Одни чернила для всех? Исследуем пигмент в текстильной печати

Цифровая текстильная печать сталкивается со сложностями из-за разнообразных субстратов, требующих определенных чернил. Отрасль ищет универсальные чернила, и пигментные чернила демонстрируют потенциал. Хотя традиционно для натуральных волокон, достижения направлены на расширение их применения, упрощение процессов за счет сокращения предварительной/последующей обработки и повышение устойчивости, хотя проблемы, такие как ощущение 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 субстратов. Для каждого класса текстиля существует соответствующий тип чернил, разработанный для сцепления с волокнами этой ткани. Так, например, полиэстер лучше всего печатать сублимационными чернилами, в то время как кислотные чернила дают наилучшие результаты для шелка.

Это означает, что любой, кто печатает большие объемы текстиля, должен будет инвестировать в несколько принтеров, чтобы иметь решение, доступное для любой из основных тканей, будь то хлопок, полиэстер, шелк, шерсть и т. д. Большинство поставщиков отреагировали, переформулировав свои наборы чернил, чтобы они могли работать с более широким спектром тканей, включая множество существующих смешанных материалов, таких как поликоттон, который смешивает полиэстер и хлопок. Но святым Граалем по-прежнему остается идея единого набора чернил, который может печатать на любой ткани, а также устраняет необходимость как предварительной обработки, так и последующей обработки. И за последние пять лет или около того было много дискуссий о том, можно ли разработать пигментные чернила для текстиля, которые будут делать именно это.

Нет ничего нового в пигментных чернилах для текстиля, которые использовались для печати на натуральных волокнах, таких как хлопок, в течение многих лет. Но из всех различных классов текстильных чернил, эти чернила легче всего превратить в универсальные чернила. На самом деле, пигментные чернила — это несколько вводящий в заблуждение термин, поскольку большинство чернил используют частицы пигмента в качестве своих красителей. Так что на самом деле именно другие компоненты отличают один тип чернил от другого. В большинстве пигментных чернил для текстиля отдельные цветные частицы инкапсулированы в синтетическую смолу вместе со связующими веществами, а затем суспендированы в водной жидкости-носителе. После того, как чернила были распылены, подается тепло для испарения водного содержимого и расплавления смолы, которая связывает пигмент с поверхностью материала.

Все еще необходимо наносить на подложку какую-либо форму предварительной обработки или грунтовки. Это дает каплям чернил ключ, чтобы удерживаться на поверхности и ограничивать растекание точек перед окончательной стадией отверждения. Одна из проблем ранних пигментных чернил для текстиля заключается в том, что они с трудом справлялись с многократными циклами стирки, а цвета были склонны к выцветанию гораздо быстрее, чем это было приемлемо для потребителей. Улучшения в качестве предварительной обработки помогли с общей устойчивостью к стирке, так что конечная графика должна выдерживать много циклов стирки, не теряя своего цвета.

Компания EFI Reggiani разработала ряд пигментных чернил для текстильной печати, таких как EcoTerra Gold.©Nessan Cleary

Одним из основных преимуществ пигментных чернил является возможность устранения необходимости в этапах постпечатной обработки, таких как стирка и глажка. В этом есть ряд преимуществ. Для начала, это экономит время, что особенно важно в любой среде по требованию. Кроме того, для выполнения дополнительных процессов требуется персонал, а это увеличивает стоимость рабочей силы. При этом экономия времени и рабочей силы не является проблемой в развивающихся странах, в том числе в Азии, где производство одежды является самым высоким.

Тем не менее, исключение этапов отделки все еще имеет смысл с точки зрения устойчивости. Текстиль, напечатанный цифровым способом, в целом более экологичен, чем традиционные методы, поскольку он использует меньше воды, и существует меньшая вероятность загрязнения водотоков стоками. Однако некоторые чернила для струйной печати все еще требуют много воды для стирки и пропаривания, чтобы полностью закрепить чернила и гарантировать, что краситель полностью связался 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, требуется меньше дополнительных этапов стирки и сушки, поэтому при производстве потребляется меньше воды и энергии. Это также снижает себестоимость производства. При этом некоторые пигментные чернила требуют относительно высокой температуры для затвердевания чернил, что потребляет много энергии и может повредить некоторые ткани.

Кроме того, поскольку чернила находятся на поверхности текстиля, они изменяют тактильные ощущения от этой ткани, что является фундаментальной проблемой для большинства видов производства одежды. Напротив, большинство текстильных чернил проникают под поверхность и связываются с волокнами, так что ткань сохраняет свои первоначальные тактильные ощущения от поверхности.

Это означает, что некоторые пигментные чернила больше подходят для мебели, чем для одежды, где потребители примут более грубый вид конечного материала. Тем не менее, последнее поколение пигментных чернил для текстиля начинает преодолевать эту проблему. Это в основном связано с использованием лучшей технологии фрезерования для получения частиц меньшего размера в сочетании с улучшениями в используемых связующих веществах, а также с использованием смягчающих агентов в чернилах. Более мелкие частицы легче выбрасывать, поэтому возникает меньше проблем с засоренными соплами на печатающих головках. Что еще более важно, более мелкие частицы также придают более естественный вид поверхности ткани, позволяя естественному виду материала проходить сквозь чернила.

В противном случае, самой большой проблемой по-прежнему остается диапазон материалов, на которых большинство пигментных чернил будут печатать. Этот класс чернил должен печатать на целлюлозных волокнах, то есть волокнах, полученных из растительной основы, таких как хлопок или лен. Некоторые из этих чернил также могут справляться с регенерированными целлюлозными материалами, такими как вискоза, также известная как искусственный шелк. Некоторые из доступных пигментных чернил будут печатать на материалах, изготовленных из синтетических волокон, таких как полиэстер или нейлон, а также на смесях между двумя типами волокон, таких как поликоттон.

Некоторые поставщики также утверждают, что их пигментные чернила могут печатать на волокнах животного происхождения, таких как шерсть или шелк. Можно привести аргумент, что использование пигментных чернил для устранения постпечатной обработки может снизить затраты, особенно в случае синтетических материалов, таких как акриловая шерсть.

Однако наилучшие результаты для этих высококачественных тканей по-прежнему достигаются при использовании чернил на основе красителей, таких как реактивные для шерсти или кислотные для шелка, особенно для дорогостоящих изделий, таких как шарфы из шелка или мериносовой шерсти. Но постоянно разрабатываются новые наборы чернил, которые обещают преодолеть некоторые из этих ограничений. Предстоящая выставка Fespa Global в Берлине в мае дает хорошую возможность увидеть некоторые из этих решений лично.

Откройте для себя последние инновации в области чернил и текстильной печати на FESPA Global Print Expo 2025 , ведущей европейской выставке печати и вывесок, которая пройдет с 6 по 9 мая в Messe Berlin, Германия. На ней будут представлены самые инновационные продукты, дальновидные концепции и последние разработки в области будущего печати. Зарегистрируйтесь для посещения здесь .