האם יש עתיד לדיו צבעי פיגמנט טקסטיל?
מאז אמצע שנות התשעים המחקר בנושא דפוס דיגיטלי טקסטיל הפך לחשוב יותר ויותר. אזור יישום זה מציע אפשרות להדפיס תמונות באיכות גבוהה עם זמן עיצוב מהיר. במיוחד עבור תעשיית האופנה, יתרון עצום הוא היכולת להדפיס לפי דרישה מאצוות קטנות ועד אצוות גדולות. על פי הניתוח של WTiN Intelligence: טקסטיל דיגיטלי בבריטניה, תפוקת הדפוס הדיגיטלי הטקסטיל הגלובלי צומחת בשיעור של 20% לשנה. למרות הצמיחה המהירה, עד כה, חלקם של הטקסטיל המשתמשים בהדפסה דיגיטלית הוא רק כ -3 עד 5%.
גורם קשה בהדפסה דיגיטלית תעשייתית יעילה על טקסטיל הוא שמצעי טקסטיל נעים בין טבעיים (כמו כותנה, צמר או משי) לחומרים סינתטיים (כמו פוליאסטר ובדים מעורבבים). כל סוגי הבדים הללו מצריכים סוגים שונים של דיו, וישנן דרישות נוספות לטיפול ועיבוד לפני ואחרי. סוגי הדיו המשמשים בעיקר בתעשייה הם דיו תגובתי לסיבים טבעיים ודיו סובלימציה / פיזור להדפסה דיגיטלית פוליאסטר.
עם זאת, רצוי שיהיה דיו המתאים לשימוש במגוון מצעי טקסטיל. דרישה זו תושג באמצעות דיו פיגמנט.
במאמר זה Zschimmer & Schwarz יתארו את תפקידם של צבעי הפיגמנט בהדפסה דיגיטלית טקסטיל - האם באמת יש להם הזדמנויות בעתיד, או שהם רק טירות באוויר?
1. דיו פיגמנט: מאפיינים, יישומים ושווקים
צבעי דיו על בסיס מים אינם צבעים מסיסים, אך משתמשים בפיגמנטים בלתי מסיסים כדי לצבוע טקסטיל. לפיגמנטים אלה אין זיקה אמיתית לסיבים מיוחדים בהשוואה לצבעים, מה שהופך אותם למתאימים הן לצבע השכבה העליונה של סיבים שונים והן לבדים מעורבבים.
עם זאת, שוק הדפוס הטקסטיל העולמי (איור 1) מראה כי צבעי הפיגמנט מהווים רק כ -3% מדו הדיו הדיגיטלי לטקסטיל. צבעי הדיו הנפוצים ביותר הם עדיין צבעים תגוביים, צבעי פיזור וצבעי חומצה. נכון לעכשיו, לדיו פיגמנט נתח נמוך בשוק ההדפסה הדיגיטלית לטקסטיל ממספר סיבות.
כאמור, מרבית דיו הפיגמנט הוטלו על ידי כביסה ושפשוף חוזרים ונשנים עקב השימוש בדבקים לשיפור הדבקה של צבעי פיגמנט למצעים בעת הדפסה על משטחי בד. גבול. בנוסף, תחושת הבדים נוטה להיות קשה יותר מהדפסים תגוביים, וזו אחת הבעיות העיקריות, במיוחד כאשר משתמשים באופנה או במצעים.
לעומת זאת, השימוש בדיו פיגמנט הראה יתרונות משמעותיים (טבלה 1). מכיוון שהוא מתאים להדפסה על מגוון מצעי טקסטיל, ניתן להשתמש בדיו פיגמנטיים במגוון רחב של יישומים, כולל טקסטיל לבית, שלטים רכים, באנרים, אופנה (בעיקר חולצות טריקו) או מוצרים מיוחדים, כולם יכולים להיות מודפס באמצעות דיו פיגמנט. זה שימושי במיוחד במקום בו נדרשת מהירות אור גבוהה. יתר על כן, כל תהליך הדפסת הפיגמנט מהיר מאוד ופשוט בהשוואה להדפסה תגובתית.
2. השוואה בין הדפסת פיגמנט להדפסה תגובתית
אחד היתרונות בשימוש בצבעי דיו פיגמנטיים בהדפסה דיגיטלית טקסטיל הוא שהתהליך פשוט. איור 2 מראה השוואה בין תהליך ההדפסה של דיו לפיגמנט ודיו דיו תגובתי. בשל האופי הכימי של הצבעים תגובתי, יש לקשור אותו לסיבי הטקסטיל לאחר ההדפסה. לכן יש לאדות אותו ב 102 מעלות צלזיוס (אדים רוויים) למשך 8 עד 12 דקות. לאחר מכן יש להסיר את הצביעה הבלתי מוגבלת (דחוסה) בתהליך שטיפה מורכב בטווחי טמפרטורה שונים של כ- 50 מעלות צלזיוס ועד 98 מעלות צלזיוס, כאשר חומר הסבון הוא 60 מעלות צלזיוס ולבסוף 30 מעלות צלזיוס (מעט חומצי). ואז יבש את הבד המודפס.
לעומת זאת, תהליך הדפסת הפיגמנט אינו מצריך תהליכי אידוי וכביסה מסובכים. מכיוון שהפיגמנט מודפס רק בשכבה העליונה של הבד ללא כל כימיקלים כימיים, יש לעבות את הבד בטמפרטורה של 150-170 מעלות צלזיוס למשך מספר דקות לריפוי הפיגמנט. כתוצאה מכך, כמות המים הנדרשת לתהליך הדפסת הפיגמנט מופחתת מאוד מכיוון שאין שלב ניקוי. זה עשוי להיות גורם המפתח לקביעת השימוש בעתיד בהדפסת פיגמנט דיגיטלית או לא.
עם זאת, יש עוד נקודה אחת שצריך לציין לגבי תהליך ההדפסה של דיו פיגמנט. בגלל חוסר המסיסות של חלקיקי הפיגמנט, שיקומם עלול לגרום לסתימת החרירים העדינים של מדפסת הזרקת הדיו. לכן, כדי להתגבר על בעיה זו, ישנן שתי נקודות שיש לציין: ראשית, יש לערבב את כל הדיו לפני השימוש; שנית, ההכרח של ראש ההדפסה עם מערכת זרימת הדם הופך להיות חשוב יותר ויותר. מערכת הדם מספקת זרימה רציפה הנמנעת סתימת הזרבובית בגלל משקעים. בפרט, דיו פיגמנט לבן המבוסס בעיקר על תחמוצת טיטניום דו-חמצני אורגני דורש מערכות זרימת דם.
3. Outlook
לצבעי דיו פיגמנטיים יש סיכויים רחבים ליישום בתחום הדפוס הדיגיטלי לטקסטיל, במיוחד בשיפור הסביבה ופשטת התהליך.
בנוסף לחומרי הטקסטיל הרגילים כמו כותנה, פוליאסטר וניילון, ניתן להשתמש בדיו פיגמנט להדפסה בקלות על בדים מעורבים, כמו תערובות כותנה-פוליאסטר הדורשות בדרך כלל שני סוגים של דיו להדפסה.
בנוסף, חלק מיצרני הדיו עובדים קשה כדי לפתוח את האפשרות להדפיס על צבעי דיו על פיגמנטים על חומרים מיוחדים, לבדוק כמה מצעי טקסטיל שלעתים קרובות קשה או בלתי אפשריים להדפיס אותם באופן דיגיטלי, ובדיקות אלו כבר הפכו אנשים לתוצאה מספקת.
לבסוף, לדיו פיגמנט טקסטיל להדפסה דיגיטלית יש הזדמנות נהדרת לתפוס מקום בשוק ליישומי חומרים מיוחדים. כאשר יש צורך בצריכת אנרגיה ומים, ניתן להשתמש בהם גם בסיבי טקסטיל נפוצים.