Digitaal printen op textiel is complex vanwege de verschillende substraten die specifieke inkten vereisen. De industrie is op zoek naar een universele inkt, waarbij pigmentinkt potentieel heeft. Hoewel het van oudsher voor natuurlijke vezels werd gebruikt, is de vooruitgang erop gericht om de toepassing te verbreden, processen te vereenvoudigen door het aantal voor- en nabehandelingen te verminderen en de duurzaamheid te verbeteren.
Een van de moeilijkheden bij het bespreken van digitaal printen op textiel is dat de term ’textiel’ te breed is, omdat er verschillende ondergronden onder kunnen vallen. Voor elk van de verschillende soorten textiel is er een bijpassend type inkt dat is samengesteld om te hechten aan de vezels van die stof. Polyester wordt bijvoorbeeld het best bedrukt met dye-sublimatie-inkten, terwijl zure inkten de beste resultaten geven voor zijde.
Dit betekent dat iedereen die grote volumes textiel afdrukt, moet investeren in meerdere printers om een oplossing te hebben voor elk van de belangrijkste stoffen, of dat nu katoen, polyester, zijde, wol enzovoort is. De meeste leveranciers hebben hierop gereageerd door hun inktsets te herformuleren zodat ze een breder scala aan stoffen aankunnen, inclusief de vele mengmaterialen die er bestaan, zoals polykatoen, een mix van polyester en katoen. Maar de heilige graal blijft nog steeds het idee van een enkele inktset die op elk textiel kan printen en ook de noodzaak van zowel voorbehandeling als nabewerking wegneemt. En in de afgelopen vijf jaar is er veel discussie geweest over de vraag of pigmentinkten voor textiel kunnen worden ontwikkeld om precies dat te doen.
Er is niets nieuws aan textielpigmentinkt, die al jaren wordt gebruikt voor het bedrukken van natuurlijke vezels zoals katoen. Maar van alle verschillende klassen textielinkt is dit de makkelijkste om te evolueren naar een universele inkt. Eigenlijk is pigmentinkt een enigszins misleidende term, omdat de meeste inkten pigmentdeeltjes als kleurstof gebruiken. Het zijn dus eigenlijk de andere componenten die het ene inkttype van het andere onderscheiden. In de meeste pigmentinkt voor textiel worden de afzonderlijke gekleurde deeltjes ingekapseld in een synthetische hars samen met bindmiddelen en vervolgens gesuspendeerd in een waterige draagvloeistof. Zodra de inkt is gespoten, wordt warmte toegepast om het water te verdampen en de hars te smelten, waardoor het pigment aan het materiaaloppervlak wordt gehecht.
Het is nog steeds nodig om enige vorm van voorbehandeling of primer aan te brengen op het substraat. Dit geeft de inktdruppels een sleutel om zich aan het oppervlak vast te hechten en om puntwinst door verspreiding te beperken, voor de laatste uithardingsfase. Een van de problemen met pigmentinkten voor textiel was dat ze niet goed bestand waren tegen meerdere wasbeurten en dat de kleuren veel sneller vervaagden dan acceptabel was voor de consument. Verbeteringen in de kwaliteit van de voorbehandeling hebben geholpen bij de algehele wasechtheid, zodat de uiteindelijke afbeelding vele wasbeurten kan overleven zonder zijn kleur te verliezen.
EFI Reggiani heeft een reeks pigmentinkten voor textiel ontwikkeld voor printers, zoals deze EcoTerra Gold.©Nessan Cleary
Een van de grootste voordelen van pigmentinkten is de mogelijkheid om stappen na het afdrukken, zoals wassen en strijken, overbodig te maken. Dit heeft een aantal voordelen. Om te beginnen bespaart het tijd, wat vooral belangrijk is in een on-demand omgeving. Bovendien vereisen extra processen personeel om ze uit te voeren, en dat verhoogt de arbeidskosten. Dat gezegd hebbende, is het besparen van tijd en arbeid minder een probleem in opkomende landen, waaronder Azië waar de kledingproductie het hoogst is.
Toch is het elimineren van de nabewerkingsstappen nog steeds zinvol vanuit het oogpunt van duurzaamheid. Digitaal geprint textiel is over het algemeen milieuvriendelijker dan conventionele methoden omdat er minder water wordt gebruikt en er minder kans is op vervuiling van waterwegen door afspoeling. Sommige inkjetinkten vereisen echter nog steeds veel water voor het wassen en stomen om de inkt volledig uit te harden en ervoor te zorgen dat de kleurstof zich volledig aan de vezels heeft gehecht. Dat betekent ook meer drogen en soms strijken, wat weer meer energie kost. Maar omdat de meeste pigmentinkten een chemische binding aangaan met het textieloppervlak, is er minder behoefte aan verdere was- en droogfasen, dus wordt er minder water en energie verbruikt tijdens de productie. Dit verlaagt ook de productiekosten. Sommige pigmentinkten vereisen echter een relatief hoge temperatuur om de inkt uit te harden, wat veel energie kost en sommige stoffen kan beschadigen.
Omdat de inkt op het textieloppervlak zit, verandert ook het handgevoel van die stof, wat een fundamenteel probleem is voor de meeste kledingproductie. De meeste textielinkten dringen daarentegen door tot onder het oppervlak en hechten zich aan de vezels, zodat de stof zijn oorspronkelijke handgevoel behoudt.
Dit betekent dat sommige pigmentinkt geschikter is voor meubilair dan voor kleding, waar consumenten een ruwer gevoel van het uiteindelijke materiaal accepteren. De nieuwste generatie pigmentinkt voor textiel begint dit probleem echter te overwinnen. Dit is voornamelijk te danken aan het gebruik van betere maaltechnologie om deeltjes van kleinere afmetingen te produceren, in combinatie met verbeteringen in de gebruikte bindmiddelen en het gebruik van verzachtende middelen in de inkt. De kleinere deeltjes zijn gemakkelijker te spuiten, waardoor er minder problemen zijn met verstopte spuitkoppen op de printkoppen. Nog belangrijker is dat de kleinere deeltjes ook een natuurlijker gevoel geven aan het oppervlak van de stof, waardoor het natuurlijke gevoel van het materiaal door de inkt heen komt.
Voor de rest blijft de grootste uitdaging de reeks materialen waarop de meeste pigmentinkten printen. Deze inktklasse moet afdrukken op cellulosevezels, dat wil zeggen vezels die afkomstig zijn van een plantaardige basis, zoals katoen of linnen. Sommige van deze inkten kunnen ook omgaan met geregenereerde cellulosematerialen, zoals viscose, ook bekend als rayon. Sommige van de beschikbare pigmentinkten kunnen worden afgedrukt op materialen die zijn gemaakt van synthetische vezels, zoals polyester of nylon, maar ook op mengsels tussen de twee vezeltypen, zoals polykatoen.
Sommige leveranciers zullen ook beweren dat hun pigmentinkten kunnen printen op die vezels die afkomstig zijn van een dierlijke basis, zoals wol of zijde. Er kan een argument zijn dat het gebruik van pigmentinkten om de verwerking na het afdrukken te elimineren de kosten kan verlagen, vooral bij synthetische materialen zoals acrylwol.
De beste resultaten voor deze stoffen van hogere kwaliteit worden echter nog steeds verkregen door het gebruik van inkten op basis van kleurstoffen, zoals reactieve inkten voor wol of zure inkten voor zijde, vooral voor hoogwaardige toepassingen zoals sjaals van zijde of merinowol. Maar er worden voortdurend nieuwe inktsets ontwikkeld die beloven sommige van deze beperkingen te overwinnen. De komende Fespa Global tentoonstelling in Berlijn in mei biedt een goede kans om een aantal van deze oplossingen persoonlijk te zien.