Современные методы промышленной печати на ткани

Текстильная промышленность значительно изменилась с появлением цифровых технологий печати. Среди них рулонная печать стала высокоэффективным методом для промышленного производства тканей. В этой статье мы подробно рассмотрим три основных метода рулонной печати: пигментную, активную (реактивную) и сублимационную печать, изучив их процессы, применение и сравнительные преимущества.

Рулонная пигментная печать

Рулонная пигментная печать - это универсальный метод, при котором на поверхность ткани наносятся нерастворимые цветные частицы (пигменты). Процесс обычно включает следующие этапы:

Предварительная обработка ткани (необязательна, но рекомендуется): хотя пигментная печать часто может выполняться на необработанной ткани, предварительная обработка способна улучшить яркость цвета, четкость рисунка и стойкость к стирке. Этот этап обычно включает нанесение на поверхность ткани специального химического состава (грунтовки). Печать: ткань, подаваемая в виде рулона, проходит через промышленный струйный принтер. Печатающие головки точно наносят пигментные чернила на ткань в соответствии с цифровым дизайном. Эти чернила содержат сам пигмент, связующее вещество и жидкую основу. Фиксация (закрепление): после печати ткань подвергается термической обработке. Этот процесс, известный как закрепление (или полимеризация), служит нескольким целям: он испаряет жидкую основу и активирует связующее вещество, которое физически прикрепляет частицы пигмента к волокнам ткани. Закрепление обычно выполняется с помощью термопресса, сушильной камеры или встроенного нагревательного элемента. Температура и продолжительность зависят от конкретного типа чернил и ткани.

Пигментная печать известна своей применимостью к широкому спектру типов тканей, включая хлопок, полиэстер, смесовые ткани и даже некоторые нетканые материалы. Обычно она считается более экологичным вариантом по сравнению с некоторыми другими методами, поскольку требует меньше воды и энергии, а также не предполагает длительных процессов стирки для удаления излишков красителя. Однако на ощупь ткань может стать немного жестче из-за того, что пигмент и связующее вещество находятся на поверхности, а яркость цвета может быть менее интенсивной по сравнению с активными красителями.

Рулонная активная (реактивная) печать

При активной печати используются активные (или реактивные) красители, которые образуют прочную химическую связь с волокнами ткани, становясь их частью. Это обеспечивает превосходную стойкость к стирке и яркие цвета. Процесс рулонной активной печати обычно включает следующие ключевые этапы:

Предварительная обработка ткани: это важнейший этап в активной печати. Ткань должна быть очищена от примесей (выварена и отбелена), а затем обработана щелочью (например, кальцинированной содой) и мочевиной. Щелочь способствует химической реакции между красителем и волокном, а мочевина помогает красителю проникнуть вглубь волокон и удерживать влагу во время пропаривания. Печать: аналогично пигментной печати, рулон предварительно обработанной ткани подается в промышленный струйный принтер, где наносятся активные красители. Пропаривание: после печати ткань пропаривается. Высокая температура и влажность в паровой камере создают необходимые условия для химической реакции, позволяя активным красителям связаться с целлюлозными или белковыми волокнами (например, хлопка, льна, шелка, шерсти). Стирка и полоскание: это длительный процесс последующей обработки. Ткань тщательно стирается и ополаскивается для удаления всех не вступивших в реакцию красителей и химикатов. Этот этап критически важен для достижения хорошей стойкости окраски и мягкости ткани на ощупь. Сушка: наконец, промытая ткань высушивается.

Активная печать предпочтительна для натуральных волокон, таких как хлопок, лен, шелк и вискоза, где она позволяет получить блестящие цвета и отличную долговечность. Полученная ткань мягкая на ощупь, поскольку краситель проникает в структуру волокна, а не остается на поверхности. Однако этот процесс сложнее, требует большего расхода воды и энергии, чем пигментная печать, из-за этапов предварительной обработки и последующей стирки.

Рулонная сублимационная печать

Сублимационная печать - это процесс, при котором специальные сублимационные чернила под воздействием высокой температуры и давления переходят из твердого состояния сразу в газообразное, минуя жидкую фазу, и проникают в структуру синтетических волокон. Краситель становится частью материала, обеспечивая яркие и стойкие изображения. Для рулонной промышленной печати этот метод также адаптирован.

Основные этапы процесса сублимационной печати на ткани:

Создание и печать трансфера: Изображение сначала печатается в зеркальном отражении на специальной сублимационной (трансферной) бумаге с использованием сублимационных чернил. Эта бумага обладает низкой впитываемостью, что позволяет максимально перенести краситель на ткань. Термоперенос: Рулон ткани и рулон с напечатанными трансферами совмещаются и проходят через каландровый термопресс. Под воздействием высокой температуры (обычно 170-200°C) и давления чернила на бумаге сублимируют (переходят в газ) и проникают в волокна полиэфирной ткани, окрашивая их. После остывания краситель снова затвердевает внутри волокон.

Особенности и ткани:
Сублимационная печать наилучшим образом подходит для синтетических тканей, таких как полиэстер, или смесовых тканей с высоким содержанием полиэстера (обычно не менее 50-60%). Это связано с тем, что сублимационные красители химически связываются именно с полимерными волокнами. Для достижения наилучшей цветопередачи и яркости рекомендуется использовать белые или очень светлые ткани.

Преимущества сублимационной печати:

Высокое качество изображения: позволяет получать фотографическое качество с яркими, насыщенными цветами и высокой детализацией. Стойкость: изображения очень устойчивы к стирке, выцветанию, истиранию, так как краситель проникает в структуру волокон. Ткань сохраняет свою первоначальную текстуру и эластичность, изображение не ощущается на ощупь. Экологичность: процесс считается относительно экологичным, так как не требует промывки после печати, что снижает потребление воды. Возможность сквозного прокрашивания: при определенных условиях позволяет добиться двустороннего изображения, что актуально для флагов.

Недостатки сублимационной печати:

Ограничения по типу ткани: Эффективна только на синтетических тканях (преимущественно полиэстер) или тканях с высоким содержанием синтетики. Не подходит для 100% натуральных волокон, таких как хлопок или лен, без специальной обработки. Цвет основы: Наилучшие результаты достигаются на белых или светлых тканях. На темных тканях изображение будет искажено или невидимо. Требования к оборудованию: Необходимы специальные сублимационные чернила, бумага и термопресс (каландр для рулонной печати).

Сублимационная печать широко используется для производства спортивной одежды, флагов, баннеров, домашнего текстиля (шторы, скатерти, постельное белье из полиэстера), рекламной продукции и элементов интерьера.

Сравнение пигментной, активной и сублимационной печати

Характеристика	Пигментная печать	Активная (реактивная) печать	Сублимационная печать
Принцип действия	Пигмент закрепляется на поверхности ткани связующим	Краситель химически связывается с волокнами ткани	Краситель в газообразном состоянии проникает и окрашивает синтетические волокна
Типы тканей	Широкий спектр (хлопок, полиэстер, смесовые и др.)	Преимущественно натуральные волокна (хлопок, шелк, лен и др.)	Синтетические ткани (полиэстер, смесовые с высоким % полиэстера)
Цвет основы	Любой (светлые предпочтительнее для яркости)	Любой (светлые предпочтительнее для яркости)	Белые или очень светлые для точной цветопередачи
Яркость цвета	Хорошая, может быть очень насыщенной	Отличная, глубокие и блестящие цвета	Отличная, фотографическое качество, яркие и насыщенные цвета
Ощупь ткани	Может быть немного жестче в зависимости от слоя краски	Обычно мягче, так как краситель интегрируется в волокно	Не изменяется, изображение не ощущается
Стойкость к стирке	От хорошей до очень хорошей	Отличная	Отличная
Процесс	Проще, меньше расход воды и энергии	Сложнее, больший расход воды и энергии	Двухэтапный (печать на бумаге, затем термоперенос), без промывки
Пред-обработка	Необязательна/проще	Обязательна и более трудоемка	Ткань обычно не требует специальной пред-обработки (кроме чистоты)
Пост-обработка	В основном термофиксация (закрепление)	Требуется длительная стирка и полоскание	Не требуется (кроме отделения бумаги)
Экологичность	Обычно меньшее воздействие на среду	Большее воздействие из-за расхода воды/энергии и химикатов	Относительно экологична (нет расхода воды на промывку), но используется спец. бумага

 

Каждый из рассмотренных методов рулонной печати - пигментный, активный и сублимационный - имеет свои уникальные характеристики, преимущества и области применения. Пигментная печать привлекает своей универсальностью по типам тканей и относительно простым процессом. Активная печать незаменима для получения максимально качественных и стойких изображений на натуральных волокнах. Сублимационная печать является идеальным выбором для синтетических материалов, обеспечивая фотографическое качество и высокую износостойкость изображений. Выбор конкретной технологии зависит от множества факторов, включая тип ткани, требования к качеству и стойкости изображения, объемы производства, бюджет и экологические аспекты. Развитие технологий продолжает совершенствовать эти методы, делая их еще более эффективными и доступными для текстильной промышленности.