Por Casandra Balentine
La impresión textil es un segmento industrial candente y en crecimiento. Las tecnologías de impresión digital de gran formato evolucionan para servir mejor a este mercado, especialmente para los métodos de impresión textil directa. Los avances en tintas y medios, incluidos los recubrimientos previos, son esenciales. Sin embargo, los cabezales de impresión diseñados específicamente para la impresión textil ayudan a mejorar la velocidad y la calidad, así como a reducir los desafíos comúnmente asociados con la impresión textil.
Las tintas a base de agua son populares para imprimir sobre textiles y los cabezales de impresión diseñados para impresión textil están avanzando para adaptarse mejor a estas tintas. La cantidad de boquillas por canal, el tamaño de las gotas, la frecuencia de disparo, el área entre el cabezal de impresión y el sustrato y las capacidades de circulación de la tinta son características que pueden tener un efecto en la impresión de telas.
Arriba: El cabezal de impresión Ricoh MH5421MF utiliza tecnología piezoeléctrica de caída bajo demanda con una estructura de recirculación de tinta.
Cabezales de impresión para impresión textil
La impresión digital de materiales textiles continúa avanzando a medida que se multiplican las aplicaciones, desde señalización hasta indumentaria y decoración.
"La impresión digital en pancartas textiles era la frontera inicial; ahora existe una demanda de impresión digital de prendas de vestir", dice John Harman, director de ventas y estrategia de Ricoh Printing Systems America. Explica que la tecnología de impresión ha evolucionado desde la impresión por transferencia indirecta a la impresión directa sobre sustratos textiles y, debido al contacto con la piel, ha pasado a un predominio de tintas acuosas.
Es importante tener en cuenta que, en general, se requiere la aplicación de una imprimación antes de la impresión de telas personalizadas para mejorar la calidad y la densidad de la imagen. Harman dice que un cabezal de impresión de mayor caída (de 15 a 27 picolitros (pL)) es ideal para este tipo de aplicación, donde no se requiere alta definición. El uso de tintas blancas, que presentan un alto contenido de pigmentos, ha llevado al desarrollo de cabezales de impresión con tecnología de flujo continuo. Esto mitiga la sedimentación de los pigmentos y el bloqueo de las boquillas. "En resumen, la tecnología de los cabezales de impresión ha avanzado para afrontar los desafíos de la impresión de tintas textiles acuosas, incluida la compatibilidad y la solidez del rendimiento", comparte Harman.
Además, la tecnología adhesiva y el diseño interno de los cabezales de impresión textiles están optimizados para inyectar fluidos acuosos de menor viscosidad. Harman señala que los cabezales de impresión con un tamaño de gota más grande permiten una deposición eficiente de la imprimación. "La función de tecnología de flujo continuo permite una impresión robusta de tintas pigmentadas con mucha carga", explica.
Ricoh ofrece los cabezales de impresión de flujo continuo de siete pL MH5421 y MH5421MF y, más recientemente, el cabezal de impresión de cinco pL MH5320 con rendimiento mejorado de tinta acuosa, incluida una compatibilidad mejorada con tinta acuosa. Los modelos MH2620 de 15 pL y MH2820 de 27 pL aplican imprimadores y el cabezal de impresión de flujo continuo MH2810F de 27 pL imprime tintas blancas altamente pigmentadas. Además, Ricoh ofrece el cabezal de impresión GH2220 de tres a cinco pL de menor costo. En 2021, Ricoh planea lanzar su cabezal de impresión TH64320F de flujo continuo con tecnología de película delgada de cinco pL de 5,2 pulgadas, que ofrecerá ventajas de valor y rendimiento al permitir la impresión textil de alto volumen de producción en una sola pasada.
Las mejoras en la productividad de los cabezales de impresión son importantes para llevar la impresión textil digital a una verdadera capacidad de velocidad de producción. Bailey Smith, vicepresidente senior de ventas, marketing y desarrollo comercial de Fujifilm Dimatix, Inc., señala que los avances en la tecnología de los cabezales de impresión marcarán una diferencia significativa en la adopción de la impresión digital en el mercado textil. "En nuestra opinión, mayores velocidades de producción, tintas más agresivas y una mayor vida útil del cabezal de impresión son algunas de las claves para una adopción más rápida".
Dice que la recirculación de tinta en cerámica proporcionó una gran mejora en la confiabilidad del proceso. “El uso de la recirculación de tinta en la boquilla también supone grandes mejoras en los textiles debido a los desafíos de gestión del tiempo abierto con las tintas textiles, la imprimación y la reducción de los chorros bloqueados en las aplicaciones de pigmentos. Esta característica mejora el tiempo de actividad de la impresora y reduce el mantenimiento”.
Además, un espacio de impresión mayor entre el cabezal de impresión y el sustrato proporciona un beneficio en la confiabilidad de los cabezales de impresión debido a la reducción del contacto con el tejido. "El tipo de tecnología de cabezal de impresión utilizada está directamente relacionada con la capacidad de imprimir de forma fiable con un espacio de impresión grande", añade Smith.
Explica que la confiabilidad del cabezal de impresión también puede ser un desafío con las formulaciones acuosas textiles típicamente más agresivas en comparación con muchas otras aplicaciones de impresión industrial. "La selección de materiales y el proceso de fabricación son factores clave para la vida útil del cabezal de impresión en tintas textiles".
Además, Smith dice que cada vez es más común un mayor número de boquillas. Esta estrategia proporciona más redundancia en el sistema de impresión, lo que permite velocidades más rápidas y un mejor rendimiento del tiempo de actividad de la impresora.
Fujifilm ofrece el StarFire SG1024 con recirculación de tinta en el rango de boquillas desde siete hasta 80 pL de tamaños de gota nativos y puede cubrir casi cualquier aplicación. La familia Starfire SG es reparable, lo que mejora el coste total de propiedad en caso de que se dañe un cabezal de impresión, según Smith.
Además, StarFire SG600 está disponible en tamaños de gota de siete y 12 pL. Estos cabezales de impresión también incluyen recirculación en la boquilla y arquitectura reparable.
La Fujifilm Samba G3L proporciona un tamaño de gota nativo de tres pL con 1200 ppp y recirculación en la boquilla. Smith dice que este producto está destinado a aplicaciones de alta productividad donde se requieren impresiones de la mejor calidad.
Fujifilm planea lanzar una nueva familia de productos en 2020 incorporando muchas de las ventajas de sus otros productos en un paquete, que la compañía cree que será ideal para la impresión textil digital.
Tradicional versus textil
Existen varias diferencias al comparar los requisitos de los cabezales de impresión utilizados específicamente para textiles con los utilizados para medios más tradicionales.
Smith señala que, en el caso de las aplicaciones gráficas, normalmente no hay costuras, pliegues, polvo ni fibras en el proceso de producción. Normalmente, esto significa que el espacio de impresión puede ser pequeño. Como se mencionó anteriormente, dice que la capacidad del espacio de impresión está muy relacionada con el diseño del cabezal de impresión y es una consideración importante.
Además, la tinta compuesta para textiles es diferente de las tintas utilizadas para aplicaciones gráficas, por lo que la construcción y las características del cabezal de impresión (como la recirculación en la boquilla) son fundamentales para abordar las necesidades del mercado textil, admite Smith.
Harman ve una demanda creciente de tintas acuosas en múltiples mercados; por lo tanto, los requisitos de desempeño más amplios son comunes en todos estos segmentos.
La relación entre el cabezal de impresión y el sustrato es otro factor crítico.
Smith considera que muchas conversaciones con los fabricantes de sustratos las gestiona el fabricante de tinta. “Para nosotros es importante comprender estas interacciones para garantizar que nuestro cabezal de impresión satisfaga las necesidades de la aplicación final. Trabajamos en estrecha colaboración con las empresas de tintas para garantizar que estemos produciendo el producto adecuado”.
Agrega que características como la productividad y la vida útil del cabezal de impresión se relacionan directamente con el costo total de propiedad de la impresora y deben considerarse cuando un proveedor o fabricante de impresión está investigando soluciones de impresión textil digital. Fujifilm está muy centrado en satisfacer estas demandas con sus productos.
También es importante considerar la capacidad del cabezal de impresión para cumplir con la calidad de imagen de las aplicaciones de interés. "¿El tamaño de gota nativo y la resolución del cabezal de impresión, en combinación con la arquitectura de la impresora, proporcionarán lo que necesita para sus clientes?" pregunta Smith.
"La consideración del cabezal de impresión, el fluido de inyección y el sustrato, además del mecanismo de secado, es fundamental, ya que, combinados, determinan en última instancia la calidad de la imagen, la solidez de la impresión y la productividad del proceso", ofrece Harman. "Ricoh tiene experiencia en todas las áreas mencionadas anteriormente, aportando así este valor a todos sus clientes de impresión digital", añade.
Para la impresión textil de alta productividad, se debe considerar el uso de cabezales de impresión con tecnología de flujo continuo para aumentar la productividad, comparte Harman. "También se debe considerar el uso de cabezales de impresión para aplicar la imprimación, ya que esto permitirá aplicar la imprimación en las áreas específicas donde se requiere, ahorrando así el costo de la imprimación y brindando un proceso de impresión más eficiente".
Desafíos de los cabezales de impresión textiles
Imprimir en textiles puede ser un desafío, pero los cabezales de impresión adecuados pueden ayudar a abordar inquietudes como la productividad, la calidad de la imagen y la confiabilidad de la impresora.
Harman dice que los mayores desafíos son la inyección de tintas cargadas de pigmentos más pesados, que se abordan utilizando cabezales de impresión con capacidad de flujo continuo y cumpliendo con los crecientes requisitos de volumen de producción para la impresión textil.
Smith señala que los cabezales de impresión adecuados permiten a los productores textiles imprimir de forma fiable todo tipo de patrones a alta velocidad para mejorar la productividad.
En cuanto a la calidad de la imagen, Smith explica que cada aplicación tiene requisitos algo diferentes. "La selección del cabezal de impresión puede tener una influencia significativa en el resultado final, pero no es el único factor", advierte Smith.
La confiabilidad de la impresora también mejora con los cabezales de impresión adecuados. “Desde el inicio de la mañana hasta el número de tiradas de impresión antes del mantenimiento y el tiempo medio entre fallos, el cabezal de impresión puede influir en el resultado general. Una vez más, el diseño de la impresora, el mantenimiento de la máquina y el tipo de sustrato también son factores que contribuyen”, comparte Smith.
Impresión Textil Digital
La impresión textil es un segmento de mercado atractivo, pero presenta desafíos. Los avances en tintas y sustratos, así como en cabezales de impresión, continúan impulsando este segmento hacia nuevas aplicaciones. Considere el tamaño de la gota, la frecuencia de disparo y el flujo de un cabezal de impresión al investigar una inversión en una impresora textil digital.
marzo de 2020, Salida digital