkopere bronnen zoeken en omdat pigmentprinten terrein heeft gewonnen, zijn de bleeknormen voorafgaand aan het printen voor digitale textieldruk op katoen versoepeld. Bleken werd gespecificeerd zonder belangrijke gemeenschappelijke normen zoals consistentie van witheid en totale verwijdering van de grootte.

Het resultaat van deze jacht naar goedkoopheid is dat variaties in de stofvoorbereiding een ernstig probleem zijn geworden voor de digitale textielprinter. Als er werd bespaard op het gebruik van dure chemicaliën, zoals waterstofperoxide of natriumhypochloriet in het continue bleekproces, vertonen de geproduceerde weefsels vaak variaties in witheid en textuur die van invloed zijn op de herhaalbaarheid en aantrekkelijkheid van het eindproduct.

In hun pogingen om de cirkel van witheid rond te krijgen, zijn textielfabrikanten steeds afhankelijker geworden van optische witmakers (OBA’s) om de tekortkomingen in hun bleekprocessen te compenseren. Dit introduceert een andere onwelkome variabele, omdat OBA’s verschillende kleurreflectiewaarden en tinten hebben, met als gevolg dat de digitale textielprinter de reproductie van stoffen van de ene stoffenleverancier tot de andere niet kan garanderen – zelfs partijen van dezelfde leverancier zullen variëren.

Dit werd nog verergerd toen het volume van digitaal pigmentprinten begon te groeien, omdat weefsels vooraf moeten worden gecoat om het kleurengamma en de duurzaamheid van de afdruk te vergroten.

Naast het probleem van het bleken is de volgende stap in de voorbereiding van de stof het aanbrengen van een pre-coating. Pre-coating formuleringen voorkomen ‘wicking’, wat wordt gedefinieerd als de willekeurige verspreiding of migratie van kleur na het printen. Voorcoating is essentieel om een scherpe afdruk of een scherp register op het oppervlak van de stof te krijgen. Er is nu een grote verscheidenheid aan coatingchemicaliën beschikbaar, die samen met verschillende applicatiemethoden, van sproei- tot foulardsystemen, nog een probleemgebied creëren, vooral met betrekking tot de hanteerbaarheid en variabiliteit in kleurreflectie.

In de begindagen van digitaal textielprinten, waarbij vooral reactieve inkten werden gebruikt, werden veel stoffen uitgebreid voorbehandeld om het kleurengamma van de inkten zo breed mogelijk te maken. Het reactieve proces had echter belangrijke nadelen op het gebied van kosten en duurzaamheid. Met een gecompliceerd proces dat veel langer duurde, is het zware gebruik van energie en water verspillend en geleidelijk aan is de industrie overgestapt op pigmentprinten als een milieuvriendelijke oplossing.

Pigmentprinten is een eenvoudig proces waarbij de stof wordt bedrukt en thermofixeerbaar wordt gemaakt door een hittepers of een stofbakker. Bij pigmentprinten is een pre-coating echter ook essentieel om het kleurengamma en de kleurvastheid van de stof te verbeteren.

Omdat voorcoaten onvermijdelijk is, staan grote digitale textieldrukkers voor twee belangrijke keuzes: ten eerste de keuze van chemicaliën en ten tweede de keuze van machines om hun stoffen voor te coaten. Wat chemicaliën betreft, heeft de drukker een breed scala aan producten tot zijn beschikking. In veel gevallen worden coatingformules geleverd door inktfabrikanten om te combineren met het gebruik van hun inkten.

Tot de belangrijkste fabrikanten op dit gebied behoren Epson Genesta Inks Pre-Gen, Neo Coat van Swiss Performance Chemicals en de P601 Pre-Coat van Pigmentinc. Veel chemische bedrijven leveren echter onafhankelijk uitstekende chemicaliën voor pre-coating, waaronder Lubrizol uit de VS, Tanatex uit Nederland, Rudolf Chemicals uit Duitsland en Sarex uit India.

Over het algemeen verbeteren deze precoatingformules, die vaak verdikkingsmiddelen en crosslinkers gebruiken, de markering en kleurintensiteit van de afdruk, evenals de was- en wrijfechtheid van de stof.

Naast de keuze van stoffen en chemicaliën heeft de digitale volumeprinter dan een ruime keuze aan machines en procesroutes beschikbaar om zijn stoffen voor te coaten voor het printen. In eenvoudige termen wordt het gebruik van een foulard (opvulwringer) gevolgd door een stenter veel gebruikt, waarbij het proces continu op snelheid wordt gedompeld of van een backcoating wordt voorzien. Er zijn nu verschillende hulpstukken beschikbaar om dit proces te verbeteren, waarbij contactloze of minimale chemische toepassing wordt gebruikt om de hanteerbaarheid te verbeteren ten opzichte van de eenvoudige ‘dip’-methode van voorcoaten.

De Magnorol van Zimmer uit Oostenrijk, de TexCoat™ van Baldwin Technologies uit de VS en de easyCOAT-DRY van Cibitex uit Italië, die allemaal een effectieve aanvulling vormen op elke digitale pre-coatlijn voor textiel, lopen hierbij voorop.

Naarmate de technologie voortschrijdt, hebben we nu een aantal hybride oplossingen, waarbij inline machines samenwerken met de digitale textielprinters, waardoor het proces in één stap verloopt.

In de one-step sector zijn de koplopers Kornit uit Israël, Swiftjet uit het Verenigd Koninkrijk, Mimaki uit Japan en Setema uit Nederland, die allemaal one-step oplossingen bieden voor digitaal textiel printen waarbij het pre-coating proces inline met de printer plaatsvindt, wat snelheids- en arbeidskostenbesparingen oplevert.

Hoewel de sector van voorcoating een uitgebreide en technisch bekwame sector is, zal een juiste en weloverwogen keuze van machine, proces en chemicaliën de digitale textieldrukker aanzienlijke besparingen opleveren op het gebied van kosten, tijd en arbeid.

Dus hoe gaat de digitale textielprinter, behalve met machines en het leren van nieuwe vaardigheden als textieltechnicus, om met dit mijnenveld van stoffen?

Het eenvoudige antwoord is om een gerenommeerde stoffenleverancier te vinden en bij hun product te blijven om de continuïteit van de stofkwaliteit te garanderen. Dit moet worden ondersteund door een verstandige, maar eenvoudige interne testfaciliteit voor stoffen en kleurbeheer. Voor het bedrukken moeten binnenkomende partijen stof worden gecontroleerd op witheid en draaddichtheid met eenvoudige instrumenten die verkrijgbaar zijn bij textieltestleveranciers zoals James Heal of SDL Atlas (VK).

Er zijn een aantal manieren om kleurbeheertechnologie toe te passen voor consistent digitaal printen, wat de digitale textieldrukker vele uren sampling en afval bespaart. Er moet voor worden gezorgd dat de kleurcontinuïteit tussen batches wordt bereikt. Na het proefdrukken moet de stof worden gecontroleerd aan de hand van goedgekeurde standaardmonsters met behulp van een kleurvergelijkingskast. De stof kan ook worden gecontroleerd op drapering met behulp van een kreukherstellend apparaat – aan al deze factoren moet worden voldaan om te voldoen aan de specificaties van de klant.

De digitale textieldrukker moet een robuust intern testproces creëren en productienormen en kleurbeheer afdwingen. Deze acties bieden een kritische mate van zekerheid en zorgen ervoor dat de geleverde geprinte stof aan ieders verwachtingen voldoet.

Ontdek het nieuwste op het gebied van digitaal printen op de Wereldwijde Print Expo 2021Europa’s toonaangevende beurs voor zeefdruk, digitaal breedformaat printen, textielprinten en bewegwijzering. Ontdek de nieuwste producten, netwerk met gelijkgestemden en ontdek nieuwe zakelijke kansen. Registreer uw interesse hier.