Cyfrowy druk na tekstyliach jest skomplikowany ze względu na różnorodne podłoża wymagające określonych atramentów. Branża poszukuje uniwersalnego tuszu, a tusz pigmentowy wykazuje potencjał. Tradycyjnie dla włókien naturalnych, postępy mają na celu poszerzenie jego zastosowania, uproszczenie procesów poprzez ograniczenie obróbki wstępnej / końcowej oraz poprawę zrównoważonego rozwoju, chociaż nadal istnieją wyzwania, takie jak wyczucie dłoni na odzieży.
Jedną z trudności w omawianiu druku cyfrowego na tekstyliach jest to, że termin „tekstylia” jest zbyt szeroki, ponieważ może obejmować kilka wyraźnie różnych podłoży. Dla każdej z różnych klas tekstyliów istnieje odpowiedni rodzaj atramentu, który został opracowany w celu połączenia z włóknami danej tkaniny. Na przykład poliester najlepiej drukuje się atramentami sublimacyjnymi, podczas gdy atramenty kwasowe dają najlepsze rezultaty w przypadku jedwabiu.
Oznacza to, że każdy, kto drukuje duże ilości tekstyliów, będzie musiał zainwestować w wiele drukarek, aby mieć dostępne rozwiązanie dla każdej z głównych tkanin, czy to bawełny, poliestru, jedwabiu, wełny itp. Większość dostawców zareagowała na to zmianą składu atramentów, tak aby mogły one obsługiwać szerszy zakres tkanin, w tym wiele istniejących materiałów mieszanych, takich jak polibawełna, która łączy poliester i bawełnę. Jednak świętym Graalem nadal pozostaje idea pojedynczego zestawu atramentów, który może drukować na dowolnym materiale tekstylnym, a także wyeliminować potrzebę zarówno obróbki wstępnej, jak i przetwarzania końcowego. W ciągu ostatnich pięciu lat toczyło się wiele dyskusji na temat tego, czy można opracować atramenty pigmentowe do tekstyliów, które właśnie to robią.
Nie ma nic nowego w atramentach pigmentowych do tekstyliów, które są używane do drukowania na włóknach naturalnych, takich jak bawełna, od wielu lat. Jednak ze wszystkich różnych klas atramentów tekstylnych, jest to najłatwiejszy do przekształcenia w uniwersalny atrament. W rzeczywistości atrament pigmentowy jest nieco mylącym terminem, ponieważ większość atramentów wykorzystuje cząsteczki pigmentu jako barwniki. Tak naprawdę to inne składniki odróżniają jeden rodzaj atramentu od drugiego. W większości atramentów pigmentowych do tekstyliów poszczególne kolorowe cząstki są zamknięte w żywicy syntetycznej wraz ze środkami wiążącymi, a następnie zawieszone w wodnej cieczy nośnej. Po wtryśnięciu atramentu stosuje się ciepło w celu odparowania zawartości wody i stopienia żywicy, która wiąże pigment z powierzchnią materiału.
Nadal konieczne jest zastosowanie jakiejś formy obróbki wstępnej lub podkładu na podłożu. Daje to kroplom atramentu klucz do utrzymania się na powierzchni i ograniczenia rozprzestrzeniania się kropek przed końcowym etapem utwardzania. Jednym z problemów z wcześniejszymi atramentami pigmentowymi do tekstyliów jest to, że trudno im było poradzić sobie z wieloma cyklami prania, a kolory były podatne na blaknięcie w znacznie szybszym tempie niż było to akceptowalne dla konsumentów. Poprawa jakości obróbki wstępnej pomogła w ogólnej odporności na pranie, dzięki czemu ostateczna grafika powinna przetrwać wiele cykli prania bez utraty koloru.
EFI Reggiani opracowała gamę atramentów pigmentowych do tekstyliów dla drukarek, takich jak ten EcoTerra Gold.©Nessan Cleary
Jedną z głównych zalet atramentów pigmentowych jest możliwość wyeliminowania potrzeby etapów po wydrukowaniu, takich jak pranie i prasowanie. Ma to wiele zalet. Po pierwsze, oszczędza to czas, co jest szczególnie ważne w każdym rodzaju środowiska na żądanie. Ponadto, dodatkowe procesy wymagają zaangażowania personelu, co zwiększa koszty pracy. To powiedziawszy, oszczędność czasu i pracy jest mniejszym problemem w krajach wschodzących, w tym w Azji, gdzie produkcja odzieży jest najwyższa.
Niemniej jednak wyeliminowanie etapów wykańczania nadal ma sens z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju. Tekstylia drukowane cyfrowo są ogólnie bardziej przyjazne dla środowiska niż konwencjonalne metody, ponieważ zużywają mniej wody i istnieje mniejsze ryzyko zanieczyszczenia dróg wodnych przez spływy. Jednak niektóre atramenty do drukarek atramentowych nadal wymagają dużej ilości wody do prania i gotowania na parze, aby w pełni utwardzić atrament 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. Ponieważ jednak większość atramentów pigmentowych tworzy wiązanie chemiczne z powierzchnią tekstylną, nie ma potrzeby dalszych etapów prania i suszenia, więc w produkcji zużywa się mniej wody i energii. Obniża to również koszty produkcji. Jednak niektóre atramenty pigmentowe wymagają stosunkowo wysokiej temperatury do utwardzenia atramentu, co zużywa dużo energii i może uszkodzić niektóre tkaniny.
Ponadto, ponieważ atrament znajduje się na powierzchni tkaniny, zmienia on jej dotyk, co jest podstawową kwestią w przypadku większości produkcji odzieży. W przeciwieństwie do tego, większość atramentów tekstylnych wnika pod powierzchnię i wiąże się z włóknami, dzięki czemu tkanina zachowuje swój pierwotny dotyk powierzchni.
Oznacza to, że niektóre atramenty pigmentowe są bardziej odpowiednie do mebli niż do odzieży, gdzie konsumenci akceptują bardziej szorstki w dotyku materiał końcowy. Najnowsza generacja atramentów pigmentowych do tekstyliów zaczyna jednak przezwyciężać ten problem. Wynika to głównie z zastosowania lepszej technologii mielenia do produkcji cząstek o mniejszych rozmiarach, w połączeniu z ulepszeniami w stosowanych spoiwach, a także z zastosowaniem środków zmiękczających w tuszu. Mniejsze cząstki są łatwiejsze do rozpylania, więc jest mniej problemów z zablokowanymi dyszami na głowicach drukujących. Co ważniejsze, mniejsze cząstki zapewniają również bardziej naturalne odczucie na powierzchni tkaniny, umożliwiając naturalne odczucie materiału przez atrament.
W przeciwnym razie największym wyzwaniem pozostaje zakres materiałów, na których drukuje większość atramentów pigmentowych. Ta klasa atramentów powinna drukować na włóknach celulozowych, czyli włóknach pochodzących z bazy roślinnej, takich jak bawełna lub len. Niektóre z tych atramentów radzą sobie również z materiałami z regenerowanej celulozy, takimi jak wiskoza, znana również jako sztuczny jedwab. Niektóre z dostępnych atramentów pigmentowych drukują na materiałach wykonanych z włókien syntetycznych, takich jak poliester lub nylon, a także na mieszankach tych dwóch rodzajów włókien, takich jak polibawełna.
Niektórzy sprzedawcy twierdzą również, że ich tusze pigmentowe mogą drukować na włóknach pochodzenia zwierzęcego, takich jak wełna lub jedwab. Można argumentować, że stosowanie atramentów pigmentowych w celu wyeliminowania przetwarzania po wydrukowaniu może obniżyć koszty, szczególnie w przypadku materiałów syntetycznych, takich jak wełna akrylowa.
Jednak najlepsze wyniki dla tych tkanin o wyższej jakości nadal uzyskuje się przy użyciu atramentów na bazie barwników, takich jak reaktywne dla wełny lub kwasowe dla jedwabiu, szczególnie w przypadku zastosowań o wysokiej wartości, takich jak szale z jedwabiu lub wełny merynosów. Jednak cały czas opracowywane są nowe zestawy atramentów, które obiecują przezwyciężyć niektóre z tych ograniczeń. Zbliżająca się wystawa Fespa Global w Berlinie w maju to dobra okazja, aby osobiście zobaczyć niektóre z tych rozwiązań.