01 Δεκ 2020
Δεκέμβριος 1, 2020

Μελάνια για εκτύπωση σε ύφασμα

0 Σχόλια

Ο Nessan Cleary εξετάζει τους πολυάριθμους τύπους υφασμάτων (φυσικά και συνθετικά), τα οποία απαιτούν διαφορετικούς τύπους μελανιών και διαφορετική μεταχείριση και αντιμετώπιση.

Είναι γενικά κατανοητό ότι η εκτύπωση υφασμάτων είναι ένας από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τομείς στο μεγάλο μέγεθος και την βιομηχανική εκτύπωση. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο ότι η εκτύπωση υφάσματος είναι ένας γενικός όρος που καλύπτει διάφορους τύπους υφασμάτων και διάφορες εφαρμογές - από soft signage έως αθλητικά ενδύματα και αξεσουάρ σπιτιού. Κάθε κατηγορία υλικού απαιτεί τον δικό της τύπο μελανιού και αυτό το μελάνι καθορίζει με τη σειρά του τι είδους επεξεργασία απαιτείται προεκτυπωτικά αλλά και μετεκτυπωτικά.

Η Durst έχει κατασκευάσει διαφορετικούς τύπους μελανιών για τους εκτυπωτές υφάσματος Alpha. Image credit: Nessan Cleary.

Παρόλα αυτά, οι περισσότεροι προμηθευτές εκτυπωτών προτιμούν να έχουν μελάνια που λειτουργούν σε ένα εύρος υφασμάτων για να αυξήσουν τις εφαρμογές τους. Το αποτέλεσμα είναι ότι πολλά μελάνια έχουν σχεδιαστεί ώστε να λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα υλικών. Αλλά, το ότι ένα μελάνι μπορεί να εκτυπώσει σε ένα υλικό, δεν σημαίνει ότι είναι και η καλύτερη επιλογή για αυτό. Οπότε οι χρήστες θα πρέπει να δοκιμάζουν όλα τα μελάνια και τους εκτυπωτές επάνω στο πραγματικό υλικό που θέλουν να τυπώσουν και να γνωρίζουν ότι ο τύπος μελανιού μπορεί να επηρεάσει την τιμή του τελικού προϊόντος.

Ορισμένοι προμηθευτές θα ισχυριστούν ότι τα μελάνια τους μπορούν να τυπώσουν μη επικαλυμμένα υφάσματα, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις απαιτείται μια προεπεξεργασία στο ύφασμα για να βοηθήσει το μελάνι να διεισδύσει περαιτέρω στις ίνες και να δώσει ένα πιο ομοιόμορφο αποτέλεσμα. Αυτή η προεπεξεργασία μπορεί να περιλαμβάνει έναν αριθμό βημάτων με περισσότερες από μια ουσίες. Έτσι, οι πρόσθετες ουσίες κατά της μετανάστευσης μπορούν να αποτρέψουν τη μετανάστευση μελανιού και να προλάβουν τον όποιο αποχρωματισμό. Ομοίως, η ουρία ή οι γλυκόλες μπορούν να αυξήσουν την περιεχόμενη υγρασία του υφάσματος, δίνοντας υψηλή και ομοιόμορφη πρόσφυση των μελανιών. Σε ορισμένες περιπτώσεις προστίθενται οξέα ή αλκάλια για να ενισχύσουν τις αντιδράσεις των όξινων ή αντιδραστικών μελανιών αντίστοιχα. Άλλα πρόσθετα μπορεί να περιλαμβάνουν απορροφητές υπεριώδους ακτινοβολίας για τη αύξηση της αντοχής του υφάσματος στο ηλιακό φως, μαλακτικά ή σκληρυντικά υφασμάτων, καθώς και αντιμικροβιακά για την καλύτερη αντοχή στη μούχλα και τα βακτήρια.

Η EFI πουλά διάφορους τύπους μελανιών για χρήση με τους εκτυπωτές υφάσματος Reggiani. Image credit: Nessan Cleary

Υπάρχουν τέσσερις κύριες κατηγορίες μελανιών inkjet για ύφασμα. Για τους περισσότερους εκτυπωτές μεγάλου μεγέθους, ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι τα μελάνια εξάχνωσης, τα οποία είτε εκτυπώνονται απευθείας στο ύφασμα είτε σε χαρτί μεταφοράς και στη συνέχεια εφαρμόζονται στο ύφασμα μέσω της θερμότητας. Αυτός ο τύπος μελανιού χρησιμοποιεί ως φορέα το νερό. Η διαδικασία εξάχνωσης ενεργοποιείται με τη θερμότητα, η οποία προκαλεί εξάτμιση σε τυχόν εναπομείναν νερό και μετατρέπει τη χρωστική σε αέρια κατάσταση. Η θερμότητα αναγκάζει επίσης τις ίνες του πολυμερούς υφάσματος «να ανοίξουν», οδηγώντας το αέριο μέσα στο υλικό, έτσι ώστε όταν το ύφασμα κρυώσει, και οι ίνες κλείσουν, το χρώμα να έχει ενσωματωθεί. Αυτή η διαδικασία βοηθά το υλικό να διατηρήσει την εμφάνιση και την αίσθηση του και μπορεί να αντέξει πολλούς κύκλους πλυσίματος.

Αυτός ο τύπος μελανιού είναι κατάλληλος για εκτύπωση σε συνθετικά υφάσματα από πολυεστέρα και πολυεστέρα-λύκρα και χρησιμοποιείται ευρέως στην αθλητική ένδυση και στις εφαρμογές οικιακής διακόσμησης. Σχεδόν όλα τα προϊόντα soft signage εκτυπώνονται με μελάνια εξάχνωσης, και η διαδικασία είναι επίσης κατάλληλη για τη μεταφορά εκτυπώσεων σε σκληρές επιφάνειες για τη διακόσμηση προϊόντων όπως για παράδειγμα οι κούπες.

Αυτά τα δείγματα από την Epson εκτυπώθηκαν με μια γκάμα μελανιών, συμπεριλαμβανομένης της σειράς Genesta PG revo pigment (τα υφάσματα στα αριστερά). Image credit: Nessan Cleary

Ωστόσο, τα μελάνια εξάχνωσης είναι μέρος μιας ευρύτερης κατηγορίας μελανιών διασποράς. Τα μελάνια διασποράς μπορούν να χωριστούν σε χαμηλής, μεσαίας ή υψηλής ενέργειας. Τα μελάνια εξάχνωσης μπορούν να χαρακτηριστούν ως μελάνια διασποράς χαμηλής ενέργειας, ενώ τα περισσότερα μελάνια διασποράς αναφέρονται συνήθως σε υψηλότερης ενέργειας. Όπως συμβαίνει και με τα μελάνια εξάχνωσης, έτσι και τα μελάνια διασποράς στερεώνονται με θερμότητα και είναι κατάλληλα για υφάσματα από πολυεστέρα, πολυεστέρα-λύκρα και νάιλον. Τα μελάνια διασποράς συνήθως έχουν καλή αντοχή στο πλύσιμο και το ηλιακό φως και είναι κατάλληλα για εφαρμογές εξωτερικών χώρων, όπως έπιπλα εξωτερικών χώρων και ταπετσαρίες αυτοκινήτων. Για αυτόν τον λόγο πολλές εκτυπωτικές εταιρείες μεγάλου όγκου που στοχεύουν στην αγορά ενδυμάτων και οικιακών επίπλων έχουν ξεκινήσει να χρησιμοποιούν μελάνια διασποράς.

Ο επόμενος τύπος είναι τα όξινα και τα αντιδραστικά μελάνια, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν μαζί καθώς και τα δύο είναι κατασκευασμένα από χρωστικές ουσίες και έχουν παρόμοιες ιδιότητες.

Τα όξινα μελάνια χρησιμοποιούνται κυρίως για πρωτεϊνικά υφάσματα όπως το μαλλί και το μετάξι, και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε υφάσματα από πολυαμίδιο, κασμίρ και ανγκορά. Είναι δυνατή η χρήση άλλων μελανιών για υφάσματα από μετάξι και μαλλί, αλλά, κατά γενικό κανόνα, τα όξινα μελάνια δίνουν τα καλύτερα αποτελέσματα, καθώς οι χρωστικές που βρίσκονται στο μελάνι δημιουργούν ιοντικούς ή ηλεκτροστατικούς δεσμούς με αυτά τα υλικά.

Τα αντιδραστικά μελάνια χρησιμοποιούνται συνήθως για υφάσματα από βαμβάκι, καθώς και λινό, νάιλον και ρεγιόν, όπου η χρωστική μπορεί να σχηματίσει χημικό δεσμό με την κυτταρίνη στο ύφασμα. Αυτό το μελάνι προσφέρει έντονα ζωντανά χρώματα με καλή αντοχή στο πλύσιμο και το τρίψιμο, επειδή τα μόρια χρωστικών συνδέονται με τις ίνες.

Τόσο τα όξινα όσο και τα αντιδραστικά μελάνια λειτουργούν καλύτερα με προ-επεξεργασμένα υλικά. Επίσης, πρέπει να γίνει επεξεργασία με ατμό μετά την εκτύπωση, διότι ο ατμός δημιουργεί μια αντίδραση που ωθεί τη χρωστική μέσα στις ίνες. Αυτές οι εκτυπώσεις πρέπει στη συνέχεια να ξεπλυθούν για να απομακρυνθούν τυχόν υπολείμματα μελανιού. Πρέπει να πλένονται τουλάχιστον δύο φορές ξεκινώντας με ένα κρύο πλύσιμο και ακολούθως με ένα πιο ζεστό για να μην υπάρχει αμφιβολία ότι έχει αφαιρεθεί όλο το μη σταθεροποιημένο χρώμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μετά το πλύσιμο είναι καλό να εφαρμόζεται θερμότητα μέσω στεγνώματος και σιδερώματος για την μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της εκτύπωση.

Το Mimaki TX300P μπορεί να φορτωθεί ταυτόχρονα με δύο σετ μελανιού και να εκτυπώσει απευθείας σε χαρτί ή ύφασμα. Image credit: Nessan Cleary

Τέλος, υπάρχουν μελάνια πιγμέντου (pigment inks), τα οποία είναι κατάλληλα για χρήση με βαμβάκι και φυσικές ίνες, συμπεριλαμβανομένων και μιγμάτων από βαμβάκι και πολυεστέρα, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με λινό, ρεγιόν, μετάξι, μαλλί, νάιλον και πολυεστέρα. Τα μελάνια αυτά, χρησιμοποιούν λεπτόκοκκα, μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης χρώματος σε φορείς που ενεργοποιούνται μέσω της θερμότητας.

Αυτό το μελάνι είναι πιο κατάλληλο για εφαρμογές διακόσμησης και επίπλωσης, όπου υπάρχει μικρότερη πιθανότητα τα τελικά υφάσματα να υποβληθούν σε υγρό καθάρισμα, καθώς οι χρωστικές ουσίες «κάθονται» επάνω στις ίνες αντί να ενσωματωθούν σε αυτές όπως συμβαίνει με άλλους τύπους μελανιών, συνεπώς δεν έχουν τον ίδιο βαθμό φωτεινότητας χρώματος, σκληρότητας/ακαμψίας υφάσματος και αντοχής χρώματος. Σε κάθε περίπτωση, είναι πολύ πιο εύχρηστα, καθώς δεν υπάρχει ανάγκη για στερέωση με ατμό και εκτεταμένες διαδικασίες πλυσίματος, όπως απαιτούν τα όξινα και αντιδραστικά μελάνια. Υπάρχει επίσης ένα καλό περιβαλλοντικό επιχείρημα για αυτόν τον τύπο μελανιού, καθώς χρησιμοποιεί λιγότερο νερό και λιγότερη θερμική ενέργεια.

Αναπόφευκτα, πρέπει να γίνει συμβιβασμός μεταξύ των απαιτούμενων ενεργειών επεξεργασίας πριν και μετά την εκτύπωση και της συνολικής ποιότητας και διάρκειας ζωής της εκτύπωσης. Τυχόν πρόσθετα στάδια επεξεργασίας θα αυξήσουν το κόστος, κάτι όμως που μπορεί να είναι αιτιολογημένο για προϊόντα υψηλότερης αξίας, όπως μεταξωτά κασκόλ και άλλα προϊόντα μόδας. Σε κάθε περίπτωση, οι προμηθευτές προσφέρουν επιλογές, έτσι ώστε οι πελάτες να μπορούν να διαφοροποιήσουν την επιχείρησή τους χρησιμοποιώντας διαφορετικά μελάνια για τα διάφορα υφάσματα και εφαρμογές.

Πηγή: https://fespa.com
Μετάφραση κειμένου: Κωνσταντίνα Τσαντίρη