DTP기술의 개요 및 최근 개발 동향 한국염색기술연구소 윤석한

세계 Textile Printing 시장의 변화 l Textile printing산업의 시장 Trends ¡ ¡ ¡ 다양한 색상과 독창적인 디자인 패션주기의 단축(1년 동안 5 -6번 변함) Quick response 환경문제 개선 다품종 소량생산에 따른 샘플생산비용 과다 * 유럽과 북아메리카의 날염업체: 아시아로 사업장 이 전 혹은 폐업

TEXTILE PRINTING MARKET Fiber/Substrate Choice Colorant Choice Polyamide 3% Polyester/ Wool/Silk 1% Cellulose 12% Rayon 14% Cotton 52% Polyester 18% Anionic 4% Vat 5% 4% Others Disperse 17% Reactive 25% 시장점유율: DTP : 1% 미만 Screen Printing: 80% 기타 Printing: 19% Pigment 45%

디지털 날염이란 ? • Ink Jet Printing System의 특징 - 공정 단축 (제도, 제판, 염료배합 공정 생략) - 샘플제작 소요시간 및 경비 절감, 다품종, 소량생산 가능 - Digital 방식, 도수에 관계없이 디자인 표현 가능 - 기존 날염방식으로 표현 불가능한 이미지 표현 가능 (디자인 특화 가능) - 환경 친화형 고부가가치 제품생산 System - 날염산업의 IT화 (3 D 산업 이미지 탈피) - 날염제품의 고급화, 차별화 가능

기존날염공정 VS 디지털날염공정 디 지 털 화 차 별 화 개 인 화 고 급 화 공 정 단 축 친 환 경 공 정 공정 단축 폐수 감축 DTP 날염

DTP 활용사례 l 국내 ¡ ¡ l 주로 교육, 연구용으로 활용 일부 선도적 업체에서 디자인 개발용으로 활용 - 쌈지, 한섬 해외 ¡ ¡ ¡ 유럽-WTG, Avantgard, Academia, Mulberry, Adalberto Estampados, Menderes textile, Schlossberg, Varakrot, Pontelambro industria, Monikavarga, Christian Dior, Paul Smith, Roberto Cavalli 등 다수 미국-Supersample, Mattel, DKNY 등 다수 일본-Seiren, Anya-Hindmarch

국내 DTP 활용사례

서양화 작품 응용-삼성문화재단

민화 디자인 응용 (서화-자비화)

한복 디자인 응용

해외 DTP 활용사례

아방가르드 - 이태리 DTP 솔루션 제공 디자인 개발 • HW/SW 개발 • Ink 공급 • 원단 전처리 후처리 DTP 활용 브랜드 DTP 활용 모델 DTP 프린팅 - S/O 트렌드 기획 DTP 이탈리아의 대표적인프린팅 - S/O 디자인 스튜디오 - Short Run 디자인 서비스 (Repeat, Colorway) • Monikavarga • Roberto Cavalli • Christian Dior • Paul Smith • DKNY

영국-Anya Hindmarch

일본-Seiren (일본 본점)

05’S/S ELEY KISHIMOTO 05’S/S MIU 05’S/S JOHN GALLIANO 05’S/S CHRISTIAN LACROIX

디지털 날염 시스템의 구성 요소

DTP Total Solution Media Software 12 Color Raster - Image Processor Textile CAD System STD Media : - Cotton(3), Silk (6), Nylon, Polyester (3) - Custom Coated Fabrics Printer Reactive / Acid / Pigment / Disperse 12 Color Printing System - CMF/CMR/CMX 2 x 8 Color Printing System - Du. Pont 2020 Others Post Process Link. Master ( CCM/CCK )

Hardware Printhead and Printing M/C Assembly

Digital Textile Printing 의 종류 l Transfer Printing l Direct Printing – continuous printing - drop on demand

Direct Printing Inkjet Printhead Technology

잉크젯 기술 –I : DOD Piezoelectric vs. DOD Thermal 장 점 - Ink의 고점도 가능 : 10 ~ 20 cps Piezoelectric - 다양한 Ink의 적용성 - High resolution 단 점 -Thermal Print head 대비 높은 가격 -Continuous에 비하여 낮은 속도 - 산업용 적용 사례 활발 - Ink의 낮은 점도 : 6 cps미만 Thermal - 저렴한 Print head 가격 - Head의 짧은 수명 - 반응성 Ink의 사용 불가 -불용성 Ink의 clogging - 잉크화 물질 제한 많음

기타 drop on demand 방식의 Piezo Head Spectra High cost per nozzle High resolution High speed Wide range of inks Shear mode Edge shooter Trident Medium cost per nozzle Medium resolution High speed Widest range of inks Moving wall Piston Xaar Lowest cost per nozzle High resolution Slower speed Limited range of inks

First Industrial Application l Zimmer Gmb. H (A) Chromotex Textile Printer

Printing M/C Assembly

Digital printing 분야(고속기계) 가. REGGIANI [이태리] 제품명 DRe. AM 인쇄방식 Piezo/DOD 작업 폭(mm) 1, 600/2, 200/3, 400 생산속도 (150 - 230 m 2/hr, 600 dpi 고정). 헤드 수 42 노즐 수 512 잉크 Huntsmann Ink Software Reggiani-Scitex Vision Dre. AM 잉크 팩 10 리터 Scitex vision (Head), Huntsman (Ink)사와 전략적제휴. 날염 전문업체로 전시장에서 실제 설비를 전시하여 구동하였음. 사용하는 벨트는 habasit print blankets 사용.

Digital printing 분야(고속기계) 나. Robustelli Monna Lisa(이태리) 제품명 MONNA LISA 인쇄방식 Piezo/DOD 작업폭(mm) 1, 600 생산속도 (150 m 2/hr, 540 dpi기준 ) 헤드수(heads) 24 노즐 수 360 잉크 Genesta Ink Software Lisacolor Feeder Blanket 잉크 백 1리터 FOR. TEX (Ink), EPSON(Head)사와 전략적 제휴. 디지털 날염 설비에 Padding 방식 전처리 설비, Winder를 연동하여 전처리, 프린팅, 롤링이 동시 에 진행 가능하도록 제작하였음.

Digital printing 분야(고속기계) 다. Du. Pont Ink Jet 3320 제품명 Artistri. TM 3320 인쇄방식 Piezo/DOD 작업 폭 3, 300 mm 생산속도 Direct printing (Spectra piezo head) 최대 66 m 2/hr (360*600 dpi 기준) 헤드 수 2 X 8 노즐 수 256 잉크 Dupont Software Artstri Feeder Blanket 잉크 팩 2 리터 일본 ICHINOSE사와의 전략적 제 휴 본체와 건조부로 구성되어 있으며, 기존 장비에 비해 외형이 커짐. -DUPONT Artistri. TMInk - 700 시 리즈 (반응성, 산성, 분산, 안료 잉크).

Digital Printing 분야 (저속기계) 가. 태일 시스템(D. gen) 제품명 Dgen TX 시리즈 Heracle Artrix 인쇄방식 Piezo 작업폭 1, 879 - 2, 100 생산속도 57 m 2/hr (360 dpi, 2 pass 기 준) 헤드수 6 180 잉크 - Software - Feeder Blanket 잉크팩 Refill 기존 다양한 설비에서 시작하여 업그레이드된 모델 (저속/고속용, 실린더/벨 트방식)제시.

Digital Printing 분야 (저속기계) 나. 유한-킴벌리(한국) 제품명 UJET MC 2 인쇄방식 Piezo 작업폭 1, 620 생산속도 20 m 2/hr (360 dpi 기준) 헤드 수 8 노즐 수 360 잉크 반응, 산성, 분산, 나노, 안료 Software - Feeder Blanket 잉크 팩 1 리터 Color matcher와 Dupont의 Artistri 품 판매를 대행. 운용 편이성 증대 (조작판넬사용 용이성, 단순화, 간소화). 프린팅 안정성 (Sponge roller, Plate heater 적용). 작업 정밀도 향상 (원단 변부감지 sensor, head 높이 조절).

Digital Printing 분야 (저속기계) 다. Mimaki (일본) 제품명 주력모델 (Tx 3 -1600, JV 5 -130, 160). 인쇄방식 Piezo/DOD 작업폭 200 - 1, 650 mm 생산량 10 -27 m 2/h (360 dpi) 8 헤드수 360 잉크 반응, 산성, (안료) Software Raster. Link Pro III Feeder Blanket 잉크 팩 TBD Cartridge 1리터 세계에서 가장 많이 판매된 프린터로 유 럽의 여러 회사들과 공동으로 연구 마케 팅을 하고 있고 이태리 꼬모지역을 중점 적으로 마케팅 공략. 기존 실사 장비가 갖고 있는 다양한 응 용, 합리적 단가 등을 내세우며, 자체보유 헤드기술을 이용한 다양한 제 품에 용도를 전개하고 있음. Tx-3의 경우 신축직물에 적당하고 자동 노줄막힘 제거장치가 있음. TX-2인 경우 수성안료를 적용하지 못함 DS- 시리즈폴리에스테르 원단에만 가 능하고 전사 혹은 안료를 사용하여 날염 할 수 있다. JV 시리즈는 전사 날염용 프린터임.

Software for Digital Textile Printing

소프트웨어 Raster Image Processor • 기존 날염 공정을 디지털화 할 수 있는 구동 프로그램 • 디자인의 색에 따라 용이한 Colorway • 스크린 날염의 질감 및 망점 조절 효과, 칼라보정 Computer Aided Design (CAD) • Clone Brush, Clean Up Brush, Key, Mask, Transparency 등 섬유 디자인 전용 툴 • 24 bit Color를 8 bit로 줄여 주는 Color Reduction • 제판과정을 위한 정확한 Setting repeat, 다양한 Colorway 가능 Color Matching System (CMS) • 이색현상을 방지하고 원하는 Color를 최종적으로 출력

Inks for Digital Textile Printing

잉크 반응성 잉크 (Reactive Ink) • 면, 레이온 등의 섬유소계 섬유에 사용 가능. 산성 잉크 (Acid Ink) • 나일론, 견 등에 사용되는데, 특히 스포츠웨어 (수영복) 등에 응용되며 밝은 색상 표현이 가능함. 안료 (Pigment Ink) • 원단의 종류에 관계없이 사용 가능 • 폴리에스테르 죠르젯, 폴리에스테르 쉬폰 등과 같은 얇은 원단을 프 린팅할 때 많이 사용

세계 주요 디지털 날염용 잉크 생산 업체 –I 업체명 생산품목과 주요 특징 비고 Terasil DI 합성 섬유용 Sublimation (전사) 잉크 8색&Diluent 포함 Lanaset SI Silk, Wool, Nylon 등 Polyamide계 섬유용 산성 잉크 8색&Diluent 포함 ㅣrgaphor TBI-HC 2 All fiber 용 Pigment(안료)잉크 8색&Diluent 포함 Cibacron MI Cellulose 용 반응성 잉크 9색&Diluent 포함 Reggiani DRe. AM 용으로 개발된 반응성/산성 잉크 8색 Jettex A inks Silk, Polyamid용 산성 잉크 10색 Jettex R inks Chemicals 8색&Diluent 포함 Terasil TI/TS CIBA Speciality 폴리에스테르용 분산성 잉크 Cellulose용 반응성 잉크 Jettex D inks Polyester용 분산잉크 Jettex R luminous inks Cellulose용 반응성 형광 잉크 Cibacron RAC Reactive/Acid range Dystar 12색 green, brown 4색 Brilliant yellow, green

세계 주요 디지털 날염용 잉크 생산 업체 –II 업체명 생산품목과 주요 특징 비고 Bafixan inks 8색 Helizarin inks All fiber용 Pigment(안료) 잉크 10색 Helizsrin EVO inks Soft pigment ink, low viscosity 8색 Genesta RE inks Robusteli용으로 특별히 개발된 반응성 잉크 11색(별색포함) Genesta AC inks 산성 잉크 10색 Artistri 700 series inks 반응성, 산성, 분산성, 안료 잉크 9색 Artistri 500 series inks 산성, 안료 잉크 8색 Artistri 100 series inks BASF 폴리에스테르용 분산성 잉크 4색 전사 잉크 천연 솔벤트 오일을 이용한 전사 잉크 Epson Dupont Lyson

국내 디지털 잉크젯 날염용 잉크 개발 현황 업체 ㈜ 잉크테크 잉크 개발 현황 및 이력 디지털 날염용 반응성/산성/분산 염료 잉크 개발 업체 홈페이지 http: //www. inktec. com 디지털 날염용 안료 잉크 개발 http: //www. hanagio. co. kr 유한킴벌리㈜ 고 기능성 나노 염료 잉크 개발 http: //www. yuhan-kimberly. co. kr ㈜ 앤디앰 디지털 날염용 잉크 개발 오영 산업 디지털 날염용 반응성 염료 잉크 개발 http: //www. ohyoung. net 경인 양행 디지털 날염용 반응성/산성/분산 염료 잉크 개발 http: //www. kyungin. co. kr 엠도흐맨 코리아 디지털 날염용 분산 염료 잉크 개발 http: //www. ndmtech. com/ko/index. html 목표 : 완벽한 국산화 기술을 활용한 고품질 디지털 잉크젯 날염용 잉크 개발

잉크젯 기술 –II : 잉크젯용 잉크의 구성요소 [ 4 Components ] - Colorant : Dyes or Pigments - Vehicles(Binder) : natural or artificial resins 등 - Additives : 점도, 표면장력, p. H 조절용 염 or 계면활성제 등 - Carrier 물질 : diluents and solvents 염료 및 기타 물질을 헤드까지 전달해주는 물, 오일, 솔벤트 등

잉크젯 기술 –II : 디지털 날염용 잉크 개발 기술 요소 염료 합성 및 정제 기술 색소 미세화 기술 • 염료 design (고견뢰, 고농도, 색감) • 정제 설비 구상 • 생산성 및 재현성 구축 • 안정성 헤드에 따른 잉크화 기술 • 헤드에 따른 잉크 design • 반응성, 산성 염료 가용화 • 분산염료, 안료 분산기술 • 상용성 저점도 , low binder • 잉크 물성 안정화 기술 • Jetability 향상 • 토출 / 저장 안정성 확보

디지털 날염용 잉크의 개발 동향 -II 전/후처리가 필요없는 다양한 소재에 적용가능한 잉크의 개발 !!! - Pigments 잉크 개발 - Variety of fibers : 전처리 불필요 !! low viscosity High Performance Pigment Microreactor technology - Binders 처리 기술을 응용한 잉크 개발 - nano Tech 기술 이용 - UV curable - Multy-Functional poymeric dispersing agents

Fabric Media for Digital Textile Printing

원단 및 전처리 공정 원단 (Media) Ø Silk Charmeuse Ø Silk CDC (Crepe de Chin) Ø Cotton Poplin Ø Cotton Satin Ø Cotton Oxford Ø Nylon/Lycra Ø Polyester chiffon 전처리공정 (Pre-treatment Process) • 잉크가 원단에 번지지 않고 선명한 무늬가 형성될 수 있도록 하기 위해 행해지는 공정. 각종 원단의 종류에 따라 전처리 과정 및 약품의 종류가 달라짐.

원단 (Media) Crepe de Chine 여성의류, 스카프, 타이 Charmeuse 스카프, 타이, 속옷 Poplin 침장 Sheet, 커튼, 쿠션, 의류, 속옷, 아동복 Sateen 침장 커버, 시즌용 Oxford 10 S 쿠션, 의자 Span 스포츠웨어, 의류 Lycra 수영복, 경기복 Georgette 의류 Chiffon 의류 실크 면 나이론 폴리에스터 레이온 의류 메리야스 스포츠웨어, 속옷

Pretreatment of Fabric 자료 : Korea Dyeing Technology Center

전·후처리 공정의 개발 동향 디지털날염 전용의 전, 후처리 기기 개발 ¡ 스티머, 수세기, 건조기 등 - RIMSLOW (호주) : Steam-X(스티머), Precoat-X(전처리장치) - A-Tex (중국) : 전처리, 스티머, 수세기

해외 기술개발 추진 예

DTP기술의 향후전망 □ 생산속도의 개선: 최소한 100 m 2/hr (640 D. P. I 경우) 이상 □ 재현성, 안정성, 섬유 상용성 등 시스템의 신뢰성이 확보. □ 우수한 성능을 갖는 가격이 저렴한 잉크 개발. Economics of digital vs. traditional printing

감사합니다!