Jeden tusz do wszystkiego? Eksploracja pigmentu w druku tekstylnym

Cyfrowy druk tekstylny jest skomplikowany ze względu na zróżnicowane podłoża wymagające określonych tuszy. Branża poszukuje uniwersalnego tuszu, a tusz pigmentowy wykazuje potencjał. Podczas gdy tradycyjnie dla włókien naturalnych, postępy mają na celu poszerzenie jego zastosowania, uproszczenie procesów poprzez zmniejszenie obróbki wstępnej/końcowej i poprawę zrównoważonego rozwoju, chociaż wyzwania, takie jak dotyk odzieży, pozostają.

Jedną z trudności w omawianiu druku cyfrowego na tekstyliach jest to, że termin „tekstylia” jest po prostu zbyt szeroki, ponieważ może obejmować kilka wyraźnie różnych podłoży. Dla każdej z różnych klas tekstyliów istnieje odpowiedni rodzaj tuszu, który został opracowany w celu wiązania się z włóknami tej tkaniny. Na przykład poliester najlepiej drukuje się tuszami sublimacyjnymi, podczas gdy tusze kwasowe dają najlepsze rezultaty w przypadku jedwabiu.

Oznacza to, że każdy, kto drukuje duże ilości tekstyliów, będzie musiał zainwestować w wiele drukarek, aby mieć rozwiązanie dostępne dla każdego z głównych materiałów, czy to bawełny, poliestru, jedwabiu, wełny itd. Większość dostawców odpowiedziała, reformułując swoje zestawy tuszów, aby mogli poradzić sobie z szerszym zakresem tkanin, w tym wieloma mieszanymi materiałami, które istnieją, takimi jak polibawełna, która miesza poliester i bawełnę. Ale świętym Graalem nadal pozostaje pomysł pojedynczego zestawu tuszów, który może drukować na dowolnym materiale tekstylnym, a także eliminuje potrzebę zarówno wstępnej obróbki, jak i obróbki końcowej. A przez ostatnie pięć lat toczyło się wiele dyskusji na temat tego, czy tusze pigmentowe do tekstyliów mogłyby zostać opracowane, aby właśnie to robić.

Nie ma nic nowego w tuszu pigmentowym do tekstyliów, który jest używany do drukowania na włóknach naturalnych, takich jak bawełna, od wielu lat. Ale ze wszystkich różnych klas tuszu tekstylnego ten jest najłatwiejszy do przekształcenia w tusz uniwersalny. Właściwie tusz pigmentowy to nieco mylące określenie, ponieważ większość tuszów używa cząstek pigmentu jako barwników. Tak więc tak naprawdę to inne składniki odróżniają jeden typ tuszu od drugiego. W większości tuszów pigmentowych do tekstyliów poszczególne kolorowe cząstki są zamknięte w żywicy syntetycznej wraz ze środkami wiążącymi, a następnie zawieszone w wodnym płynie nośnym. Po natryśnięciu tuszu stosuje się ciepło w celu odparowania zawartości wody i stopienia żywicy, która wiąże pigment z powierzchnią materiału.

Nadal konieczne jest zastosowanie jakiejś formy wstępnej obróbki lub podkładu do podłoża. Daje to kroplom atramentu klucz do utrzymania się na powierzchni i ograniczenia przyrostu punktu z rozprzestrzeniania się przed ostatecznym etapem utwardzania. Jednym z problemów wcześniejszych atramentów pigmentowych do tekstyliów jest to, że miały problemy z radzeniem sobie z wieloma cyklami prania, a kolory były podatne na blaknięcie w znacznie szybszym tempie, niż było to akceptowalne dla konsumentów. Ulepszenia jakości wstępnej obróbki pomogły w ogólnej odporności na pranie, dzięki czemu ostateczna grafika powinna przetrwać wiele cykli prania bez utraty koloru.

Firma EFI Reggiani opracowała gamę atramentów pigmentowych do drukarek tekstylnych, takich jak EcoTerra Gold.©Nessan Cleary

Jedną z głównych zalet tuszy pigmentowych jest możliwość wyeliminowania konieczności wykonywania etapów po drukowaniu, takich jak pranie i prasowanie. Ma to wiele zalet. Po pierwsze, oszczędza czas, co jest szczególnie ważne w każdym środowisku na żądanie. Ponadto dodatkowe procesy wymagają personelu do ich wykonania, co zwiększa koszty pracy. To powiedziawszy, oszczędzanie czasu i pracy jest mniejszym problemem w krajach rozwijających się, w tym w całej Azji, gdzie produkcja odzieży jest najwyższa.

Niemniej jednak wyeliminowanie etapów wykańczania nadal ma sens z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju. Tekstylia drukowane cyfrowo są generalnie bardziej przyjazne dla środowiska niż konwencjonalne metody, ponieważ zużywają mniej wody i istnieje mniejsze ryzyko zanieczyszczenia dróg wodnych przez spływ. Jednak niektóre tusze atramentowe nadal wymagają dużej ilości wody do prania i parowania, aby w pełni utwardzić tusz i upewnić się, że barwnik w pełni związał się z włóknami. Oznacza to również więcej suszenia, a czasem prasowania, co z kolei wymaga więcej energii. Ale ponieważ większość tuszów pigmentowych tworzy wiązanie chemiczne z powierzchnią tekstyliów, istnieje mniejsze zapotrzebowanie na dalsze etapy prania i suszenia, więc mniej wody i energii jest zużywane w produkcji. To również obniża koszty produkcji. Mimo to niektóre tusze pigmentowe wymagają stosunkowo wysokiej temperatury do utwardzenia tuszu, co zużywa dużo energii i może uszkodzić niektóre tkaniny.

Ponadto, ponieważ tusz osadza się na powierzchni tkaniny, zmienia on dotyk tej tkaniny, co jest fundamentalną kwestią w przypadku większości produkcji odzieży. Natomiast większość tuszów tekstylnych wnika pod powierzchnię i łączy się z włóknami, dzięki czemu tkanina zachowuje swój pierwotny dotyk powierzchni.

Oznacza to, że niektóre tusze pigmentowe są bardziej odpowiednie do mebli niż do odzieży, gdzie konsumenci zaakceptują szorstką fakturę końcowego materiału. Mimo to najnowsza generacja tuszów pigmentowych do tekstyliów zaczyna przezwyciężać ten problem. Wynika to głównie z zastosowania lepszej technologii mielenia w celu wytwarzania mniejszych cząstek, w połączeniu z udoskonaleniem stosowanych spoiw, a także z zastosowania środków zmiękczających w tuszu. Mniejsze cząstki są łatwiejsze do natryskiwania, więc jest mniej problemów z zablokowanymi dyszami głowic drukujących. Co ważniejsze, mniejsze cząstki nadają również powierzchni tkaniny bardziej naturalny wygląd, pozwalając, aby naturalny wygląd materiału przedostał się przez tusz.

W przeciwnym razie największym wyzwaniem pozostaje zakres materiałów, na których większość tuszy pigmentowych będzie drukować. Ta klasa tuszów powinna drukować na włóknach celulozowych, czyli włóknach pochodzących z roślin, takich jak bawełna lub len. Niektóre z tych tuszów mogą również radzić sobie z materiałami z regenerowanej celulozy, takimi jak wiskoza, znana również jako rayon. Niektóre z dostępnych tuszy pigmentowych będą drukować na materiałach wykonanych z włókien syntetycznych, takich jak poliester lub nylon, a także mieszankach między tymi dwoma rodzajami włókien, takich jak polibawełna.

Niektórzy dostawcy twierdzą również, że ich tusze pigmentowe mogą drukować na włóknach pochodzenia zwierzęcego, takich jak wełna lub jedwab. Można argumentować, że użycie tuszów pigmentowych w celu wyeliminowania obróbki po druku może obniżyć koszty, szczególnie w przypadku materiałów syntetycznych, takich jak wełna akrylowa.

Jednak najlepsze rezultaty w przypadku tych tkanin wyższej jakości nadal uzyskuje się przy użyciu tuszów na bazie barwników, takich jak reaktywne dla wełny lub kwasowe dla jedwabiu, szczególnie w przypadku zastosowań o wysokiej wartości, takich jak szaliki z jedwabiu lub wełny merynosów. Jednak cały czas opracowywane są nowe zestawy tuszów, które obiecują przezwyciężyć niektóre z tych ograniczeń. Zbliżające się targi Fespa Global w Berlinie w maju oferują dobrą okazję, aby zobaczyć niektóre z tych rozwiązań osobiście.

Odkryj najnowsze innowacje w zakresie farb i druku tekstylnego na FESPA Global Print Expo 2025 , wiodącej w Europie wystawie druku i oznakowania, która odbędzie się w dniach 6–9 maja w Messe Berlin w Niemczech. Zaprezentowane zostaną najbardziej innowacyjne produkty, wizjonerskie koncepcje i najnowsze osiągnięcia w zakresie przyszłości druku. Zarejestruj się, aby odwiedzić tutaj .