Дебби МакКиган рассказывает о будущем промышленной текстильной печати и о том, как цифровая печать помогает снизить воздействие на окружающую среду.
На традиционную текстильную трафаретную печать приходится более 94% мирового объема напечатанных тканей. Цифровые технологии, которые сегодня широко рассматриваются как будущее промышленной текстильной печати, по оценкам, составляют оставшиеся 6% — цифровое печатное оборудование постепенно оказывает влияние, но нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы достичь максимальной эффективности и снизить воздействие на окружающую среду. EFI-Bolt — промышленная однопроходная цифровая машина для печати по текстилю — недавно преодолела рубеж в 50 миллионов печатных метров, что свидетельствует о будущем промышленного текстильного производства с использованием цифрового оборудования.
Хорошо известно, что традиционные системы текстильной печати требуют большого расхода воды и энергии. Например, недавно было подсчитано, что аналоговые системы текстильного производства ежегодно используют около 93 миллиардов кубометров воды. Большая часть этой воды берется из местных водоемов и, как известно, создает проблемы в регионах с дефицитом воды по всему миру. Более 20% промышленного загрязнения воды во всем мире приходится на окрашивание и обработку текстиля. (Фонд Эллен Макартур).
По сравнению с аналогами трафаретной печати все системы цифровой печати на текстиле сравнительно безводны.
В недавнем отчете Research and Markets (март 2021 г.) сделан вывод о том, что основными факторами, влияющими на рост рынка цифровой текстильной печати, являются переход к устойчивой практике текстильной печати с использованием более чистых расходных материалов — таких, как мочевина и печатные краски без летучих органических соединений. Кроме того, к числу факторов, стимулирующих внедрение технологии цифровой печати, относятся экономия энергии и воды и сокращение отходов химикатов.
Инновации в этой области продолжаются; вода — дефицитный и драгоценный ресурс. Упрощение производственного процесса для устранения ненужного использования воды имеет первостепенное значение. Поэтому пигментные чернила предлагают эффективное решение в сочетании с цифровыми технологиями. Одноэтапное производство идет дальше — оно устраняет необходимость в предварительном покрытии и последующей отделке тканей. Компания Kornit Digital предлагает одноэтапный процесс на своей машине Kornit Presto, которая наносит покрытие на ткань с помощью струйной технологии в линию, по мере нанесения чернил на поверхность ткани (мокрый по мокрому), а затем сушит ее за один проход — экономия воды и энергии. Высокое качество печати достигается с помощью печатающей головки Fujifilm — Dimatix Starfire, которая обеспечивает миллиметровую точность отпечатка без отходов.
Цифровая печать на текстиле может сэкономить до 95% воды, используемой в промышленности, а потребление энергии может быть снижено на 75%, что ведет к минимальному использованию ресурсов и текстильных отходов (Advanced Market Analytics).
Основная причина этого кроется в самом процессе цифровой печати:
В цифровой печатающей головке при нанесении чернил приходится преодолевать гораздо меньшие физические силы. Пьезоэлектрическая печатающая головка генерирует каплю чернил после того, как электрический заряд приводит в действие вибрирующую пластину внутри печатающей головки. Каждая капля состоит из точного количества чернил, выпущенного в нужное время в соответствии с электронным зарядом, относящимся к деталям печатаемого дизайна. Например, печатающая головка Epson Precisioncore на принтере Epson ML8000 может выдавать всего 1,5 пиколитра на каплю, точно повторяя электронное изображение рисунка или узора, который она печатает.
Подпись: Печатающая головка Epson Precisioncore. Кредит на изображение: Epson.
Скорость печати цифрового текстильного оборудования возросла благодаря инновациям в конструкции печатающих головок. Ricoh TH5241 обеспечивает точную печать с разрешением 1200 dpi через 1280 сопел, а Kyocera KJ4 EX использует прочность и жесткость своей конструкции для создания мелких капель, которые обеспечивают высококачественную печать на скорости. XAAR с печатающей головкой 2002 обеспечивает значительно более высокую скорость печати — до 75 метров в минуту при разрешении 720 точек на дюйм — благодаря использованию всех возможностей печатающей головки, где теперь возможна гораздо более высокая частота срабатывания — до 36 кГц. Именно в таком сочетании скорости и точности достигается экономия воды и энергии.
В результате средний объем потребления воды при цифровой печати на текстиле составляет 5-9 куб. см на метр, что контрастирует с большим объемом жидкости (50-60 куб. см на метр), расходуемой при нанесении отпечатка на ткань через ротационный или плоский трафарет. Это происходит потому, что трафаретная печать основана на физическом проталкивании эмульсии печатной краски через сетку трафарета, выгравированную по цветоделению печатаемого рисунка. Независимо от того, насколько мелкая сетка или насколько точная гравировка, это, по сути, грубый процесс по сравнению с цифровой печатью.
При трафаретной печати тиксотропная скорость восстановления печатной эмульсии жизненно важна, чтобы противостоять огромным сдвигающим усилиям, которые испытывает эмульсия при прохождении через сетку, а это достигается только с помощью сложной химии рецептуры, которая требует объемной дисперсии для достижения эффективности. Кроме того, вязкость эмульсии краски должна варьироваться от цвета к цвету в зависимости от сетки и сложности дизайна.
Поддержание этого уровня жизненно важно для качества процесса трафаретной печати, поскольку для стабильного сохранения цвета и отпечатка в течение всего тиража требуется стабильная эмульсия с контролируемой вязкостью. Проще говоря, сам метод трафаретной печати потребляет большое количество эмульсии краски на водной основе, поскольку, будучи неточным физическим процессом, он в значительной степени зависит от объемной химической стабилизации для получения удовлетворительного отпечатка.
Помимо разницы между фактической физической формой ротационного трафаретного принтера и цифрового текстильного принтера, количество воды, которую необходимо высушить при цифровой текстильной печати, намного меньше, в результате чего сухая ткань может быть получена при использовании части энергии, затрачиваемой при традиционной трафаретной печати.
В мире, где потребители все больше ориентируются на окружающую среду, экологические характеристики становятся жизненно важными. Цифровая текстильная печать с ее точной доставкой краски на ткань гарантирует, что при создании красивых тканей и узоров, которыми она по праву славится, используется минимальное количество воды. Точность и экономность в сочетании делают цифровой текстильный процесс практически безводным, а значит, все более привлекательным как для потребителей, так и для защитников окружающей среды.
Откройте для себя последние инновации в области цифровой текстильной печати наGlobal Print Expo 2021, ведущей европейской выставке трафаретной и цифровой широкоформатной печати, текстильной печати и вывесок. Откройте для себя новейшие продукты, пообщайтесь с единомышленниками и откройте новые возможности для бизнеса. Зарегистрируйтесь сейчас и используйте промо-код FESH101, чтобы получить скидку в 30 евро.