Farby do druku na tekstyliach

Nessan Cleary omawia liczne rodzaje tekstyliów, od materiałów naturalnych po syntetyczne, z których wszystkie wymagają różnych rodzajów atramentów i obróbki.

Powszechnie uważa się, że druk na tekstyliach jest jednym z najszybciej rozwijających się obszarów druku wielkoformatowego i przemysłowego. Dzieje się tak częściowo dlatego, że druk na tekstyliach to tak naprawdę termin ogólny, który obejmuje kilka różnych rodzajów tkanin – od materiałów syntetycznych po naturalne – i różne zastosowania, od miękkiego oznakowania po odzież sportową, modną odzież i wyposażenie domu. Każda klasa materiału wymaga własnego rodzaju atramentu, a ten z kolei określa wymagany poziom obróbki wstępnej i końcowej.

Jednak większość producentów drukarek wolałaby mieć atramenty, które działają na różnych tekstyliach, aby zwiększyć liczbę ich zastosowań. W rezultacie wiele atramentów zostało opracowanych do pracy z szeroką gamą materiałów. Jednak sam fakt, że dany atrament może drukować na danym materiale, nie oznacza, że jest to najlepszy wybór dla tego materiału, więc użytkownicy powinni przetestować wszystkie atramenty i drukarki z rzeczywistymi materiałami, na których chcą drukować i mieć świadomość, że rodzaj atramentu może wpływać na cenę, jaką mogą pobierać za swoje wydruki.

Niektórzy sprzedawcy mogą twierdzić, że ich atramenty będą działać na niepowlekanych tkaninach, ale w większości przypadków konieczna jest obróbka wstępna, aby pomóc atramentowi wniknąć głębiej we włókna i uzyskać bardziej jednolite wykończenie. Obróbka wstępna może obejmować szereg elementów zapewniających określone efekty. Tak więc dodatki zapobiegające migracji mogą zapobiegać migracji atramentu i krwawieniu. Podobnie mocznik lub glikole mogą zwiększyć zawartość wilgoci w tkaninie, zapewniając wysokie, równomierne utrwalenie atramentów. W niektórych przypadkach dodawane są kwasy lub zasady w celu wsparcia reakcji atramentów kwasowych lub reaktywnych. Inne dodatki mogą obejmować absorbery UV w celu poprawy odporności tkaniny na światło słoneczne, zmiękczacze lub usztywniacze tkanin, a także środki przeciwdrobnoustrojowe zapewniające odporność na pleśń i bakterie – zaskakująco popularne w 2020 roku!

Istnieją cztery główne klasy atramentów do drukarek atramentowych do tekstyliów. W przypadku większości drukarek wielkoformatowych najpopularniejszym rodzajem atramentów do tekstyliów będzie sublimacja barwnika, która może być drukowana bezpośrednio na tkaninie lub drukowana na papierze transferowym, a następnie nakładana na tkaninę za pomocą ciepła. Ten rodzaj atramentu wykorzystuje wodę jako roztwór nośny. Proces sublimacji jest aktywowany przez ciepło, które odparowuje pozostałą wodę i zamienia barwnik w stan gazowy. Ciepło zmusza również włókna polimerowe do otwarcia się, wprowadzając gaz do materiału, tak że gdy tkanina ostygnie, włókna zamykają się z osadzonym w nich kolorem. Dzięki temu materiał zachowuje swój wygląd i dotyk oraz może wytrzymać wiele cykli prania.

Ten rodzaj atramentu nadaje się do drukowania na mieszankach poliestru i poli-lycry i jest szeroko stosowany w odzieży sportowej, a także w niektórych zastosowaniach dekoracji wnętrz. Praktycznie wszystkie miękkie oznakowania wykorzystują atramenty sublimacyjne, a proces ten nadaje się również do przenoszenia wydruków na twarde powierzchnie w celu dekoracji produktów takich jak kubki.

Sublimacja jest jednak częścią szerszej klasy atramentów dyspersyjnych. Atramenty dyspersyjne są zazwyczaj dzielone na nisko-, średnio- i wysokoenergetyczne. Sublimacja barwnika może być klasyfikowana jako niskoenergetyczny dyspersyjny atrament barwnikowy, podczas gdy większość atramentów dyspersyjnych zwykle odnosi się do wersji o wyższej energii. Podobnie jak w przypadku sublimacji, atrament ten jest utrwalany przez ciepło i najlepiej nadaje się do poliestru, poli-lycry i nylonu, ale w niektórych przypadkach może być również stosowany do acetatu, rayonu i akrylu. Atrament dyspersyjny jest zwykle w stanie osiągnąć dobrą odporność na pranie i światło i nadaje się do zastosowań zewnętrznych, w tym mebli ogrodowych, a nawet tapicerki samochodowej. Z tego powodu wiele drukarek o wyższych nakładach, które są przeznaczone na rynek odzieży i wyposażenia domu, przechodzi na farby dyspersyjne.

Kolejnym rodzajem atramentu, który należy wziąć pod uwagę, są atramenty kwasowe i reaktywne, które możemy sklasyfikować razem, ponieważ oba są wykonane z barwników i mają podobne właściwości.

Barwniki kwasowe są używane do barwienia włókien białkowych, takich jak wełna i jedwab, a także mogą być stosowane do poliamidów, kaszmiru i angory. Możliwe jest użycie innych atramentów do jedwabiu i wełny, ale z reguły atrament z barwnikiem kwasowym daje najlepsze wyniki z tymi materiałami, ponieważ barwniki w tuszu tworzą wiązania jonowe lub elektrostatyczne z tymi materiałami.

Reaktywny atrament barwnikowy jest zwykle stosowany do bawełny, a także lnu, nylonu i sztucznego jedwabiu, gdzie może tworzyć wiązania chemiczne z celulozą w tkaninie. Atrament ten oferuje mocne, żywe kolory z dobrą odpornością na pranie i ścieranie, ponieważ cząsteczki barwnika wiążą się z włóknami i są tolerancyjne na pot.

Zarówno atramenty barwnikowe kwasowe, jak i reaktywne działają najlepiej z materiałami poddanymi wstępnej obróbce. Po wydrukowaniu należy je poddać działaniu pary, co powoduje reakcję, która wtłacza barwnik we włókna. Wydruki te należy następnie ponownie wyprać po tym procesie, aby pozbyć się wszelkich pozostałości atramentu. Należy je wyprać co najmniej dwukrotnie, zaczynając od prania na zimno, a następnie prania na gorąco, aby upewnić się, że cały nieutrwalony kolor został usunięty. W niektórych przypadkach najlepiej jest zastosować ogrzewanie poprzez suszenie i prasowanie po praniu, aby wydłużyć żywotność nadruku.

Wreszcie, istnieją tusze pigmentowe, które są odpowiednie do stosowania z bawełną i włóknami naturalnymi, w tym mieszankami polibawełny, ale mogą być również stosowane z lnem, jedwabiem, wełną, nylonem i poliestrem. Atramenty pigmentowe wykorzystują drobno zmielone, małe cząsteczki proszku barwiącego ze spoiwami, które są aktywowane w procesie termicznym.

Jednak atrament ten najlepiej nadaje się do zastosowań dekoracyjnych i meblarskich, gdzie istnieje mniejsze prawdopodobieństwo, że gotowe tkaniny zostaną poddane praniu na mokro, ponieważ pigmenty znajdują się na włóknach, a nie są osadzone w tkaninie, jak w przypadku innych rodzajów atramentów. Z grubsza rzecz biorąc, atramenty pigmentowe nie mają takiego samego stopnia jasności kolorów, sztywności tkanin i trwałości kolorów jak reaktywne atramenty barwnikowe, choć oczywiście poszczególni producenci atramentów mogą twierdzić, że ich atramenty unikają tych kwestii. W każdym razie, atramenty pigmentowe są znacznie łatwiejsze w użyciu, ponieważ nie ma potrzeby utrwalania parą i rozległych procesów prania związanych z kwasowymi i reaktywnymi atramentami barwnikowymi. Istnieje również dobry argument środowiskowy przemawiający za tym rodzajem atramentu, ponieważ zużywa on mniej wody i energii cieplnej.

Nieuniknione jest osiągnięcie kompromisu między ilością wymaganej obróbki wstępnej i końcowej a ogólną jakością wydruku i jego trwałością. Wszelkie dodatkowe etapy przetwarzania nieuchronnie zwiększą koszty, ale może to być uzasadnione w przypadku produktów o wyższej wartości, takich jak jedwabne apaszki i inne artykuły modowe. W każdym razie wielu dostawców drukarek oferuje wybór atramentów, dzięki czemu klienci mogą zdywersyfikować swoją działalność, uruchamiając wiele drukarek podobnego typu, z których każda jest skonfigurowana z różnymi zestawami atramentów do określonych tkanin i zastosowań.