Digitalt textiltryck är komplext på grund av de olika substraten som kräver specifika färger. Branschen söker ett universellt bläck, där pigmentbläck visar potential. Även om det traditionellt används för naturfibrer syftar utvecklingen till att bredda användningsområdet, förenkla processerna genom att minska för- och efterbehandlingen och förbättra hållbarheten, även om utmaningar som handkänsla på plagg kvarstår.
En av svårigheterna med att diskutera digitaltryck på textilier är att begreppet ”textil” är alldeles för brett eftersom det kan täcka flera distinkt olika substrat. För var och en av de olika textilklasserna finns det en motsvarande typ av bläck som har formulerats för att binda till fibrerna i det tyget. Så till exempel trycks polyester bäst med sublimeringsfärger, medan syrafärger ger bäst resultat för silke.
Det innebär att alla som trycker stora volymer textilier måste investera i flera skrivare för att kunna erbjuda en lösning för alla de viktigaste tygerna, oavsett om det gäller bomull, polyester, silke, ull och så vidare. De flesta leverantörer har svarat med att omformulera sina tryckfärger så att de klarar ett bredare utbud av tyger, inklusive de många blandmaterial som finns, t.ex. polycotton, som blandar polyester och bomull. Men den heliga graalen är fortfarande idén om en enda bläckuppsättning som kan användas för tryck på alla typer av textilier och som dessutom eliminerar behovet av både för- och efterbehandling. Under de senaste fem åren har det förts många diskussioner om huruvida textila pigmentbläck kan utvecklas för att göra just detta.
Det är inget nytt med textilpigmentfärger, som har använts för tryck på naturfibrer som bomull i många år. Men av alla de olika klasserna av textilfärger är det här den som är lättast att utveckla till en universalfärg. Egentligen är pigmentfärg en något missvisande term eftersom de flesta färger använder pigmentpartiklar som färgämnen. Så egentligen är det de andra komponenterna som skiljer en bläcktyp från en annan. I de flesta textila pigmentbläck är de enskilda färgade partiklarna inkapslade i ett syntetiskt harts tillsammans med bindemedel och sedan suspenderade i en vattenhaltig bärarvätska. När bläcket har sprutats ut appliceras värme för att avdunsta vatteninnehållet och smälta hartset, vilket binder pigmentet till materialytan.
Det är fortfarande nödvändigt att applicera någon form av förbehandling eller primer på substratet. Detta ger dropparna av bläck en nyckel för att hålla fast vid ytan och för att begränsa punktförstärkningen från att spridas, före det slutliga härdningssteget. Ett av problemen med tidigare pigmentfärger för textilier var att de hade svårt att klara flera tvättcykler och att färgerna bleknade mycket snabbare än vad som var acceptabelt för konsumenterna. Förbättringar i förbehandlingens kvalitet har bidragit till den övergripande tvättbeständigheten så att den slutliga grafiken bör överleva många tvättcykler utan att förlora sin färg.
EFI Reggiani har utvecklat ett sortiment av textilpigmentbläck för skrivare som denna EcoTerra Gold ©Nessan Cleary
En av de största fördelarna med pigmentbläck är att man kan eliminera behovet av efterbehandling efter tryckning, t.ex. tvätt och strykning. Det finns ett antal fördelar med detta. Till att börja med sparar det tid, vilket är särskilt viktigt i alla typer av on-demand-miljöer. Dessutom kräver extra processer att personalen utför dem, och det ökar arbetskostnaden. Att spara tid och arbetskraft är dock ett mindre problem i tillväxtländer, bland annat i Asien där klädproduktionen är som störst.
Att eliminera efterbehandlingsstegen är dock fortfarande meningsfullt ur hållbarhetssynpunkt. Digitaltryckta textilier är i allmänhet mer miljövänliga än konventionella metoder eftersom de förbrukar mindre vatten och risken för att vattendrag förorenas av avrinning är mindre. Vissa inkjetbläck kräver dock fortfarande mycket vatten för tvätt och ångning för att härda bläcket helt och säkerställa att färgämnet har bundit helt till fibrerna. Det innebär också mer torkning och ibland strykning, vilket i sin tur kräver mer energi. Men eftersom de flesta pigmentfärger bildar en kemisk bindning med textilytan behövs det inte lika många tvätt- och torksteg, vilket innebär att mindre vatten och energi förbrukas i produktionen. Detta sänker också produktionskostnaden. Vissa pigmentbläck kräver dock en relativt hög temperatur för att härda bläcket, vilket förbrukar mycket energi och kan skada vissa tyger.
Eftersom bläcket sitter på textilens yta förändras också handkänslan i tyget, vilket är en grundläggande fråga för de flesta klädproduktioner. De flesta textilfärger tränger däremot in under ytan och binder till fibrerna, så att tyget behåller sin ursprungliga ytkänsla.
Detta har inneburit att vissa pigmentfärger är mer lämpade för möbler än för plagg, där konsumenterna accepterar en grövre känsla i det slutliga materialet. Med detta sagt börjar den senaste generationens pigmentfärger för textil att lösa detta problem. Detta beror främst på att man använder bättre fräsningsteknik för att producera mindre partiklar, i kombination med förbättringar av de bindemedel som används, tillsammans med användningen av mjukgörare i bläcket. De mindre partiklarna är lättare att spruta ut, vilket gör att det blir mindre problem med blockerade munstycken på skrivhuvudena. Ännu viktigare är att de mindre partiklarna också ger en mer naturlig känsla på tygets yta, vilket gör att materialets naturliga känsla kan komma igenom bläcket.
Annars är den största utmaningen fortfarande de olika material som de flesta pigmentbläck kan användas för att skriva ut på. Den här typen av bläck ska kunna användas på cellulosafibrer, det vill säga fibrer som kommer från en växtbas, till exempel bomull eller linne. Vissa av dessa tryckfärger kan också klara av regenererade cellulosamaterial, t.ex. viskos, även känt som rayon. En del av de pigmentfärger som finns tillgängliga ger tryck på material som är tillverkade av syntetiska fibrer, t.ex. polyester eller nylon, samt blandningar mellan de två fibertyperna, t.ex. polycotton.
Vissa leverantörer hävdar också att deras pigmentbläck kan användas för att trycka på fibrer som kommer från djur, t.ex. ull eller silke. Det kan finnas argument för att kostnaderna kan sänkas om man använder pigmentbläck för att eliminera efterbehandlingen av trycket, särskilt när det gäller syntetiska material som akrylull.
De bästa resultaten för dessa tyger av högre kvalitet uppnås dock fortfarande med färgbaserade färger, t.ex. reaktiva färger för ull eller syrafärger för siden, särskilt för högvärdiga applikationer som halsdukar av siden eller merinoull. Men det utvecklas hela tiden nya färger som lovar att övervinna några av dessa begränsningar. Den kommande Fespa Global-utställningen i Berlin i maj erbjuder en bra chans att se några av dessa lösningar personligen.