Impressão digital têxtil inkjet: o atual estado da tecnologia

Por Luiz Ricardo Emanuelli em 16/08/2017
A impressão digital têxtil veio para mudar os paradigmas da indústria

A impressão digital têxtil veio para mudar os paradigmas da indústria

O desenvolvimento da impressão têxtil digital afetou profundamente o design, a criação, o entendimento e o uso dos tecidos. De fato, a tecnologia atingiu tal nível de desempenho e velocidade, que ela não é apenas considerada útil para a produção de amostras e pequenas tiragens. As impressoras única passada, por exemplo, podem produzir acima de 70 metros por minuto (ou mais), o que tem chamado atenção de muitas empresas que empregam serigrafia tradicional de altas tiragens.

Oportunidades

Tecidos impressos são usados em uma série de aplicações, como vestuários, tapetes, roupas de cama, cortinas e estofados. Em seus primórdios, a tecnologia inkjet obteve alguma relevância, porém produzia em baixa velocidade e era limitada a estampar alguns tipos de fibras. Por exemplo, a velocidade de 150m2/h só era boa para reproduzir amostras ou para produção de pequenas tiragens, além de estar bem abaixo da velocidade requerida para aplicações de altos volumes de vestuário e decoração. No entanto, a indústria têxtil está testemunhando atualmente uma avanço incrível com a introdução de vários sistemas de impressão inkjet de produção em massa.

Até recentemente, grandes tiragens de tecidos só eram impressas com serigrafia rotativa ou plana, ambas com grande capacidade produtiva, mas com limitações em relação ao tamanho máximo de imagem. A impressão inkjet oferece grande flexibilidade e liberdade na repetição de padrões. A maior serigrafia rotativa tem a circunferência de aproximadamente 40 polegadas (1m). Portanto, o tamanho máximo do padrão a ser repetido é de 40 polegadas. O mesmo é verdadeiro para serigrafias planas: o tamanho da imagem é limitado ao tamanho do quadro. Nenhum desses fatores está em jogo na impressão digital. Até aqui, essa tecnologia conseguiu chamar pouca atenção e adoção das indústrias de alto volume de tecidos. Mas isso tem mudado.

Impressoras digitais mais velozes e produtivas estão mudando a maneira de estampar tecidos

Tintas e tecidos

Há quatro tipos de tintas usadas na impressão digital: ácida, reativa, pigmentada e dispersa (direta e transfer). Todas elas são combinações de água, corante ou pigmento, umectantes para reter a umidade, modificadores de viscosidade/reologia para controle de fluidez, dispersantes para manter o corante ou pigmento suspenso no fluido, surfactantes que diminuem a tensão superficial da tinta e agentes antimicrobianos. Na formulação de algumas tintas pigmentadas, é introduzida uma pasta (resina) que basicamente “cola” a tinta no tecido.

Saiba que nem todas as tintas servem para todos os tipos de tecidos. Veja abaixo a tabela de compatibilidade de cada uma delas. Nota: as tecnologias látex, UV e solvente não foram incluídas neste artigo.

  Ácida Dispersa/sublimática Pigmentada Reativa
Algodão - - Recomendada Recomendada
Misturas de algodão - - Possível -
Linho - - Recomendada Recomendada
Náilon Recomendada Possível Possível Possível
Náilon/Lycra Recomendada Possível Possível Possível
Poliéster - Recomendada Possível -
Viscose/Rayon - - Possível Recomendada
Recomendada - Possível -

Tinta ácida

Os corantes ácidos são compostos de ácidos orgânicos (sódio ou amônio) que têm afinidade com fibras de proteína, como seda, lã, alpaca e mohair. Das fibras sintéticas, esses corantes trabalham apenas com o náilon. Eles produzem cores muito brilhantes e têm excepcional resistência à luz e lavabilidade ideal para aplicações como bandeiras, gravatas e cachecóis. O tecido deve ser pré-tratado com ureia, ácido específico e agentes antimigrantes. Além disso, deve ser vaporizado por 20 a 40 minutos. Depois dessa etapa, o tecido é lavado e seco. Algumas das impressoras que empregam corante ácido são a StampJet (da DigiFab), a Nassenger (Konica Minolta), a Diva (Expand Systems) e os modelos 1628TD e 2628TD (Mutoh).

Tinta reativa

Os corantes reativos são mais utilizados para estampar fibras celulósicas (algodão, rayon, cânhamo, linho e bambu). Esse tipo de tingimento é usado em muitas camisetas coloridas. Os reativos oferecem alta resistência ao desprendimento e à luz e apresentam excelente lavagem – um dos principais motivos para sua utilização em aplicações de vestuário e mobiliário doméstico. O tecido destinado à impressão com reativos deve ser pré-tratado com agentes alcalinos (em vez de ácidos), ureia e antimigrantes, além de ser vaporizado por 10 a 15 minutos ou termofixado de 325 a 350°F, por 2 a 3 minutos, após a impressão. Depois da fixação, o tecido é lavado e seco. Entre as impressoras que empregam corantes reativos estão a TX500 (da Mimaki), a Diva (Expand Systems), as Teleios Grande e Hexa (d.gen), as FD1908 e FD1904 (DGI) e a 1938TX da Mutoh.

Tinta dispersa

Os corantes dispersos são limitados ao tecido de poliéster e algumas misturas de náilon e lycra. Produzem cores brilhantes, embora não tão brilhantes quanto os corantes ácidos e reativos. Os corantes dispersos de baixa energia são comumente referidos como “tinta de sublimação”, que é impressa em um papel de transferência, o qual é pressionado contra o tecido dentro de uma prensa térmica ou calandra. O calor e a pressão fazem com que as moléculas do poliéster se abram. O calor também faz com que a tinta se transforme do estado sólido para o gasoso, provocando a sublimação do corante no poliéster. Quando o calor e a pressão são removidos, as moléculas de poliéster fecham, prendendo o corante dentro das fibras. A tinta sublimática oferece boa resistência à luz para aplicações indoor, mas quando expostas a condições externas por longos períodos, os corantes desbotam em 90 dias. As aplicações mais comuns da sublimação são vestuário, soft signage e itens de superfície dura revestidas por poliéster (canecas, placas, mouse pads e metal). Impressoras sublimáticas são vendidas por muitos fabricantes de tecnologias inkjet de grande formato, como Epson, Mimaki, Mutoh, Roland e Sawgrass.

A tinta dispersa de alta energia é uma versão da tinta sublimática que pode ser impressa diretamente em tecidos pré-tratados com agentes antimigrantes. Esse tratamento mantém a tinta presa na superfície. Depois de seca, ela é termofixada a 400°F durante 1 ou 2 minutos ou é vaporizada a 350°F de 8 a 10 minutos. As impressoras de corante disperso direto são disponibilizadas por vários fabricantes: ATPColor Srl, d.gen, DigiFab, Durst, EFI, Hollanders, Mimaki, Mutoh e Expand Systems.

Há quatro tipos principais de tintas para estamparia têxtil digital: ácida, reativa, dispersa e pigmentada

Tinta pigmentada

As tintas pigmentadas podem ser usadas em várias fibras desde que o tecido tenha o revestimento apropriado, e há impressoras que incorporam tecnologia de pré-tratamento. Depois da impressão, é necessária a fixação por calor, mas geralmente a lavagem não é necessária. Os pigmentos têm excelente resistência à luz e à lavagem, desde que haja o equilíbrio adequado de pigmento (muito pigmento resulta em fraca resistência à lavagem). As limitações das tintas pigmentadas são a menor resistência ao desprendimento e a limitação na reprodução de cores. No entanto, os pigmentos inkjet oferecem maior resistência ao UV. O tecido impresso geralmente não requer lavagem como pós-tratamento, o que economiza tempo, dinheiro e recursos. Os desenvolvimentos recentes na química das tintas e dos e pré-tratamentos têm melhorado os resultados na reprodução de cores e na produtividade. As impressoras que empregam tinta pigmentada estão disponíveis na d.gen, Expand Systems, Kornit, MS Printing, Mutoh e EFI Reggiani.

A tecnologia única passada chegou

A impressora única passada é uma plataforma inkjet que emprega estações fixas de cabeças de impressão que estampam quando o tecido passa sob elas. Ela é significativamente mais rápida do que as impressoras inkjet com tecnologia de escaneamento, em que as cabeças movem-se para frente e para trás. Cada estação de cabeças dispara uma cor (CMYK). Algumas máquinas oferecem como opcional mais estações, como azul, verde, vermelho e laranja. As impressoras única passada são muito maiores que os equipamentos de grande formato e produzem em altíssima velocidade.

Tecnologia única passada está revolucionando a indústria de estamparia têxtil

A MS Printing Solutions foi pioneira ao lançar a Lario, impressora única passada projetada para aplicações têxteis. A máquina pode estampar a uma velocidade de 75 metros lineares por minuto (m/min), a 600 x 600dpi, em CMYK. Ao imprimir em papel de sublimação, a Lario pode produzir em velocidades superiores a 100m/min. A largura máxima de impressão é de 3.200mm. A Lario também tem um sistema aberto de tinta. Isso significa que praticamente qualquer tinta (ácida, reativa, dispersa ou pigmentada) pode ser usada se for compatível com os componentes da impressora. A Lario emprega tecnologia de pontos variáveis (de 4 a 72 picolitros).

A Nassenger SP-1, da Konica Minolta, é outra impressora única passada projetada para tecidos que aceitam corantes reativos e dispersos. O equipamento está disponível em versões de quatro, seis ou oito cores e modelos de 1.600mm e 1.830mm de largura. A SP-1 pode imprimir em velocidades de até 6.400m2/h, com resolução máxima de 720 x 900dpi. A máquina aceita tintas ácidas, reativas e dispersas fabricadas pela Konica Minolta e oferece tecnologia de pontos variáveis (de 6 a 30 picolitros).

A Pike, da SPGPrint, também é uma impressora única passada para tecidos. Trata-se de um equipamento de seis cores compatível com tintas ácidas, reativas e dispersas e que produz em velocidades de 3 a 40m/min lineares. Cada um dos módulos de cores tem uma Archer, matriz que contém 43 cabeças e largura de impressão de 1.850mm. As cabeças oferecem resolução de 1.200 x 1.200dpi, com pontos variáveis de 2 a 10 picolitros. A construção modular da Pike permite a criação de modelos com até nove cores.

O que não deve ser negligenciado

Embora o aumento das velocidades de produção tenha chamado muita atenção do mercado têxtil, o desenvolvimento de impressoras para segmentos especializados não deve ser ignorado, como as impressoras de sublimação de grande formato, as impressoras para jeans e artigos de couro e impressoras para tapete e lã.

Impressoras de grande formato

As impressoras inkjet de grande formato têm a capacidade de imprimir larguras de até 5m. A MS fabrica a JPK e a Lario, de 3,2m. A EFI Reggiani vende a impressora ReNoir com 1,8m, 2,8m e 3,4m de largura. A Durst oferece a Rhotex 500, primeira impressora de corante disperso de 5m. A Allegro, da Kornit Digital, usa uma tecnologia de fixação patenteada, em que um pré-tratamento e um conjunto de sete cores das tintas NeoPigment são disparadas pelas cabeças diretamente no tecido, o que elimina pré e pós-tratamentos. A Allegro emprega 64 cabeças de impressão Spectra Polaris e uma cinta pegajosa sincronizada com um sistema de desenrolamento axial, que tem largura ajustável de acordo com o tecido, além de mecanismos de tensão. Com uma largura de impressão de 1.800mm, a Allegro pode imprimir em até 200m2/h. A J. Zimmer Maschinenbau GmbH oferece a Coloris3, com tecnologia de pontos variáveis (de 10 a 240 picolitros), o que a torna ideal para a impressão de tecidos de moda, lã, toalhas e tapetes, desde que as mídias recebam o pré-tratamento ChromoJET.

Cada vez mais, a impressão digital ocupa o espaço de tecnologias analógicas

Tendências para a impressão têxtil digital

As impressoras inkjet projetadas exclusivamente para tecidos atingiram um nível de velocidade e eficiência que satisfaz facilmente as necessidades do mercado têxtil. As impressoras única passada oferecem velocidades e preços muito competitivos em comparação às de serigrafia rotativa. No entanto, modelos mais lentos podem atender às necessidades por amostras e produções de curto prazo. Pesquisas e desenvolvimentos em tecnologia melhoraram drasticamente os custos de produção. Continuaremos a ver avanços em cabeças de impressão de pontos variáveis, sistemas de manipulação e detecção de rugas, além de desenvolvimentos na química das tintas e nos pré e pós-tratamentos.

Atualmente, os custos do inkjet única passada são quase iguais aos da impressão serigráfica rotativa. Os custos de tinta para impressão digital são mais elevados. No entanto, os custos de operação e energia podem ser menores. Há outra vantagem da impressão digital a ser considerada: o menor custo de produção de pequenas tiragens, sobretudo porque o processo não exige a gravação de matrizes serigráficas. A impressão digital também provoca menos impacto ambiental em comparação com a serigrafia rotativa.

O futuro chegou para a impressão têxtil digital. As novas impressoras única passada vieram para transformar o mercado, e a tecnologia estabelecerá um precedente para o resto da indústria de impressão. Inicialmente, o digital atraiu a atenção por sua capacidade de produzir trabalho de baixo volume a um custo razoável. Agora que as velocidades de impressão digital são iguais às de tecnologias analógicas de alta produtividade, haverá uma quebra de paradigmas não só no mercado têxtil, mas em toda a indústria de impressão.

Sobre o autor: Johnny Shell atua há 18 anos como vice-presidente de serviços técnicos da SGIA. Nessa função, ele dirige e coordena as atividades do departamento e trabalha para educar a indústria sobre as capacidades da impressão. Seus escritos técnicos aparecem regularmente em várias publicações nos EUA e no exterior. Trabalha na indústria de imagens há 30 anos e acumulou experiência em vários segmentos. Ganhou inúmeros prêmios ao longo de sua carreira e é membro da Academy of Screen & Digital Printing Technology.

Este artigo foi publicado inicialmente no SGIA Journal e reproduzido pelo InfoSign com a permissão da SGIA (this article first appeared in the SGIA Journal and is reprinted with permissions from the SGIA)



Promoção: Impressora sublimática Mimaki TS30-1300 em condições especiais

Por Luiz Ricardo Emanuelli em 08/11/2016
Mimaki vende impressora sublimática TS30-1300 por R$29.999,00

Mimaki vende impressora sublimática TS30-1300 por R$29.999,00

A Mimaki Brasil está vendendo impressoras sublimáticas do modelo TS30-1300 por R$29.999,00 (o preço original da máquina é de R$40.000,00). A promoção, que é válida para todos os estados (exceto SP), estende-se enquanto durarem os estoques.

Com largura máxima de impressão de 1,3m, a TS30-1300 pode trabalhar na velocidade máxima de 19,6m2/h (no modo rascunho, de 540 x 720dpi) e possui conjunto de funções que facilita a operação dos procedimentos de produção.

Indicada para personalização de diversos artigos como calçados, mouse pads, canecas, vestuário, bolsas e sacolas, a máquina emprega tinta sublimática Sb54, que oferece estabilidade e maior qualidade de impressão.

Para mais informações, acesse a página da Mimaki.

Fonte: Mimaki



Fujifilm e Inca comemoram 15 anos de parceria

Por Luiz Ricardo Emanuelli em 08/01/2014

Na edição de 1998 da feira Ipex, realizada na Inglaterra, a Cambridge Consultants, empresa formada por uma pequena equipe de engenheiros, exibiu o protótipo de uma das primeiras impressoras inkjet planas (flatbed) do mundo. Para dar seguimento ao projeto de produção de suas impressoras, a Cambridge Consultants fechou uma parceria com a Sericol (que seria mais tarde comprada pela Fujifilm), tradicional fabricante de tintas gráficas.

Dois anos depois, a Cambridge Consultants transformou-se na Inca Digital e lançou a impressora Eagle 44, em conjunto com a Sericol. A máquina inovadora obteve grande sucesso e proporcionou uma base sólida para o crescimento e desenvolvimento da fabricante de impressoras.

Inca Onset S20 foi lançada em 2009

Inca Onset S20 foi lançada em 2009

Entre 2001 e 2004, num cenário em que a tecnologia a jato de tinta evoluía rapidamente, a Inca continuou a lançar modelos de impressoras planas.

Em 2005, a Sericol foi adquirida pela Fujifilm, uma potência global no ramo de tecnologia. A aquisição deu ainda mais força à parceria com a Inca, bem como aos negócios de impressão inkjet. Nesse mesmo ano, a Inca também foi comprada, pela Dainippon Screen Group.

Outro grande marco para ambas as empresas foi o lançamento da Onset S20, em maio de 2009. A impressora industrial conseguiu unir alta qualidade e alta velocidade de produção.

Em 2013, as empresas cresceram ainda mais. Ambas inauguraram novas instalações fabris, a fim de ampliar a produção e acompanhar as evoluções do mercado de inkjet.

Fonte: Large Format Review