Есть ли будущее у текстильных пигментных чернил?
С середины 1990-х годов исследования в области цифровой печати на текстиле приобретают все большее значение. Эта область применения дает возможность печатать высококачественные изображения с быстрым временем разработки. Специально для индустрии моды огромным преимуществом является возможность печати по запросу от небольших партий до больших партий. Согласно анализу WTiN Intelligence: Digital Textile в Великобритании, глобальная производительность цифровой текстильной печати растет со скоростью около 20% в год. Несмотря на быстрый рост, на данный момент доля текстиля, использующего цифровую печать, составляет всего около 3–5%.
Сложный фактор эффективной промышленной цифровой печати на текстиле заключается в том, что текстильные субстраты варьируются от натуральных (таких как хлопок, шерсть или шелк) до синтетических материалов (таких как полиэстер и смешанные ткани). Все эти типы тканей требуют разных типов чернил, и существуют дополнительные требования для предварительной и последующей обработки и обработки. Типы чернил, которые в основном используются в промышленности, - это реактивные чернила для натуральных волокон и сублимационные / дисперсионные чернила для полиэфирной цифровой печати.
Однако желательно иметь чернила, подходящие для использования в различных текстильных подложках. Это требование будет достигнуто за счет использования пигментированных чернил.
В этой статье Zschimmer & Schwarz опишет роль пигментных чернил в текстильной цифровой печати - действительно ли у них есть возможности в будущем, или они просто воздушные замки?
1. Пигментные чернила: характеристики, применение и рынки
Пигментные чернила на водной основе не являются растворимыми красителями, но используют нерастворимые пигменты для окрашивания текстиля. Эти пигменты не обладают истинным сродством к специальным волокнам по сравнению с красителями, что делает их пригодными как для окраски верхнего слоя различных волокон, так и для смесовых тканей.
Тем не менее, мировой рынок текстильной печати (Рисунок 1) показывает, что на пигментные чернила приходится только около 3% текстильных красок для цифровой печати. Наиболее часто используемыми чернилами все еще являются реактивные красители, дисперсные красители и кислотные красители. В настоящее время пигментные чернила имеют низкую долю на рынке текстильной цифровой печати по ряду причин.
Как упоминалось ранее, большинство пигментных чернил подвергалось многократной стирке и стойкости к истиранию из-за использования клеев для улучшения адгезии пигментных чернил к подложкам при печати на тканевых поверхностях. предел. Кроме того, ощущение ткани, как правило, сложнее, чем реактивные отпечатки, что является одной из основных проблем, особенно при использовании в моде или постельных принадлежностях.
С другой стороны, использование пигментных чернил показало некоторые существенные преимущества (таблица 1). Поскольку пигментные чернила подходят для печати на различных текстильных подложках, их можно использовать в самых разных областях, включая домашний текстиль, мягкие вывески, баннеры, модные (в основном футболки) или специальные продукты, которые могут быть печатается с использованием пигментных чернил. Это также особенно полезно, когда требуется высокая светостойкость. Более того, весь процесс пигментной печати очень быстрый и простой по сравнению с реактивной печатью.
2. Сравнение пигментной печати и реактивной печати
Одним из преимуществ использования пигментированных чернил в текстильной цифровой печати является простота процесса. На рисунке 2 показано сравнение процесса печати пигментных чернил и реактивных чернил. Из-за химической природы реактивных красителей, они должны быть связаны с текстильными волокнами после печати. Поэтому его нужно готовить на пару при 102 ° C (насыщенный пар) в течение 8-12 минут. Затем несвязанный краситель должен быть удален (спрессован) в сложном процессе стирки при различных температурных диапазонах от примерно 50 ° С до 98 ° С, с мыльным средством до 60 ° С и, наконец, 30 ° С (слегка кислая). Затем высушите набивные ткани.
Напротив, процесс пигментной печати не требует сложных процессов обработки паром и промывки. Поскольку пигмент печатается только на верхнем слое ткани без какого-либо химического связывания, ткань должна конденсироваться при 150-170 ° C в течение нескольких минут для отверждения пигмента. В результате количество воды, необходимое для процесса пигментной печати, значительно снижается, поскольку отсутствует этап очистки. Это может быть ключевым фактором при определении того, стоит ли использовать цифровую пигментную печать в будущем.
Тем не менее, есть еще один момент, который стоит отметить в процессе печати пигментных чернил. Из-за нерастворимости частиц пигмента их осаждение может вызвать засорение мелких сопел струйного принтера. Поэтому, чтобы преодолеть эту проблему, необходимо отметить два момента: во-первых, все чернила должны быть полностью перемешаны перед использованием; во-вторых, необходимость печатающей головки с системой циркуляции становится все более важной. Система кровообращения обеспечивает непрерывный поток, который предотвращает засорение сопла из-за осадков. В частности, белые пигментные чернила, основанные главным образом на неорганическом соединении диоксид титана, нуждаются в этих кровеносных системах.
3. Перспектива
Пигментированные чернила имеют широкие перспективы применения в области текстильной цифровой печати, особенно в улучшении окружающей среды и упрощении процесса.
В дополнение к обычным текстильным материалам, таким как хлопок, полиэстер и нейлон, пигментные чернила можно использовать для простой печати на смешанных тканях, таких как смеси хлопка и полиэстера, для которых обычно требуются два различных типа чернил для печати.
Кроме того, некоторые производители чернил усердно работают над тем, чтобы открыть возможность печати на пигментированных чернилах на специальных материалах, тестируя некоторые текстильные подложки, которые зачастую трудно или невозможно печатать цифровым способом, и эти тесты уже сделали людей удовлетворительными.
Наконец, текстильные пигментные краски для цифровой печати имеют прекрасную возможность занять место на рынке для применения в специальных материалах. Когда требуется потребление энергии и воды, они также могут использоваться в обычных текстильных волокнах.