Există un viitor pentru cernelurile pigmentare textile?
De la mijlocul anilor 1990, cercetările privind imprimarea digitală a materialelor au devenit din ce în ce mai importante. Această zonă de aplicație oferă posibilitatea de a imprima imagini de înaltă calitate cu un timp de proiectare rapid. În special pentru industria modei, un avantaj uriaș este capacitatea de a imprima la cerere de la loturi mici la loturi mari. Conform analizei WTiN Intelligence: Textiles Digital în Marea Britanie, producția globală de imprimare digitală a textilelor crește cu o rată de aproximativ 20% pe an. În pofida creșterii rapide, până în prezent, proporția textilelor care utilizează tipărire digitală este de doar 3 - 5%.
Un factor dificil în imprimarea digitală industrială eficientă pe textile este că substraturile textile variază de la naturale (cum ar fi bumbac, lână sau mătase) până la materiale sintetice (cum ar fi poliester și țesături amestecate). Toate aceste tipuri de țesături necesită diferite tipuri de cerneluri și există cerințe suplimentare pentru pre- și post-tratament și prelucrare. Tipurile de cerneluri utilizate în principal în industrie sunt cernelurile reactive pentru fibre naturale și cernelurile de sublimare / dispersie pentru imprimarea digitală din poliester.
Cu toate acestea, este de dorit să existe o cerneală adecvată pentru utilizare într-o varietate de substraturi textile. Această cerință va fi realizată prin utilizarea cernelurilor pigmentate.
În acest articol, Zschimmer & Schwarz vor descrie rolul cernelurilor pigmentare în imprimarea digitală a textilelor - vor avea cu adevărat oportunități în viitor sau sunt doar castele în aer?
1. Cerneala pigmentară: caracteristici, aplicații și piețe
Cernelurile de pigment pe bază de apă nu sunt coloranți solubili, ci folosesc pigmenți insolubili pentru a colora textilele. Acești pigmenți nu au o adevărată afinitate pentru fibrele speciale în comparație cu coloranții, ceea ce le face potrivite atât pentru colorarea stratului superior al diferitelor fibre, cât și pentru țesăturile amestecate.
Cu toate acestea, piața mondială de imprimare textilă (figura 1) arată că cernelurile pigmentare reprezintă doar aproximativ 3% din cernelurile de imprimare digitală textilă. Cernelurile cele mai frecvent utilizate sunt coloranții reactivi, coloranții dispersi și coloranții acide. În prezent, cernelurile pigmentare au o pondere scăzută pe piața imprimării digitale a textilelor din mai multe motive.
Așa cum am menționat anterior, majoritatea cernelurilor pigmentare au fost supuse unei repetări repetate a spălării și frecării, datorită utilizării adezivilor pentru a îmbunătăți aderența cernelurilor pigmentare la substraturi atunci când imprimați pe suprafețele țesăturii. limită. În plus, senzația țesăturilor tinde să fie mai grea decât imprimeurile reactive, care este una dintre problemele principale, în special atunci când este folosită la modă sau la lenjerie de pat.
Pe de altă parte, utilizarea cernelurilor pigmentare a prezentat unele avantaje semnificative (tabelul 1). Deoarece este potrivit pentru tipărirea pe o varietate de substraturi textile, cernelurile pigmentare pot fi utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv textile de casă, semne moi, bannere, modă (în principal tricouri) sau produse de specialitate, toate acestea putând fi imprimate folosind cerneluri pigmentare. De asemenea, este util în special atunci când este necesară o rezistență ridicată la lumină. Mai mult, întregul proces de imprimare a pigmenților este foarte rapid și simplu în comparație cu imprimarea reactivă.
2. Comparația imprimării cu pigmenți și a imprimării reactive
Unul dintre avantajele utilizării cernelurilor pigmentate în imprimarea digitală textilă este că procesul este simplu. Figura 2 prezintă o comparație a procesului de imprimare a cernelurilor pigmentare și a cernelurilor reactive. Datorită naturii chimice a coloranților reactivi, acesta trebuie lipit de fibrele textile după imprimare. Prin urmare, trebuie să fie aburit la 102 ° C (abur saturat) timp de 8 până la 12 minute. Ulterior, colorantul nelegat trebuie îndepărtat (comprimat) într-un proces complex de spălare la diferite intervale de temperatură de aproximativ 50 ° C până la 98 ° C, cu agent de săpun până la 60 ° C, iar în final 30 ° C (ușor acid). Apoi uscați materialul imprimat.
În schimb, procesul de imprimare a pigmenților nu necesită procese complicate de aburire și spălare. Deoarece pigmentul este tipărit doar pe stratul superior al țesăturii, fără lipiciuri chimice, țesătura trebuie condensată la 150-170 ° C timp de câteva minute pentru a vindeca pigmentul. Drept urmare, cantitatea de apă necesară procesului de imprimare a pigmenților este redusă foarte mult, deoarece nu există nicio etapă de curățare. Acesta poate fi factorul cheie pentru a determina dacă veți utiliza sau nu imprimarea digitală a pigmenților în viitor.
Cu toate acestea, mai există un punct de remarcat despre procesul de imprimare a cernelurilor pigmentare. Datorită insolubilității particulelor de pigment, așezarea lor poate provoca înfundarea duzelor fine ale imprimantei cu jet de cerneală. Prin urmare, pentru a depăși această problemă, trebuie să rețineți două puncte: În primul rând, toată cerneala trebuie agitată complet înainte de utilizare; în al doilea rând, necesitatea unui cap de imprimare cu un sistem de circulație devine din ce în ce mai importantă. Sistemul circulator asigură un flux continuu care evită înfundarea duzei din cauza precipitațiilor. În special, cernelurile de pigment alb bazate în principal pe dioxid de titan compus anorganic necesită aceste sisteme circulatorii.
3. Perspective
Cernelurile pigmentate au perspective largi de aplicare în domeniul imprimării digitale textile, în special în îmbunătățirea mediului și simplificarea procesului.
Pe lângă materialele textile obișnuite, cum ar fi bumbacul, poliesterul și nylonul, cernelurile pigmentare pot fi utilizate pentru a imprima cu ușurință pe țesături mixte, cum ar fi amestecurile de bumbac-poliester care necesită de obicei două tipuri diferite de cerneală pentru imprimare.
În plus, unii producători de cerneală lucrează din greu pentru a deschide posibilitatea de a imprima pe cerneluri pigmentate pe materiale speciale, testând unele substraturi textile care sunt adesea dificile sau imposibil de imprimat digital, iar aceste teste au făcut deja ca rezultatele să satisfacă oamenii.
În cele din urmă, cernelurile de pigment pentru imprimare digitală au o oportunitate excelentă de a ocupa un loc pe piață pentru aplicații speciale de materiale. Când este nevoie de consum de energie și apă, ele pot fi utilizate și în fibre textile comune.