ПРОМЫШЛЕННАЯ ПОЛИГРАФИЯ:

НОВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ

 Раньше в нашей стране полиграфия являлась отраслью про­мышленности, но со временем это изменилось. Сейчас она что-то вроде части деревообрабатывающей отрасли. Но в последние годы во всем мире опять стали говорить о «про­мышленной полиграфии». О чем речь? Речь идет о попытках сделать полиграфические услуги неотъемлемой частью другого производственного процесса. Наиболее распространенным ста­ло производство упаковки — этот процесс уже давно и прочно проник в полиграфию. Но это массовый для полиграфии рынок, а значит, перспективным считаться не может. Но есть другие технологические решения. Например, полиграфия может по­мочь производителям керамической плитки наносить изобра­жения на керамику или производителям одежды в промышлен­ных масштабах наносить высококачественное изображение на ткань, архитекторам или дизайнерам —печатать на стекле, обли­цовочных панелях, дереве, тканях и т.д. Это не совсем типичные полиграфические процессы, но тем не менее. Спрос на эти виды продукции есть (пока он небольшой, но перспективы вполне ре­альны), а рынок пока еще не очень насыщенный. Впрочем, все это требует освоения сложных и пока малоизвестных техноло­гий производства...

 

Однако нельзя сказать, что речь идет о чем-то принципиаль­но новом. В конце-концов плитка с изображениями существу­ет, да и ткани выпускаются с каким угодно рисунком. Вопрос совсем в другом. Похоже, что в тех отраслях промышленности, которые эти технологии используют, возникают задачи, очень похожие на полиграфические. Современные люди стремятся к индивидуальности. Поэтому производителю, например, одежды сейчас не выгодно выпускать миллионы одинаковых комплек­тов одежды, чтобы полстраны ходило в одном и том же. Вернее,

 

Современный человек любит индивидуальные вещи

 

 

выгодно, но не покупают — люди не хотят выглядеть, как все.. Сейчас нужно понемногу, но разного, так чтобы объем продаж был. А, значит, нужна ткань с уникальным изображением или ри­сунком в зависимости от моды, сезона и т.д. И вот тут возникает проблема, как это сделать экономически рентабельно?

Рынок требует

Промышленная печать на ткани в подавляющем большин­стве случаев бывает двух видов: печать с гравированных валов (по сути, отдельный вид глубокой печати) и ротационная трафа­ретная печать. И в том, и в другом случае используются ткане- печатные машины — сложные большие устройства, рассчитаные на массовые поточные производства. Переналадка таксй машины на печать нового сюжета — трудоемкая многочасовая операция, а в случае с глубокой печатью — еще и существеные затраты на изготовление новых печатных форм (цилиндрсе глубокой печати). Ситуация с тканепечатными машинами, по­строенными по трафаретному принципу, несколько проще, но здесь есть другие ограничения — качество изображений на ткани получается несколько хуже, чем в глубокой печати в си,-, специфики трафарета. Да и смена сюжета — задача сложная и дорогостоящая, к которой производители ткани прибегасг неохотно и не часто. Но рынок меняется, и конкуренция и сре­ди изготовителей ткани, и среди изготовителей одежды высока и нужно как-то «выкручиваться». Помимо печати, ткань необ­ходимо еще и специальным образом обработать, чтобы рису­нок на ней закрепился и хорошо держался даже после нос-.' на солнце, стирки, глажки и т.д. Это тоже довольно сложны» процесс, для чего используется специальное оборудование. Г: сути, обработка сводится к нагреву паром. Машины для осу­ществления этой операции также большие и промышленные. = них можно загружать ткани последовательно, не заботясь ото» какой рисунок нанесен (важно соблюдать только режим мате­риала: хлопок, лен, шелк, шерсть, синтетика и т.д.).

Получается, что отрасли нужна технология, позволяющая относительно недорого и оперативно печатать рисунок на ткани При этом решение нужно промышленное, то есть позволяющее делать эту работу постоянно изо дня в день с полной загрузк:> и обеспечивать приличные объемы производства, но при этс» совместимое с существующими технологиями последующей об­работки ткани (например, «пропаривания»). При этом важ-: отметить, что речь в данном случае речь идет именно о печа-» на ткани, а не на готовых изделиях. Печать на готовых майкг". бейсболках и др., как правило, является задачей рекламного ха­рактера, и выполняется совсем другим способом. И ее слож-: называть промышленной в силу объемов.

Цифра для ткани?

В последние годы появились альтернативные способы несения изображения на ткань с использованием цифров:» техники, но в основном эти технологии подходят именно д."? рекламной печати на ткани, а не для промышленной. То есть

 

 

Экологически безопасная струйная печать

Сравнение влияния на окружающую среду традиционной трафаретной печати по ткани и цифровой струйной печати

 

 

 

 

 

 

 

* Результаты получены при внутреннем тестировании в компании KonicaMinolta

 

 если нужно изготовить флаги, баннеры, перетяжки и другую подобную продук­цию, а также какие-то элементы декора помещения, в первую очередь для времен­ного использования, то такие технологии подходят. В подавляющем большинстве случаев для такой печати используются широкоформатные струйные принтеры, работающие по технологии непрямой су­блимационной печати. Сублимационная печать (не прямая) — двухфазная печать с использованием промежуточного бу­мажного носителя. Сначала изображение специальными струйными чернилами на­носится на бумажный носитель. Потом оно переносится на ткань при помощи термопресса. При этом красочный слой не переносится на поверхность ткани, а предварительно возгоняется (испаря­ется), а пары красителя, в свою очередь, осаждающиеся на волокнах ткани, про­крашивают их насквозь. Сублимационная печать позволяет изготавливать флаги, вымпелы и множество другой подобной продукции. Изображение, нанесенное таким образом, может быть очень высо­кого качества, вплоть до фотографическо­го.

 

Сравнение производственных процессов

Струйная печать по текстилю

Трафаретная печать по текстилю

 

 

 

 

У подобных образцов будет хорошая светостойкость, высокая цветовая насы­щенность, но что касатся влагостойкости, возможности стирки, глажки и другой об­работки, которая необходима тканям, тех­нология оставляет желать много лучшего. Более того, далеко не на все ткани можно наносить рисунок таким образом. В пода­вляющем большинстве случаев речь мо­жет идти только о специальным образом подготовленных тканях, в первую очередь на синтетической основе. Альтернативой этой технологии можно назвать сольвент- ную печать по ткани. У нее выше влаго­стойкость, но лучше всего этот вид печати использовать для декоративных тканей, поскольку в большинстве своем они опять же синтетические. Существуют решения и струйной печати на готовых изделиях. Ис­пользуются специальные чернила и специ­альный грунт, который наносится первым, и уже он принимает на себя чернила. Но эти технологии — решения из области ре­кламы, а не промышленного производства ткани для пошива одежды.

 

 

 

Модель предыдущего поколения — Nassenger V Альтернативное решение

Модель предыдущего поколения — Nassenger VII

И вот в последние годы производители цифровой техники на­чали задумываться о решениях именно для промышленного на­несения изображений на ткань. Одной из таких компаний стала Konica Minolta, недавно выпустившая на рынок сразу несколько моделей текстильных печатающих устройств. Все устройства предназначены именно для промышленной печати по тканям. Для этого компания разработала собственные струйные черни­ла для текстиля, максимально приближенные к тем красителям, которые используются для печати по ткани в промышленных технологиях. Как известно, для разных типов ткани требуются разные по химическому составу красители. В этой связи Konica Minolta выпустила три серии красок, позволяющие печатать на всех типах тканей: кислотные — для печати по шелку, шерсти и нейлону, реактивные — для печати по хлопку и льну (а при большой необходимости — и по шелку и шерсти), а также дис­персионные — для печати по синтетическим тканям на основе полиэфира или ацетата. Важно, что краски разработаны таким образом, что после нанесения рисунка на ткань, ее дальнейшая обработка ничем не отличается от той, которая обычно исполь­зуется при промышленном производстве тканей соотвествующго типа. И, разумеется, она может проходить на том же обору­довании.

У компании Konica Minolta две серии печатающих устройств: Nassenger и Nassenger PRO. Главных отличий между сериями две: это производительность и цветовой синтез. Старые модели серии Nassenger построены на восьмицветной технологии печати, а но­вые Nassenger PRO — на девятицветной. Такой подход позволяет получить очень яркие и насыщенные цвета изображения, причем как в области малонасыщенных (пастельных) тонов, так и в обла­сти темных тонов. Ну и, конечно, максимально насыщенные яркие цвета обеспечиваются намного проще именно при помощи много­цветной печати. В частности, при традиционном триадном синетезе трудно получить насыщенный красный, оранжевый, синий или фиолетовый цвета, а при многокрасочном синтезе эти цвета печатаются чернилами соответствующего цвета. Что особенно ин­тересно, даже для одного типа ткани существует несколько разных восьмикрасочных наборов, например голубой, пурпурный, желтый, черный, с дополнительными оранжевым, фиолетовым, светлого- лубым, светло-пурпурным, или голубой, пурпурный, желтый, чер­ный с дополнительными красным, синим, светло-голубым, светло- пурпурным. Более того, некоторые дополнительные цвета при необходимости можно заменить на серый и, например, розовый, небесноголубой и т.д. Такое разнообразие позволяет обеспечить печать очень большого диапазона рисунков, наносимых на ткань с промышленным качеством прокраса.

Модельный ряд Nassenger PRO 1000

В каждой серии устройств по две модели, отличающиеся про­изводительностью. Младшая модель предназначена для произ­водства небольших партий ткани, средняя скорость ее работы 10-60 мг в час. Скорость зависит от разрешения печати, которая может варьироваться от 900x720 dpi до 540x360 dpi. Причем даже внутри каждого разрешения возможны варианты печати с разным качеством (например, печать при движении каретки только в одну сторону или в обе дает разный результат). Стар­шие модели предназначены для крупного производства и могут запечатывать до 1000 м2 ткани в час. Все модели Nassenger печа­тают на ткани промышленной ширины 1850 мм. Интересно, что компания Konica Minolta рекомендует крупным производствам сразу две модели: младшую и старшую. Младшая используется при печати небольших объемов ткани, старшая — для промыш­ленных объемов печати. Более того, поскольку механизм и чер­нила в каждой паре устройств одинаковые, то младшую модель можно использовать в качестве своеобразного устройства «цветопробы» перед печатью большой партии ткани. Дело в том, что никакие цифровые цветопробные устройства не дадут представ­ления о том, что получится на готовой ткани. Делать пробу мож­но только на реальной ткани и только теми чернилами, которы­ми будет проводится реальная печать. Так, имея два устройства, предприятие может легко изготавливать минимальные тестовые партии ткани для согласования рисунка и цвета с заказчиком, а после этого приступать к промышленной печати ткани.

Технология

Как говорилось выше, технология печати у Konica Minolta по­строена таким образом, что после печати ткань проходит точно такую же обработку, как и ткань, отпечатанная традиционными методами. В результате ее качество полностью стандартно. Этого компания добилась за счет того, что все осовные компоненты пе­чатной системы, головки и чернила она разрабатывает и произ­водит самостоятельно. Это позволяет наилучшим образом согла­совать одно с другим и обеспечить возможность струйной печати такими же красителями, которыми печатают ткань в промышлен­ных масштабах. Естественно, Konica Minolta сама разрабатывает и контроллеры управления печатными головками, и сам механизм движения головок. Контролируя все процессы сразу, можно добиться наилучших результатов. Те компании, которые частично или полностью используют чужое оборудование или материалы, вынуждены идти на компромиссы, согласуя совместную работу отдельных узлов и материалов разных производителей.

 

 Nassenger PRO 120

 

 

Печатная головка

 

В основе всех струйных печатных устройств Konica Minolta лежат струйные головки собственного производства. Пьезоэ­лектрические головки формируют каплю «по требованию» за счет деформации небольших камер с чернилами. Камеры изго­товлены из пьезоэлектрического материала, который деформи­руется под воздействием электрического поля, которое, в свою очередь, создается электрическим сигналами. Сами камеры очень маленького размера, что позволяет создать головки с вы­сокой плотностью сопел. Для поддержания стабильного каче­ства печати на старших моделях используется система автомати­ческого поддержания работоспособности печатающей головки. Она регулярно проверяет состояние сопел печатающей головки, чтобы обеспечить стабильное бесперебойное производство, что снижает затраты на визуальный контроль качества и про­цент брака при печати. Более того, система оснащена функцией дистанционного контроля и обслуживания, чтобы сделать воз­можным сервисное обслуживание систем через Интернет. Во­обще, головки Konica Minolta выпускаются с 256, 512 и 1024 со­плами и могут работать с водными, УФ-, масляными и чернилами на основе химических растворителей, а в оборудовании серии Nassenger используются головки для водных красок с разным количеством сопел. Для использования красителей по ткани го­ловки содержат также устройство, подогревающее чернила при­мерно до 55 °С, для снижения вязкости. Печатные головки могут иметь различные модификации, отличающиеся размерами про­изводимых капель чернил. У разных версий головок размеры капель могут меняться от 42 до 4 пиколитров, более того, каждое сопло может производить до 4 градаций цвета (четыре разных размера капли) для обеспечения качественных переходов по­лутонов (старшая модель головки КМ1024 может обеспечивать до 8 градаций цвета).

Базовые печатные устройства по текстилю от Konica Minolta в основном отличаются как раз количеством и типом устанав­ливаемых головок. В младшей модели установлено 16 головок по 256 сопел (восьмицветная печать, в которой используется два ряда по 8 головок), в старшей — 81 головка по 1024 соп­ла (девять рядов по 9 головок в каждом). Количество головок и запланированная производительность печати определяют и остальные конструктивные особенности печатных устройств. Например, в младшей модели — Nassenger Pro 60 используются по две 6-литровые емкости с чернилами на каждую головку, а в старшей модели — по две 20-литровые канистры с чернила­ми на каждый цвет. Так что ассортимент устройств позволяет подобрать нужное решение для каждого производства, зани­мающегося окрашиванием ткани. Более того, наличие младших моделей позволяет использовать их в компаниях, производящих готовые изделия, и самим окрашивать ткани, что добавит только уникальности изделиям.

Будущее

Появление подобных цифровых устройств для печати на тка­ни позволяет производителям одежды радикально сократить сроки изготовления нужной ткани с двух-четырех недель до одного-двух дней (или больше, если требуются большие объемы печати). При традиционном способе изготовления ткани мно­го времени уходит на подбор режимов и отладку изображения (своеобразное цветоделение, но на нужное количество цветов, участвующих в печати). А поскольку после каждой коррекции нужно заново изготавливать комплект трафаретных печатных форм, проводить тестовую печать, вновь корректировать опять пробовать и т.д., на это уходят многие часы, а то и дни. Кор­ректировка изображения при струйной печати проходит легко и быстро, и сразу же можно увидеть результат. И это реальное промышленное решение для работы с тканями, которое по всем параметрам удобнее и гибче, чем традиционные технологии. Что касается экономического аспекта, то статистики по себе­стоимости изготовления ткани цифровым способом пока нет. Но возможность быстро сделать ткань с уникальным рисункок безусловно, заслуживает очень пристального внимания. По сути, формируется новая модель бизнеса. И это, без сомнения, новое промышленное полиграфическое, приложение. Хотя уже и не совсем полиграфическое...

 

Таблица совместимости чернил и тканей