27.04.2004

GLI INCHIOSTRI SERIGRAFICI PER TESSUTO

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GLI INCHIOSTRI SERIGRAFICI PER LA STAMPA SU TESSUTO

Nell'intento di proporvi una nuova "occhiata" al complesso settore degli inchiostri serigrafici, iniziata con l'ultimo numero di Serigrafia e Comunicazione Esterna, vi proponiamo adesso di fare quattro chiacchiere con noi sugli inchiostri per la stampa su tessuto.
Questa volta siamo ricorsi all'ausilio delle conoscenze messe cortesemente a disposizione dal Dr. Marco Caccia Special Project & Technical Advisor della Lechler, Divisione Printinks.


Dr. Caccia, proviamo ad iniziare questo nuovo passaggio con l'indicare quali sono le caratteristiche tecniche più evidenti degli inchiostri per la stampa serigrafica su tessuto e quali eventualmente le differenze di formulazione nei confronti di altri inchiostri serigrafici.
"In generale -. inizia il mio interlocutore - possiamo presentare, prima di tutto, i tre punti essenziali della stampa serigrafica su tessuto e cioè:
a) gli inchiostri per tessuti sono composti di due grandi categorie, la prima a base acqua e l'altra la plastisol;
b) il tessuto, per le irregolarità  dei piani che ricevono la stampa, (che non sono lisci e uniformi come normalmente accade nella stampa grafica) si presta meno di altri supporti ad un ancoraggio legato alle caratteristiche chimiche dei componenti o all'aggressione dei solventi dell'inchiostro. Si assiste ad un'adesione prevalentemente meccanica
c) il tessuto è, nella generalità  dei casi, un qualcosa di molto flessibile ed elastico, situazione, questa, che suggerisce il ricorso a resine più morbide (resine acriliche e loro copolimeri) e con cariche differenti. Vista la quantità  di inchiostro deposto con la stampa, mediamente più alta che nelle applicazioni grafiche, il contenuto di pigmenti è generalmente più basso. Per contro, le resistenze chimiche e alla luce devono essere elevate.
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Quindi, se non ho capito male, la differenza essenziale fra gli inchiostri grafici e quelli per tessuti è nella base legante?
"Certo, come tutti i prodotti vernicianti, sono composti in maniera tale da poter "incollare" particelle colorate (i pigmenti) su un supporto per mezzo di una resina opportuna. Per opportuna, s'intende una resina che garantisce l'adesione al supporto e consente di raggiungere le caratteristiche e le resistenze richieste, senza dimenticare che l'inchiostro risultante deve essere, per definizione, "stampabile". Siccome il supporto tessile è nettamente differente da altri, le maggiori diversità  le troviamo, quindi, nelle caratteristiche dei leganti e nei rapporti di impiego degli altri componenti. Per capirci, nel mondo delle stamperie tessili, la stampa effettuata con inchiostri, non importa su quali tessuti, è detta "a pigmento".
Quindi, se nei sistemi tradizionali per grafica (a solvente) troviamo principalmente leganti costituiti da resine sciolte in solvente, nel caso della stampa su tessuti con inchiostri "all'acqua" si utilizzano resine in emulsione (soprattutto acriliche) e, nel caso degli inchiostri "plastisols", una combinazione di resine PVC e plastificanti. Nel primo caso, la resina svolge la sua azione quando la parte fluida dell'inchiostro (l'acqua) evapora (a temperatura ambiente o in forno) mentre nei plastisols, il fissaggio dell'inchiostro è il risultato della combinazione (a caldo, in forno) del PVC con i plastificanti: la parte fluida entra quindi a far parte del sistema legante.
In quest'ultimo caso abbiamo un inchiostro che "non secca" e possiamo stampare più colori in sequenza senza asciugamenti intermedi. Se necessario per il risultato finale, l'asciugamento intermedio si può fare con una stazione a lampade IR.
Nel caso di inchiostri ad acqua coprenti, l'asciugamento intermedio è, normalmente, indispensabile.
E' anche vero, continua Caccia, che ci sono tessuti "tecnici", con particolari trame, caratteristiche delle fibre costituenti o composizione chimica, sui quali si può stampare sia con inchiostri a solvente (spesso poliuretanici) sia con inchiostri ad acqua ed ottenere effetti e resistenze simili.
In generale, le dimensioni della maglia del supporto tessile influenzano la formulazione e quindi le caratteristiche dell'inchiostro?
Solo per la viscosità . Questa è la differenza più evidente tra i prodotti per tessile e per grafica. I prodotti del tessile sono, infatti, mediamente più viscosi. Tenga presente che quando si dice più viscosi, stiamo comunque parlando di prodotti con reologia tendenzialmente pseudoplastica; in buona sostanza, la viscosità  deve diminuire sotto l'azione della racla per facilitare il passaggio attraverso il telaio ma, quando l'inchiostro si trova sulla superficie del tessuto la viscosità  deve ritornale il più velocemente possibile ai valori iniziali per evitare che l'inchiostro "sprofondi" nelle maglie del tessuto. Cosଠfacendo, la coprenza è migliore e il tessuto rimane più flessibile. Naturalmente la coprenza è data dallo spessore dello strato rilasciato che deve essere adeguato allo spessore delle irregolarità  del tessuto ricevente.
Cosa succede da parte dello stampatore? Ci sono, sul mercato, prodotti in grado di affrontare le varie tipologie di lavoro?
"Senza dubbio. Ormai le principali tipologie di lavoro e quindi di prodotto sono da tempo consolidate sul mercato e la gamma offerta dai produttori ne tiene conto.
Conseguentemente il cliente, secondo le esigenze di lavorazione, è in grado di riferirsi ai cataloghi specifici: prodotti per fondi a rapido asciugamento, quadricromie, tinte coprenti, eccetera.
In caso contrario, quel cliente che non riesce ad ottenere il risultato desiderato ricorrendo a prodotti o tecniche "standard", vuoi perchà© la stampa sul tessuto è per lui un lavoro occasionale o vuoi perchà© sta affrontando per la prima volta effetti particolari, sa di potersi rivolgere a noi sottoponendo la problematica al nostro team di assistenti tecnici. Se la necessità  è quella di un nuovo prodotto, interviene il nostro laboratorio di ricerca e sviluppo. Una richiesta sempre più frequentemente è la ricerca di effetti che vanno oltre il risultato propriamente grafico della stampa ed hanno più a che vedere con aspetti particolari delle superfici e sensazioni tattili, spesso inusuali. Il questi casi, la combinazione prodotto-tecnica applicativa è fondamentale"
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Gli inchiostri per tessuti sono subordinati rispetto al materiale con il quale è costituito il tessuto stesso (seta, sintetico, cotone, ecc ) o esiste un inchiostro di base che va bene un po' per tutto? Ci sono, eventualmente, differenze nella formulazione nel caso di lavori al tratto o di lavori retinati? Esiste un inchiostro "universale"?
"No, non ci sono differenze particolari in funzione della natura del tessuto perchà© i tessuti sono sostanzialmente inerti.
Le differenze negli inchiostri per tessuti sono più legate al risultato che si vuole ottenere e al processo che si può utilizzare. Per capirci, gli inchiostri per tessile comprendono una gamma vastissima al cui interno possiamo trovare grosse differenze formulative e di prestazioni. Abbiamo, per esempio, inchiostri contenenti poca resina e poco pigmento, con un secco che va dal 5 al 10% - praticamente trasparenti, quindi, - oppure inchiostri coprenti o con alte prestazioni di resistenza con un "secco" di 60/70 %. Quindi, un prodotto per fondi chiari è diverso da uno per fondi scuri, un prodotto che si fissa anche senza passaggio in forno (perchà© il cliente non ha il forno o il supporto è danneggiato dal calore) è diverso da uno che richiede tassativamente 150°C per 3 minuti. Un prodotto per tessuto a maglia (non importa se lana o cotone) è diverso da uno per tela (seta o cotone) o, ancora, per tessuti elasticizzati (elastomero più cotone, poliammide o poliestere).
Un discorso a parte è la stampa "a pigmento" (si definisce cosà¬, nelle stamperie, l'uso di inchiostri per tessuti) fatta in contemporanea all'applicazione di particolari classi di coloranti che reagiscono con le fibre. Questi coloranti sono specifici per alcune categorie di tessuti e i principali sono i coloranti Reattivi (per le fibre cellulosiche) gli Acidi (per quelle proteiche e poliammidiche) i Dispersi (per quelle sintetiche). In questi casi l'inchiostro dovrà  essere specifico (e compatibile) più con le condizioni applicative di questi coloranti che con il tessuto stesso!
In ambito grafico, le cose sono un po' differenti. Le faccio un esempio: tra i tanti che potrei citare - continua Caccia - nel caso di stampa su un supporto in PVC morbido, la scelta dell'inchiostro deve cadere su quelli compatibili con l'eventuale migrazione dei plastificanti altrimenti un risultato soddisfacente al momento potrebbe non esserlo a distanza di tempo!
E' problematico un matrimonio fra inchiostri a solvente e tessuti sintetici?
"Non è detto, occorre ancora una volta fare ricorso alla sensibilità  classica del serigrafo.
Se è il tessuto - per esempio - quello di una giacca a vento - è realizzato in poliammide e ha, come, tipicamente accade, una superficie compatta, è certamente stampabile con inchiostri a solvente, per esempio a base poliuretanica. Se lo stampatore lavora tendenzialmente in ambito grafico-promozionale e ha già  in casa inchiostri di questo tipo, che usa per il suo lavoro di tutti i giorni, gli si può consigliare questi prodotti. Gli si può suggerire, semmai, di prestare particolare attenzione ad eventuali trattamenti idrorepellenti di superficie o ricorrere a catalizzatori che migliorano l'ancoraggio dell'inchiostro."
Di base, a che livello è la conoscenza dei vari inchiostri da parte della serigrafia tessile?
E' da dire - continua il Dr. Caccia - che il campo è abbastanza vasto e quindi il livello di conoscenza degli inchiostri e delle problematiche applicative varia molto in funzione delle esperienze del cliente.
Se parliamo di stamperie, orientate alla stampa "tradizionale" (con coloranti che reagiscono con le fibre) incontriamo spesso competenze legate alla stampa di inchiostri all'acqua, trasparenti per fondi chiari, coprenti con alto secco di resina (le cosiddette "lacche") o adesivi termoplastici sui quali applicare lamine metallizzate a distacco parziale. L'abilità  sta nel combinare le tecniche tradizionali con quelle a pigmento sullo stesso tessuto e le domande sono, spesso, in questo senso.
Nell'ambito della serigrafia tessile "industriale", stampe con macchine "a carosello", ci sono, normalmente, ottime competenze sui prodotti plastisols e all'acqua; produttività  e qualità  devono essere garantite da prodotti affidabili e di facile utilizzo.
Ci sono, poi, serigrafi che affrontano la stampa tessile in modo sporadico o utilizzando una grande varietà  di supporti ma devono, in ogni caso, garantire un risultato finale soddisfacente.
Il nostro vantaggio è che il personale impegnato nell'assistenza tecnica ai clienti segue tutte le tipologie applicative e, conoscendo le caratteristiche dei prodotti, sa come utilizzarli per arrivare al risultato richiesto. La collaborazione con il cliente va dal semplice consiglio telefonico fino alla definizione di tutto quanto necessario per una produzione: preparazione dei quadri serigrafici, identificazione del processo di stampa e, naturalmente, la scelta dell'inchiostro.
E le lampade di asciugatura, sono indispensabili? Ho visto lavorazioni effettuate in assenza di lampade di asciugatura. In alcuni casi si può evitarne l'utilizzo?
"Immagino che lei si riferisca a situazioni in occasione delle quali può aver notato lavorazioni serigrafiche su tessuto effettuate in assenza di lampade di asciugatura, stampando un colore su altri ancora "freschi". Questa stampa si definisce "bagnato su bagnato", quasi sempre la si usa stampando su fondi chiari con inchiostri colorati trasparenti oppure utilizzando plastisols (anche coprenti, su fondi scuri) grazie al fatto che non asciugano a temperatura ambiente. Esistono, comunque, anche prodotti ad acqua coprenti che si possono stampare "bagnato su bagnato". Quando è richiesta un'altissima definizione di stampa, però, l'asciugamento intermedio permette di ottenere i migliori risultati.
Se per lampade di asciugatura si intendono, invece, sistemi di trattamento finale della stampa per ottenere l'asciugamento e il termofissaggio, con tutte le resistenze necessarie, dobbiamo tornare a parlare della gamma di prodotti utilizzabili per la serigrafia tessile. Le parlavo, infatti, di una prima classificazione dei prodotti in inchiostri trasparenti, inchiostri coprenti, inchiostri a basso o ad alto secco e, chiarito questo, di inchiostri da polimerizzare a forno ad aria calda o semplicemente per evaporazione a temperatura ambiente.
Quindi, se vuole, la risposta alla sua domanda è: ci sono prodotti nati per garantire buone resistenze al lavaggio e allo sfregamento anche in assenza di termofissaggio ad alta temperatura."
Si può stampare direttamente sul tessuto o occorrono fondi specifici secondo la maglia e del materiale del tessuto da utilizzare? "Anche qui occorre pensare all'effetto finale del lavoro. Quando il grafismo è particolarmente elaborato e fine rispetto alla struttura del tessuto sul quale si stampa oppure si desiderano stampe con elevata coerenza, è sempre consigliabile il ricorso ad un fondo. Un fondo che potrà  essere bianco perchà© faciliti la messa a registro o di un altro colore (con interventi in fase di selezione per la compensazione dei vari colori) o, addirittura trasparente cosଠda garantire la permanenza in superficie del prodotto sovrastampato senza il rischio di vedere il fondo anche in caso di messa a registro non perfetta.
Come nella serigrafia classica esistono diverse scale colori e scale colori specifiche?
"Senza dubbio, anche se quella più utilizzata è la scala Europa. Siccome la serigrafia è soggetta a più variabili applicative che la stampa offset o flexografica, ancora una volta è l'esperienza che interviene sulla base dell'aspettativa e degli effetti previsti."
Occorre, per la stampa serigrafica su tessuto, una protezione particolare alla luce o ad agenti corrosivi come alcol, petrolio, per tute di lavoro, usure da sfregamento, ecc.
"Un tessuto stampato, durante la sua "vita", è sottoposto a trattamenti che altri supporti di stampa non subiranno mai. Il lavaggio è, evidentemente, il principale, sia esso a mano, in lavatrice, in autoclave, con acqua e detergenti più o meno aggressivi, o a secco. La scelta dell'inchiostro deve tenerne conto Fondamentalmente, anche perchà© sarà  più facile parlarne, mi riferirò a problematiche dove il tessuto stampato può incontrare una delle situazioni (forse fra le più estreme) che lei mi ha citato, riprende Caccia, la stampa di tessuti per abiti di lavoro. Qui, intanto, alla stampa è normalmente richiesto di resistere a moltissime sostanze chimiche, acidi, alcali, solventi, anche in presenza di sfregamento. Il lavaggio in autoclave (ad alta temperatura) è piuttosto comune ed è seguito, quasi immancabilmente, da una stiratura sul lato stampato. La stampa con generose quantità  di inchiostro o, ancora meglio, la sovrastampa con un prodotto trasparente, resistente ed assolutamente non termoplastico, porta ai migliori risultati Naturalmente, come abbiamo visto più volte nel corso dei vari argomenti trattati fino ad ora, ha un buon peso l'esperienza dello stampatore e la capacità  dei produttori d'inchiostro si sapersi mettere al fianco dello stampatore con le soluzioni ideali.
Per concludere questo passaggio, potrà  essere il caso di riferirci a soluzioni, anche molto interessanti, realizzate con la tecnica del trasferimento a caldo, utilissima quando si lavora su capi finiti come spesso accade in questi casi."
Gli inchiostri o effetti speciali (effetto spessore, glitter, ecc.)
"Come sa, queste sono tecniche cui si ricorre per ottenere effetti particolari. Sono tecniche abbastanza conosciute dove, ancora una volta è importante l'esperienza specifica dello stampatore che, a sua volta, dovrà  tenere conto di una serie di combinazioni come, per esempio, la viscosità  del prodotto e il tipo di maglia del telaio (dimensioni della maglia) e, ancora una volta del tipo di supporto. Naturalmente, lo stampatore che affronta questi lavori per la prima volta o incontra problemi, trova in aziende come la nostra le competenze adeguate e i giusti consigli per ottenere il migliore risultato."
L'asciugatura
"Abbiamo già  toccato l'argomento dell'asciugamento del veicolo nel corso del nostro incontro. Si tratta, come abbiamo visto, di evaporazione della fase liquida per permettere la formazione del film di inchiostro. Questa fase può avvenire a temperatura ambiente o ad alta temperatura, dai 130 ai 160°C (ottenendo la reticolazione della resina legante). Questo per quanto riguarda i prodotti ad acqua. Se parliamo, invece di plastisols, il trattamento termico è indispensabile per "gelificare" la resina con i plastificanti, cioè l'inchiostro stampato subisce con il calore un incremento di viscosità  tale da fargli raggiungere la tipica consistenza "gommosa" con tutte le solidità  che ne derivano.
In molti casi, però, il tipo di asciugamento deve tenere conto del supporto tessile: se non resiste al calore o si deforma, se è difficile riscaldarlo (è il caso di maglieria di lana molto grossa), sarà  meglio scegliere un inchiostro che si fissa "a freddo" anche se il cliente dispone di un forno.
Inchiostri UV. "E' forse premature parlarne, conclude il mio interlocutore, stiamo lavorandoci tutti, ma nessuno può ancora affermare di aver ottenuto risultati di cui si possa parlare: le caratteristiche del supporto tessile e gli spessori di inchiostro in gioco non sono, a priori, favorevoli a questa tecnologia."

Nino Fichera
effenino@tiscali.it

(Per maggiori dettagli: monica.cingolani@lechler.it)

Da Serigrafia e Comunicazione Esterna 2.2004

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