Ett bläck för alla? Utforska pigment i textiltryck

Digitalt textiltryck står inför komplexitet på grund av olika substrat som kräver specifika bläck. Industrin söker ett universellt bläck, med pigmentbläck som visar potential. Medan det traditionellt är för naturfibrer syftar framsteg till att bredda dess tillämpning, förenkla processer genom att minska för- och efterbehandling och förbättra hållbarheten, även om utmaningar som handkänsla på plagg kvarstår.

En av svårigheterna med att diskutera digitaltryck till textilier är att begreppet "textilier" är alldeles för brett eftersom det kan täcka flera distinkt olika substrat. För var och en av de olika klassen av textilier finns det en motsvarande typ av bläck som har formulerats för att binda till fibrerna i det tyget. Så till exempel är polyester bäst att trycka med sublimeringsbläck, medan sura bläck ger bäst resultat för siden.

Detta innebär att alla som trycker stora volymer textilier kommer att behöva investera i flera skrivare för att ha en lösning tillgänglig för något av de stora tygerna, oavsett om det är bomull, polyester, siden, ull och så vidare. De flesta leverantörer har svarat genom att omformulera sina bläcksatser så att de kan klara av ett bredare utbud av tyger, inklusive de många blandade material som finns, som polycotton, som blandar polyester och bomull. Men den heliga gralen förblir fortfarande tanken på ett enda bläck som kan skriva ut till vilken textil som helst, och även undanröja behovet av både förbehandling och efterbearbetning. Och under de senaste fem åren eller så har det varit mycket diskussion om huruvida textilpigmentbläck skulle kunna utvecklas för att göra just det.

Det är inget nytt med textilpigmentbläck, som har använts för att trycka på naturliga fibrer som bomull i många år. Men av alla olika klasser av textilbläck är detta det enklaste att utvecklas till ett universellt bläck. Egentligen är pigmentbläck en något missvisande term eftersom de flesta bläck använder pigmentpartiklar som färgämnen. Så egentligen är det de andra komponenterna som skiljer en bläcktyp från en annan. I de flesta textilpigmentbläck är de individuella färgade partiklarna inkapslade i ett syntetiskt harts tillsammans med bindemedel och suspenderas sedan i en vattenhaltig bärarvätska. När bläcket har sprutats appliceras värme för att förånga vatteninnehållet och smälta hartset, vilket binder pigmentet till materialytan.

Det är fortfarande nödvändigt att applicera någon form av förbehandling eller primer på underlaget. Detta ger bläckdropparna en nyckel att hålla på ytan och för att begränsa prickvinsten från spridning, innan det sista härdningssteget. Ett av problemen med tidigare textilpigmentbläck är att de kämpade för att klara av flera tvättcykler där färgerna var benägna att blekna i mycket snabbare takt än vad som var acceptabelt för konsumenterna. Förbättringar i kvaliteten på förbehandlingen har hjälpt till med den totala tvättäktheten så att den slutliga grafiken ska överleva många tvättcykler utan att förlora sin färg.

EFI Reggiani har utvecklat en rad textilpigmentbläck för skrivare som detta EcoTerra Gold. ©Nessan Cleary

En av de stora fördelarna med pigmentbläck är möjligheten att eliminera behovet av eftertryckssteg som tvätt och strykning. Det finns ett antal fördelar med detta. Till att börja med sparar det tid, vilket är särskilt viktigt i alla slags on-demand-miljöer. Dessutom kräver extra processer att personalen utför dem, och det ökar arbetskostnaden. Som sagt, att spara tid och arbetskraft är ett mindre problem i framväxande länder, inklusive i hela Asien där plaggproduktionen är högst.

Ändå är det fortfarande meningsfullt att eliminera efterbehandlingsstegen ur hållbarhetssynpunkt. Digitaltryckta textilier är generellt sett mer miljövänliga än konventionella metoder eftersom de använder mindre vatten och det finns mindre risk för förorening av vattendrag från avrinning. Vissa bläckstrålebläck kräver dock fortfarande mycket vatten för tvättning och ångning för att härda bläcket helt och säkerställa att färgämnet har bundit sig helt med fibrerna. Det innebär också mer torkning, och ibland strykning, vilket i sin tur kräver mer energi. Men eftersom de flesta pigmentbläck bildar en kemisk bindning med textilytan, finns det mindre behov av ytterligare tvätt- och torkningssteg, så mindre vatten och energi förbrukas i produktionen. Detta minskar också produktionskostnaderna. Som sagt, vissa pigmentbläck kräver en relativt hög temperatur för att härda bläcket, vilket förbrukar mycket energi och kan skada vissa tyger.

Eftersom bläcket sitter på ytan av textilen förändrar det också tygets handkänsla, vilket är en grundläggande fråga för de flesta plaggproduktion. Däremot tränger de flesta textilfärger in under ytan och binder sig till fibrerna, så att tyget behåller sin ursprungliga yta och handkänsla.

Detta har inneburit att visst pigmentbläck är mer lämpat för inredning än för plagg, där konsumenterna kommer att acceptera en grövre känsla i slutmaterialet. Som sagt, den senaste generationen av textilpigmentbläck börjar övervinna detta problem. Detta beror främst på att man använder bättre frästeknik för att producera mindre partiklar, tillsammans med förbättringar av de bindemedel som används, tillsammans med användningen av mjukgörare i bläcket. De mindre partiklarna är lättare att spruta ut, så det är mindre problem med blockerade munstycken på skrivhuvudena. Ännu viktigare är att de mindre partiklarna också ger en mer naturlig känsla till tygytan, vilket gör att materialets naturliga känsla kommer genom bläcket.

Annars är den största utmaningen fortfarande utbudet av material som de flesta pigmentbläck kommer att skriva ut på. Denna klass av bläck ska skrivas ut på cellulosafibrer, vilket betyder fibrer som kommer från en växtbas, som bomull eller linne. Vissa av dessa bläck kan också klara av regenererade cellulosamaterial, såsom viskos, även känd som rayon. Vissa av de tillgängliga pigmentbläcken kommer att skrivas ut på material gjorda med syntetiska fibrer, såsom polyester eller nylon, samt blandningar mellan de två typerna av fibrer, såsom polybomull.

Vissa leverantörer kommer också att hävda att deras pigmentbläck kan skriva ut på de fibrer som kommer från en djurbas, som ull eller siden. Det kan finnas ett argument att användning av pigmentbläck för att eliminera eftertrycksbehandlingen kan sänka kostnaderna, särskilt med syntetiska material som akrylull.

Men de bästa resultaten för dessa tyger av högre kvalitet kommer fortfarande från att använda färgämnesbaserat bläck, såsom reaktivt för ull eller syra för silke, särskilt för högvärdiga applikationer såsom silke- eller merinoullshalsdukar. Men det utvecklas hela tiden nya bläck som lovar att övervinna några av dessa begränsningar. Den kommande Fespa Global-mässan i Berlin i maj erbjuder en bra chans att se några av dessa lösningar personligen.

Upptäck de senaste innovationerna inom bläck och textiltryck på FESPA Global Print Expo 2025 , Europas ledande tryck- och skyltmässa som äger rum 6-9 maj på Messe Berlin, Tyskland. Den kommer att visa upp de mest innovativa produkterna, visionära koncept och den senaste utvecklingen i framtidens tryckeri. Registrera dig för att besöka här .