Ali obstaja prihodnost tekstilnih pigmentnih črnil?
Od sredine devetdesetih let 20. stoletja so raziskave na področju digitalnega tiska tekstila postale vse pomembnejše. To področje uporabe ponuja možnost tiskanja visoko kakovostnih slik s hitrim časom oblikovanja. Predvsem za modno industrijo je velika prednost možnost tiskanja na zahtevo od majhnih do velikih serij. Glede na analizo WTiN Intelligence: Digital Textiles v Veliki Britaniji, svetovna proizvodnja digitalnega tiska na tekstil raste s približno 20% letno. Kljub hitri rasti je do zdaj delež tekstila, ki uporablja digitalni tisk, le okoli 3 do 5%.
Težaven dejavnik učinkovitega digitalnega tiska na tekstilije je, da se tekstilne podlage gibljejo od naravnih (kot so bombaž, volna ali svila) do sintetičnih materialov (na primer poliestra in mešanih tkanin). Vse te vrste tkanin zahtevajo različne vrste črnil, poleg tega pa obstajajo dodatne zahteve za pred in po obdelavi ter obdelavi. Vrste črnil, ki se primarno uporabljajo v industriji, so reaktivne črnila za naravna vlakna in sublimacijsko / disperzijska črnila za digitalni tisk iz poliestra.
Vendar je zaželeno, da ima črnilo primerno za uporabo v različnih tekstilnih podlagah. Ta zahteva bo dosežena z uporabo pigmentiranih črnil.
Zschimmer & Schwarz bosta v tem članku opisala vlogo pigmentnih črnil v digitalnem tiskanju tekstila - ali imajo resnično priložnosti v prihodnosti ali gre le za gradove v zraku?
1. Pigmentno črnilo: značilnosti, aplikacije in trgi
Pigmentna črnila na vodni osnovi niso topna barvila, vendar za barvanje tekstila uporabite netopne pigmente. Ti pigmenti nimajo prave afinitete do posebnih vlaken v primerjavi z barvili, zaradi česar so primerni tako za obarvanje zgornjih slojev različnih vlaken kot za mešane tkanine.
Vendar pa na svetovnem trgu tekstilnega tiska (slika 1) je razvidno, da pigmentne črnila predstavljajo le približno 3% črnil digitalnega tiska na tekstil. Najpogosteje uporabljena črnila so še vedno reaktivna barvila, disperzna in kisla barvila. Trenutno imajo pigmentna črnila iz številnih razlogov majhen delež na trgu tekstilnega digitalnega tiska.
Kot smo že omenili, je bila večina pigmentnih črnil podvržena večkratnemu pranju in drgnjenju zaradi uporabe lepil za izboljšanje oprijema pigmentnih črnil na podlage pri tiskanju na tkanine. omejitev. Poleg tega je občutek tkanin težji od reaktivnih odtisov, kar je ena glavnih težav, še posebej, če se uporablja v modi ali posteljnini.
Po drugi strani je uporaba pigmentnih črnil pokazala pomembne prednosti (tabela 1). Ker so primerne za tiskanje na različne tekstilne podlage, lahko pigmentne črnila uporabljamo v širokem območju uporabe, vključno z domačim tekstilom, mehkimi znaki, transparenti, modnimi (predvsem majicami) ali posebnimi izdelki, vse to pa je lahko natisnjeno s pomočjo pigmentnih črnil. Še posebej uporabna je tudi tam, kjer je potrebna velika svetlobna obstojnost. Poleg tega je celoten postopek pigmentnega tiskanja v primerjavi z reaktivnim tiskanjem zelo hiter in preprost.
2. Primerjava pigmentnega tiska in reaktivnega tiska
Ena od prednosti uporabe pigmentiranih črnil v digitalnem tiskanju tekstila je, da je postopek preprost. Slika 2 prikazuje primerjavo procesa tiskanja pigmentnih črnil in reaktivnih črnil. Zaradi kemične narave reaktivnih barvil se mora po tiskanju vezati na tekstilna vlakna. Zato ga je treba pariti pri 102 ° C (nasičena para) 8 do 12 minut. Nato je treba nevezano barvilo odstraniti (stisniti) v zapletenem postopku pranja pri različnih temperaturnih območjih od približno 50 ° C do 98 ° C, z milom do 60 ° C in na koncu 30 ° C (rahlo kislo). Nato natisnjeno tkanino osušite.
V nasprotju s tem postopek tiskanja pigmenta ne zahteva zapletenih postopkov parjenja in pranja. Ker je pigment natisnjen samo na zgornjem sloju tkanine brez kakršnega koli kemičnega lepljenja, je treba tkanino kondenzirati pri 150-170 ° C nekaj minut, da se pigment strdi. Posledično se količina vode, ki je potrebna za postopek tiskanja pigmenta, močno zmanjša, ker ni čiščenja. To je lahko ključni dejavnik pri določanju, ali bomo v prihodnosti uporabljali digitalni pigmentni tisk ali ne.
Vendar pa je treba opozoriti še na en postopek tiskanja pigmentnih črnil. Zaradi netopnosti delcev pigmenta lahko njihovo usedanje povzroči zamašitev drobnih šob tiskalnika s črnilom. Zato je treba za odpravo te težave opozoriti na dve točki: najprej je treba pred uporabo vse črnilo v celoti premešati; drugič, nujnost tiskalne glave z obtočnim sistemom postaja vse pomembnejša. Obtočni sistem zagotavlja neprekinjen pretok, ki preprečuje zamašitev šobe zaradi padavin. Ti obtočni sistemi potrebujejo zlasti bela pigmentna črnila, ki temeljijo predvsem na anorganski spojini titanov dioksid.
3. Pogled
Pigmentirana črnila imajo velike možnosti uporabe na področju digitalnega tiska tekstila, zlasti pri izboljšanju okolja in poenostavitvi postopka.
Poleg običajnih tekstilnih materialov, kot so bombaž, poliester in najlon, lahko pigmentne črnila za enostavno tiskanje na mešane tkanine, na primer mešanice bombaža in poliestra, ki za tiskanje običajno potrebujejo dve različni vrsti črnila.
Poleg tega nekateri proizvajalci črnil trdo delajo, da bi odprli možnost tiskanja na pigmentirane črnila na posebnih materialih, preizkušali nekaj tekstilnih podlag, ki jih je pogosto težko ali nemogoče digitalno natisniti, in ti testi že povzročajo zadovoljstvo ljudi.
Končno imajo tekstilne digitalne pigmentne črnila odlično priložnost, da zasedejo mesto na trgu aplikacij za posebne materiale. Kadar sta potrebna poraba energije in vode, jih lahko uporabimo tudi v običajnih tekstilnih vlaknih.