Debbie McKeegan omawia przyszłość przemysłowego druku na tekstyliach i korzyści druku cyfrowego w zmniejszaniu śladu środowiskowego.
Tradycyjny przemysł sitodruku tekstylnego odpowiada za ponad 94% światowej produkcji drukowanych tkanin. Szacuje się, że technologie cyfrowe, choć obecnie powszechnie postrzegane jako przyszłość przemysłowego druku na tekstyliach, stanowią pozostałe 6% – cyfrowe maszyny drukarskie stopniowo wywierają wpływ, ale wciąż mamy przed sobą długą drogę do osiągnięcia maksymalnej wydajności i zmniejszenia wpływu na środowisko. EFI-Bolt – przemysłowa jednoprzebiegowa – cyfrowa maszyna do druku na tekstyliach, niedawno osiągnęła kamień milowy 50 milionów wydrukowanych metrów – i wyznacza przyszłość przemysłowej produkcji tekstyliów przy użyciu sprzętu cyfrowego.
Powszechnie wiadomo, że tradycyjne systemy druku na tekstyliach zużywają dużo wody i energii. Przykładowo, niedawno oszacowano, że analogowe systemy produkcji tekstyliów zużywają około 93 miliardów metrów sześciennych wody rocznie. Znaczna część tej wody jest pobierana z lokalnych zbiorników wodnych i jest znana z powodowania problemów w regionach dotkniętych niedoborem wody na całym świecie. Ponad 20% przemysłowego zanieczyszczenia wody na świecie przypisuje się barwieniu i obróbce tekstyliów. (Fundacja Ellen Macarthur).
W porównaniu z ich analogowymi odpowiednikami do sitodruku, wszystkie cyfrowe systemy druku na tekstyliach są stosunkowo bezwodne.
W niedawnym raporcie Research and Markets (marzec 2021 r.) stwierdzono, że główne czynniki wpływające na wzrost rynku cyfrowego druku na tekstyliach obejmują migrację w kierunku zrównoważonych praktyk drukowania na tekstyliach przy użyciu czystszych materiałów eksploatacyjnych – takich jak mocznik i farby drukarskie niezawierające LZO. Niektóre z czynników wpływających na przyjęcie technologii druku cyfrowego obejmowały również oszczędność energii i wody oraz zmniejszenie marnotrawstwa chemikaliów.
Innowacje w tej dziedzinie są kontynuowane; woda jest rzadkim i cennym zasobem. Uproszczenie procesu produkcyjnego w celu wyeliminowania niepotrzebnego zużycia wody ma kluczowe znaczenie. Atramenty pigmentowe oferują zatem wydajne rozwiązanie w połączeniu z technologiami cyfrowymi. Produkcja jednoetapowa idzie dalej – eliminując potrzebę wstępnego powlekania i wykańczania tkanin. Kornit Digital oferuje jednoetapowy proces w swojej maszynie Kornit Presto, która powleka tkaninę za pomocą technologii atramentowej w linii, gdy atrament jest nakładany na powierzchnię tkaniny (mokro na mokro), a następnie suszy ją w jednym przejściu – oszczędzając wodę i energię. Wysoka jakość druku jest osiągana przy użyciu głowicy drukującej Fujifilm – Dimatix Starfire i generuje milimetrową dokładność nadruku bez odpadów.
Cyfrowe drukowanie tekstyliów może zaoszczędzić nawet 95% przemysłowego zużycia wody, podczas gdy zużycie energii można zmniejszyć o 75% – co prowadzi do minimalnego zużycia zasobów i odpadów tekstylnych (Advanced Market Analytics).
Główna przyczyna leży w samym procesie druku cyfrowego:
W cyfrowej głowicy drukującej występują znacznie mniejsze siły fizyczne do pokonania podczas nakładania atramentu. Piezoelektryczna głowica drukująca generuje krople atramentu po tym, jak ładunek elektryczny uruchamia płytkę wibracyjną wewnątrz głowicy drukującej. Każda kropla składa się z precyzyjnej ilości atramentu wystrzeliwanego we właściwym czasie zgodnie z ładunkiem elektronicznym odnoszącym się do szczegółów drukowanego projektu. Na przykład głowica drukująca Epson Precisioncore w drukarce Epson ML8000 może dostarczyć zaledwie 1,5 pikolitra na kroplę, dokładnie odwzorowując elektroniczny obraz drukowanego projektu lub wzoru.
Napis: Głowica drukująca Epson Precisioncore. Źródło zdjęcia: Epson.
Prędkość druku cyfrowych maszyn tekstylnych wzrosła dzięki innowacjom w konstrukcji głowic drukujących. 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 wysokiej jakości drukowanie z dużą prędkością. XAAR z głowicą drukującą 2002 zapewnia znacznie zwiększoną prędkość drukowania do 75 metrów na minutę przy 720 dpi, wykorzystując pełne możliwości głowicy drukującej, gdzie możliwe są teraz znacznie wyższe częstotliwości wypalania do 36 kHz. To właśnie w tym połączeniu prędkości i precyzji generowane są oszczędności wody i energii.
W rezultacie średnie zużycie wody w cyfrowym druku na tekstyliach na poziomie 5-9 cm3 na metr kontrastuje z dużą ilością cieczy o objętości 50-60 cm3 na metr zużywanej podczas umieszczania nadruku na tkaninie za pomocą obrotowego lub płaskiego sita. Dzieje się tak dlatego, że sitodruk polega na fizycznym wymuszaniu emulsji farby drukarskiej przez siatkę sita, wygrawerowaną z separacji kolorów drukowanego projektu. Bez względu na to, jak drobna jest siatka lub jak dokładne jest grawerowanie, jest to zasadniczo prymitywny proces w porównaniu z drukiem cyfrowym.
W sitodruku tiksotropowy współczynnik regeneracji emulsji drukarskiej ma kluczowe znaczenie, jeśli ma ona być odporna na ogromne siły ścinające, których emulsja doświadcza, gdy jest przeciskana przez siatkę sitodrukową, a osiąga się to tylko dzięki złożonej chemii recepturowej, która wymaga dyspersji objętościowej, aby była skuteczna. Dodatkowo – lepkość emulsji farby musi być zróżnicowana w zależności od koloru w zależności od siatki sitodrukowej i złożoności projektu.
Utrzymanie tego stanu ma kluczowe znaczenie dla jakości procesu sitodruku, ponieważ stabilna emulsja o kontrolowanej lepkości jest wymagana, jeśli kolor i znak drukarski mają być konsekwentnie zachowywane podczas drukowania. Mówiąc prościej, sama metoda sitodruku zużywa duże ilości emulsji na bazie wody, ponieważ jako nieprecyzyjny proces fizyczny, w dużej mierze polega na stabilizacji chemicznej zależnej od objętości, aby uzyskać zadowalający wydruk.
Oprócz różnicy między rzeczywistą fizycznością obrotowej drukarki sitodrukowej w porównaniu z cyfrową drukarką tekstylną, ilość wody do wysuszenia w cyfrowym druku tekstylnym jest znacznie niższa, dzięki czemu suchą tkaninę można uzyskać przy ułamku energii zużywanej w tradycyjnym sitodruku.
W świecie, w którym konsumenci stają się coraz bardziej skoncentrowani na ochronie środowiska, referencje ekologiczne stały się niezwykle ważne. Cyfrowy druk na tekstyliach, dzięki precyzyjnemu dostarczaniu atramentu do tkaniny, zapewnia minimalną ilość wody podczas tworzenia pięknych tkanin i wzorów, z których słusznie słynie. Precyzja i oszczędność łączą się, aby cyfrowy proces tekstylny był praktycznie bezwodny, a tym samym coraz bardziej atrakcyjny zarówno dla konsumentów, jak i ekologów.
Odkryj najnowsze innowacje w cyfrowym druku na tekstyliach podczasGlobal Print Expo 2021, wiodącej europejskiej wystawy sitodruku i cyfrowego druku wielkoformatowego, druku na tekstyliach i oznakowania. Odkryj najnowsze produkty, nawiąż kontakty z osobami o podobnych poglądach i poznaj nowe możliwości biznesowe. Zarejestruj się już teraz i użyj kodu promocyjnego FESH101, aby otrzymać zniżkę w wysokości 30 euro.