Цифровая текстильная печать сталкивается со сложностями, связанными с разнообразием подложек, требующих специфических красок. Промышленность ищет универсальные чернила, причем пигментные чернила демонстрируют потенциал. Несмотря на то, что традиционно они использовались для печати на натуральных волокнах, прогресс направлен на расширение сферы их применения, упрощение процессов за счет сокращения предварительной/послепечатной обработки и повышение экологичности, хотя такие проблемы, как ощущение руки на одежде, остаются.
Одна из трудностей при обсуждении цифровой печати на текстиле заключается в том, что термин «текстиль» слишком широк, поскольку он может охватывать несколько совершенно разных подложек. Для каждого из различных классов текстиля существует соответствующий тип чернил, которые разработаны для сцепления с волокнами этой ткани. Так, например, на полиэстере лучше всего печатать сублимационными чернилами, а кислотные чернила дают наилучшие результаты для шелка.
Это означает, что тем, кто печатает большие объемы текстиля, придется вкладывать деньги в несколько принтеров, чтобы иметь в наличии решение для любой из основных тканей, будь то хлопок, полиэстер, шелк, шерсть и т.д. Большинство производителей отреагировали на это изменением состава своих красок, чтобы они могли работать с более широким спектром тканей, включая множество существующих смешанных материалов, таких как поликоттон, в котором смешаны полиэстер и хлопок. Но святым Граалем по-прежнему остается идея единого набора красок, который может печатать на любом текстиле, а также избавляет от необходимости предварительной и последующей обработки. В течение последних пяти лет велись активные дискуссии о том, можно ли разработать пигментные чернила для текстиля, способные сделать именно это.
Нет ничего нового в текстильных пигментных чернилах, которые уже много лет используются для печати на натуральных волокнах, таких как хлопок. Но из всех различных классов текстильных чернил эти легче всего превратить в универсальные. На самом деле, пигментные чернила — это несколько неверный термин, поскольку в большинстве красок в качестве красителей используются частицы пигмента. Так что на самом деле именно другие компоненты отличают один тип чернил от другого. В большинстве текстильных пигментных чернил отдельные цветные частицы заключены в синтетическую смолу вместе со связующими веществами, а затем суспендированы в водной жидкости-носителе. После того, как чернила поданы в струю, подается тепло, чтобы испарить воду и расплавить смолу, которая связывает пигмент с поверхностью материала.
Все равно необходимо нанести на подложку какую-либо предварительную обработку или грунтовку. Это дает каплям чернил возможность закрепиться на поверхности и ограничить растекание точек перед окончательным отверждением. Одна из проблем ранних текстильных пигментных чернил заключалась в том, что они не справлялись с многократными циклами стирки, и цвета выцветали гораздо быстрее, чем это было приемлемо для потребителей. Улучшение качества предварительной обработки помогло повысить общую стойкость к стирке, так что конечный рисунок должен выдерживать много циклов стирки, не теряя своего цвета.
Компания EFI Reggiani разработала ряд текстильных пигментных чернил для принтеров, таких как эти EcoTerra Gold.©Nessan Cleary
Одно из главных преимуществ пигментных чернил — возможность отказаться от таких этапов послепечатной обработки, как стирка и глажка. В этом есть целый ряд преимуществ. Для начала, это экономит время, что особенно важно в любой среде, работающей по требованию. Кроме того, дополнительные процессы требуют привлечения персонала для их выполнения, а это увеличивает стоимость рабочей силы. Тем не менее, экономия времени и рабочей силы — это не такая уж проблема в развивающихся странах, в том числе в Азии, где производство одежды находится на самом высоком уровне.
Тем не менее, отказ от отделочных работ все равно имеет смысл с точки зрения экологичности. Текстиль с цифровой печатью в целом более экологичен по сравнению с традиционными методами, поскольку он использует меньше воды, и вероятность загрязнения водных путей стоками меньше. Однако некоторые чернила для струйной печати все еще требуют много воды для промывки и отпаривания, чтобы чернила полностью отвердели и обеспечили полное сцепление красителя с волокнами. Это также означает больше сушки, а иногда и глажки, что, в свою очередь, требует больше энергии. Но поскольку большинство пигментных чернил образуют химическую связь с поверхностью текстиля, необходимость в дальнейших этапах стирки и сушки отпадает, поэтому в производстве расходуется меньше воды и энергии. Это также снижает себестоимость продукции. Тем не менее, некоторые пигментные чернила требуют относительно высокой температуры для отверждения чернил, что потребляет много энергии и может повредить некоторые ткани.
Кроме того, поскольку чернила находятся на поверхности ткани, они изменяют ощущение руки, что является фундаментальной проблемой для большинства швейных производств. В отличие от этого, большинство текстильных красок проникают под поверхность и соединяются с волокнами, так что ткань сохраняет свою первоначальную поверхность на ощупь.
Это означает, что некоторые пигментные чернила больше подходят для мебели, чем для одежды, где потребители согласны с более грубым на ощупь конечным материалом. Тем не менее, последнее поколение текстильных пигментных чернил начинает преодолевать эту проблему. В основном это связано с использованием более совершенной технологии измельчения для получения частиц меньшего размера, а также с усовершенствованием используемых связующих веществ и применением смягчающих агентов в чернилах. Более мелкие частицы легче распыляются, поэтому меньше проблем с засорением сопел печатающих головок. Что еще более важно, мелкие частицы также придают поверхности ткани более естественный вид, позволяя материалу проникать в чернила.
В остальном, самой большой проблемой по-прежнему остается диапазон материалов, на которых может печатать большинство пигментных чернил. Чернила этого класса должны печатать на целлюлозных волокнах, то есть на волокнах, полученных из растительной основы, таких как хлопок или лен. Некоторые из этих чернил также могут работать с регенерированными целлюлозными материалами, такими как вискоза, также известная как вискоза. Некоторые из доступных пигментных чернил могут печатать на материалах, изготовленных из синтетических волокон, таких как полиэстер или нейлон, а также на смесях этих двух типов волокон, таких как поликоттон.
Некоторые производители также утверждают, что их пигментные чернила могут печатать на тех волокнах, которые были получены из животного сырья, например, шерсти или шелка. Можно возразить, что использование пигментных чернил, исключающих послепечатную обработку, может снизить стоимость, особенно при работе с синтетическими материалами, такими как акриловая шерсть.
Однако наилучшие результаты для этих высококачественных тканей все еще достигаются при использовании красок на основе красителей, таких как реактивные для шерсти или кислотные для шелка, особенно для таких дорогостоящих изделий, как шарфы из шелка или мериносовой шерсти. Но постоянно разрабатываются новые краски, которые обещают преодолеть некоторые из этих ограничений. На предстоящей выставке Fespa Global, которая пройдет в мае в Берлине, Вы сможете лично познакомиться с некоторыми из этих решений.