Is er een toekomst voor inkt op textielpigment?
Sinds het midden van de jaren negentig is onderzoek naar digitaal printen op textiel steeds belangrijker geworden. Dit toepassingsgebied biedt de mogelijkheid om afbeeldingen van hoge kwaliteit af te drukken met een snelle ontwerptijd. Vooral voor de mode-industrie is een enorm voordeel de mogelijkheid om op aanvraag te printen van kleine tot grote batches. Volgens de analyse van WTiN Intelligence: Digital Textiles in het VK, groeit de wereldwijde output van digitaal textielprinten met ongeveer 20% per jaar. Ondanks de snelle groei tot nu toe is het aandeel textiel dat digitaal afdrukt slechts ongeveer 3 tot 5%.
Een moeilijke factor bij effectief industrieel digitaal printen op textiel is dat textielsubstraten variëren van natuurlijk (zoals katoen, wol of zijde) tot synthetische materialen (zoals polyester en gemengde stoffen). Al deze soorten stoffen vereisen verschillende soorten inkt en er zijn aanvullende vereisten voor voor- en nabehandeling en verwerking. De soorten inkten die voornamelijk in de industrie worden gebruikt, zijn reactieve inkten voor natuurlijke vezels en sublimatie / dispersie-inkten voor digitaal afdrukken met polyester.
Het is echter wenselijk om een inkt te hebben die geschikt is voor gebruik in een verscheidenheid van textielsubstraten. Aan deze eis wordt voldaan door het gebruik van gepigmenteerde inkten.
In dit artikel beschrijven Zschimmer & Schwarz de rol van pigmentinkten in digitaal textielprinten - hebben ze echt kansen in de toekomst, of zijn het gewoon kastelen in de lucht?
1. Pigmentinkt: kenmerken, toepassingen en markten
Pigmentinkten op waterbasis zijn geen oplosbare kleurstoffen, maar gebruiken onoplosbare pigmenten om textiel te kleuren. Deze pigmenten hebben geen echte affiniteit voor speciale vezels in vergelijking met kleurstoffen, waardoor ze geschikt zijn voor zowel de toplaagkleuring van verschillende vezels als voor gemengde stoffen.
De wereldwijde markt voor textieldruk (figuur 1) laat echter zien dat pigmentinkten slechts ongeveer 3% van de digitale inkten voor textiel vertegenwoordigen. De meest gebruikte inkten zijn nog steeds reactieve kleurstoffen, dispersiekleurstoffen en zure kleurstoffen. Momenteel hebben pigmentinkten om een aantal redenen een laag aandeel in de markt voor digitaal printen van textiel.
Zoals eerder vermeld, zijn de meeste pigmentinkten onderworpen aan herhaald wassen en wrijfvastheid door het gebruik van kleefstoffen om de hechting van pigmentinkten aan substraten te verbeteren bij het afdrukken op stoffenoppervlakken. limiet. Bovendien is het gevoel van stoffen vaak moeilijker dan reactieve prints, wat een van de grootste problemen is, vooral bij gebruik in de mode of beddengoed.
Anderzijds toonde het gebruik van pigmentinkten enkele significante voordelen (tabel 1). Omdat het geschikt is voor het afdrukken op verschillende textielsubstraten, kunnen pigmentinkten worden gebruikt in een breed scala van toepassingen, waaronder huishoudtextiel, zachte borden, banners, mode (voornamelijk t-shirts) of speciale producten, die allemaal kunnen worden bedrukt met pigmentinkt. Het is ook bijzonder handig wanneer een hoge lichtvastheid vereist is. Bovendien is het hele proces van pigmentafdrukken erg snel en eenvoudig in vergelijking met reactief afdrukken.
2. Vergelijking van pigmentafdrukken en reactief afdrukken
Een van de voordelen van het gebruik van gepigmenteerde inkten bij digitaal printen van textiel is dat het proces eenvoudig is. Figuur 2 toont een vergelijking van het drukproces van pigmentinkten en reactieve inkten. Vanwege de chemische aard van de reactieve kleurstoffen, moet deze na het afdrukken aan de textielvezels worden gebonden. Daarom moet het worden gestoomd bij 102 ° C (verzadigde stoom) gedurende 8 tot 12 minuten. Vervolgens moet de ongebonden kleurstof worden verwijderd (gecomprimeerd) in een complex wasproces bij verschillende temperatuurbereiken van ongeveer 50 ° C tot 98 ° C, met zeepmiddel tot 60 ° C en tenslotte 30 ° C (enigszins zuur). Droog vervolgens de bedrukte stof.
Het pigmentdrukproces daarentegen vereist geen ingewikkelde stoom- en wasprocessen. Omdat het pigment alleen op de bovenste laag van het weefsel wordt gedrukt zonder enige chemische binding, moet het weefsel enkele minuten bij 150-170 ° C worden gecondenseerd om het pigment te harden. Als een resultaat wordt de hoeveelheid water die nodig is voor het pigmentdrukproces sterk verminderd omdat er geen reinigingsstap is. Dit kan de belangrijkste factor zijn bij het bepalen of u in de toekomst al dan niet digitale pigmentafdrukken wilt gebruiken.
Er is echter nog een opmerking over het drukproces van pigmentinkten. Vanwege de onoplosbaarheid van de pigmentdeeltjes kan hun bezinking de fijne spuitmondjes van de inkjetprinter verstoppen. Daarom zijn er twee punten om dit probleem op te lossen: ten eerste moet alle inkt vóór gebruik volledig zijn geroerd; ten tweede wordt de noodzaak van een printkop met een circulatiesysteem steeds belangrijker. De bloedsomloop zorgt voor een continue stroom die verstopping van het mondstuk door neerslag voorkomt. In het bijzonder vereisen witte pigmentinkten die primair zijn gebaseerd op anorganische verbinding titaandioxide die bloedsomloop.
3. Outlook
Gepigmenteerde inkten bieden brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van digitaal printen van textiel, met name bij het verbeteren van het milieu en het vereenvoudigen van het proces.
Naast de gebruikelijke textielmaterialen zoals katoen, polyester en nylon, kunnen pigmentinkten worden gebruikt om gemakkelijk op gemengde stoffen af te drukken, zoals katoen-polyester-mengsels waarvoor doorgaans twee verschillende soorten inkt nodig zijn voor het afdrukken.
Bovendien werken sommige inktfabrikanten hard om de mogelijkheid te openen om op gepigmenteerde inkten op speciale materialen af te drukken, sommige textielsubstraten te testen die vaak moeilijk of onmogelijk digitaal te printen zijn, en deze tests hebben al mensen een bevredigend resultaat opgeleverd.
Ten slotte hebben digitale pigmentinkt voor textiel een geweldige kans om een plaats op de markt in te nemen voor speciale materiaaltoepassingen. Wanneer energie- en waterverbruik nodig zijn, kunnen deze ook worden gebruikt in gangbare textielvezels.