Korzyści dla środowiska wynikające z bezwodnych systemów atramentów do cyfrowego druku na tekstyliac

Debbie McKeegan omawia przyszłość przemysłowego druku na tekstyliach oraz korzyści, jakie druk cyfrowy wpływa na zmniejszenie śladu środowiskowego.

Tradycyjny przemysł sitodruku na tekstyliach odpowiada za ponad 94% objętościowo drukowanych tkanin na świecie. Szacuje się, że technologie cyfrowe, choć obecnie powszechnie postrzegane jako przyszłość przemysłowego druku na tekstyliach, odpowiadają za pozostałe 6% – maszyny do druku cyfrowego stopniowo zaczynają wywierać wpływ, ale wciąż mamy przed sobą długą drogę, aby osiągnąć maksymalną wydajność i zmniejszone ślad środowiskowy. EFI-Bolt – przemysłowa jednoprzebiegowa maszyna do cyfrowego druku na tekstyliach, niedawno przekroczyła próg 50 milionów wydrukowanych metrów i wyznacza przyszłość przemysłowej produkcji tekstyliów przy użyciu sprzętu cyfrowego.

Powszechnie wiadomo, że tradycyjne systemy drukowania na tekstyliach charakteryzują się dużym zużyciem wody i energii. Na przykład niedawno oszacowano, że analogowe systemy produkcji tekstyliów zużywają około 93 miliardów metrów sześciennych wody rocznie. Duża część tej wody jest pobierana z lokalnych zbiorników wodnych i wiadomo, że powoduje problemy w regionach ubogich w wodę na całym świecie. Ponad 20% zanieczyszczeń wody przemysłowej na całym świecie można przypisać barwieniu i obróbce tekstyliów. (Fundacja Ellen Macarthur).

W porównaniu z ich analogowymi odpowiednikami, sitodrukiem, wszystkie cyfrowe systemy druku na tekstyliach są stosunkowo bezwodne.

W niedawnym raporcie Research and Markets (marzec 2021 r.) stwierdzono, że głównymi czynnikami wpływającymi na rozwój rynku cyfrowego druku na tekstyliach jest migracja w kierunku zrównoważonych praktyk drukowania na tekstyliach przy użyciu czystszych materiałów eksploatacyjnych, takich jak tusze drukarskie niezawierające mocznika i LZO. Oraz że do czynników wpływających na przyjęcie technologii druku cyfrowego zalicza się również efektywność energetyczna i wodna oraz zmniejszone straty środków chemicznych.

Kontynuowane są innowacje w tej dziedzinie; woda jest zasobem rzadkim i cennym. Uproszczenie procesu produkcyjnego w celu wyeliminowania niepotrzebnego zużycia wody jest sprawą najwyższej wagi. Atramenty pigmentowe stanowią zatem wydajne rozwiązanie w połączeniu z technologiami cyfrowymi. Produkcja jednoetapowa idzie dalej – eliminuje potrzebę wstępnego powlekania i późniejszego wykańczania tkanin. Kornit Digital oferuje jednoetapowy proces na swojej maszynie Kornit Presto, który powleka tkaninę technologią atramentową w trakcie nakładania atramentu na powierzchnię tkaniny (mokre na mokre), a następnie suszy ją w jednym pass - oszczędzanie wody i energii. Wysoką jakość druku osiąga się dzięki zastosowaniu głowicy drukującej Fujifilm - Dimatix Starfire i generuje milimetrową dokładność znaku druku bez strat.


Cyfrowy druk na tekstyliach pozwala zaoszczędzić aż 95% zużycia wody przemysłowej, a zużycie energii można zmniejszyć o 75%, co prowadzi do minimalnego wykorzystania zasobów i odpadów tekstylnych (Advanced Market Analytics).

Główną tego przyczyną jest sam proces druku cyfrowego:
W cyfrowej głowicy drukującej podczas nakładania atramentu trzeba pokonać znacznie mniejsze siły fizyczne. Piezoelektryczna głowica drukująca wytwarza kroplę atramentu po tym, jak ładunek elektryczny uruchomi płytkę wibracyjną wewnątrz głowicy drukującej. Każda kropla składa się z określonej ilości atramentu wystrzelonej dokładnie w odpowiednim czasie, zgodnie z ładunkiem elektronicznym odnoszącym się do szczegółów drukowanego wzoru. Na przykład głowica drukująca Epson Precisioncore w urządzeniu Epson ML8000 może dostarczyć zaledwie 1,5 pikolitra na kroplę, dokładnie odwzorowując elektroniczny obraz drukowanego projektu lub wzoru.

Podpis: Głowica drukująca Epson Precisioncore. Źródło obrazu: Epson.

Szybkość drukowania cyfrowych maszyn tekstylnych wzrosła dzięki innowacjom w konstrukcji głowicy drukującej. Ricoh TH5241 generuje precyzyjne 1200 dpi z 1280 dysz, podczas gdy Kyocera KJ4 EX wykorzystuje wytrzymałość i sztywność swojej konstrukcji do generowania drobnych kropelek, które umożliwiają drukowanie wysokiej jakości z dużą szybkością. XAAR ze swoją głowicą drukującą z 2002 roku zapewnia znacznie zwiększoną prędkość drukowania do 75 metrów na minutę przy rozdzielczości 720 dpi, wykorzystując pełne możliwości głowicy drukującej, gdzie możliwe są teraz znacznie wyższe częstotliwości wyzwalania, do 36 kHz. To właśnie dzięki połączeniu szybkości i precyzji generuje się oszczędność wody i energii.

W rezultacie średnie zużycie wody w cyfrowym druku tekstylnym na poziomie 5-9 cm3 na metr kontrastuje z dużą ilością cieczy wynoszącą 50-60 cm3 na metr zużywaną podczas umieszczania druku na tkaninie za pomocą sita obrotowego lub płaskiego. Dzieje się tak dlatego, że sitodruk polega na fizycznym przepychaniu emulsji farby drukarskiej przez siatkę sita, wygrawerowaną w wyniku separacji kolorów drukowanego wzoru. Bez względu na to, jak drobna jest siatka i jak dokładne jest grawerowanie, jest to zasadniczo prymitywny proces w porównaniu z drukiem cyfrowym.
W sitodruku tiksotropowy stopień odzysku emulsji drukarskiej jest niezbędny, jeśli ma ona wytrzymać ogromne siły ścinające, na jakie działa emulsja przepychana przez siatkę sitodrukową, a można to osiągnąć jedynie dzięki złożonemu składowi chemicznemu, który wymaga dyspersji objętościowej bądź wydajny. Dodatkowo – lepkość emulsji atramentowej musi być zróżnicowana w zależności od koloru, w zależności od siatki sita i złożoności projektu.


Utrzymanie tego ma kluczowe znaczenie dla jakości procesu sitodruku, ponieważ wymagana jest stabilna emulsja o kontrolowanej lepkości, jeśli kolor i znak druku mają być niezmiennie zachowane podczas cyklu drukowania. Mówiąc najprościej, sama metoda sitodruku zużywa duże ilości emulsji atramentu na bazie wody, ponieważ jako nieprecyzyjny proces fizyczny, w celu uzyskania zadowalającego druku w dużym stopniu opiera się na stabilizacji chemicznej sterowanej objętością.

Oprócz różnicy pomiędzy rzeczywistą fizycznością sitodrukarki rotacyjnej w porównaniu z cyfrową drukarką do tekstyliów, ilość wody do wysuszenia w cyfrowym druku na tekstyliach jest o wiele mniejsza, przez co suchą tkaninę można uzyskać przy ułamku energii zużywanej w tradycyjnym sitodruku.

W świecie, w którym konsumenci są coraz bardziej skupieni na środowisku, certyfikaty ekologiczne stały się niezwykle ważne. Cyfrowy druk na tekstyliach, dzięki precyzyjnemu dostarczaniu atramentu na tkaninę, gwarantuje, że podczas tworzenia pięknych tkanin i wzorów, z których jest znany, zużywa się minimalną ilość wody. Precyzja i oszczędność sprawiają, że cyfrowy proces tekstylny jest praktycznie bezwodny, a tym samym coraz bardziej atrakcyjny zarówno dla konsumentów, jak i ekologów.

Odkryj najnowsze innowacje w dziedzinie cyfrowego druku na tekstyliach na Global Print Expo 2021 , wiodącej w Europie wystawie sitodruku i cyfrowego druku wielkoformatowego, druku na tekstyliach i oznakowań. Odkryj najnowsze produkty, nawiąż kontakty z osobami o podobnych poglądach i odkryj nowe możliwości biznesowe. Zarejestruj się teraz i użyj kodu promocyjnego FESH101, aby otrzymać zniżkę w wysokości 30 euro.