Digitaldruck mit Pigmenttinten erlaubt hohe Farbechtheit

Druckergebnisse beim digitalen Textildruck mit Qualitäten wie hervorragende Kantenschärfe, gute Farbechtheit und weicher Griff brauchen eine gute Vorstufe wie auch entsprechende Pigmenttinten. Doch es ist nicht trivial, diese Anforderungen auch zu erfüllen und miteinander zu vereinbaren. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf haben sich dieser Aufgabe gestellt und entwickeln eine chemische Warenvorbereitung für den Inkjektdruck. Die Textilchemie Dr. Petry GmbH forscht dazu zusammen mit dem DITF an der Druckvorbehandlung mit „Pericoat“ und „Perijet“ für den Inkjet-Textildruck mit besagten Pigmenttinten und deren Eigenschaften.

Das Druckergebnis im Inkjektdruck hängt nicht nur mit der Auflösung der Tintenstrahldrucker und den eingesetzten Druckköpfen zusammen. Vielmehr richtet sich die Druckqualität in erster Linie auch nach der Qualität der Druckvorbehandlung. Mit einer guten Vorbehandlung und ideal abgestimmten Textilhilfsmitteln lassen sich aber mit dünnflüssigen Tinten die gefragten Eigenschaften wie scharfe Kanten, klare Konturen und gute Farbechtheiten erzeugen. Gleichzeitig sollten der Warengriff durch die in der Vorbehandlung eingesetzten Verdicker- und Bindersysteme nicht beeinträchtigt. 

Für gute Echtheitsergebnisse müssen im Pigmentdruck Bindemittel in relativ hoher Konzentration aufgebracht werden. Pigmente plus Bindemittel komplett in der Tinte zu formulieren, ist nicht beliebig möglich. Bei höheren Bindermengen würde die Viskosität der Tinte so stark ansteigen, dass sie nicht mehr verdruckt werden kann. Die Bindemittel müssen also in einem separaten Arbeitsgang vor dem Bedrucken mit den Pigmenttinten aufgebracht werden. 

Zwar bietet der Markt bereits ein großes Angebot an Bindemitteln und Vorbehandlungschemikalien, die geeignet sind, die Oberfläche des textilen Druckuntergrundes zu modifizieren und für den Inkjektdruck zu verbessern. Doch durch die Fülle der verfügbaren chemischen Zusatzstoffe mit jeweils eigenen Wirkungsweisen, lässt sich eine gezielte Verbesserung der Digitaldruck-Ergebnisse unter Umständen schwer umsetzen.

Prozessparameter einstellen

Ein Screening der in Frage kommenden Chemikalien ermöglicht es, besonders geeignete Wirkstoffe zu identifizieren. In der folgenden Arbeitsphase der Entwicklung wurden daher diese Chemikalien hinsichtlich ihrer Verwendung als Vorbehandlungschemikalien im Inkjektdruck optimal eingestellt. Dabei passte man sowohl die Konzentrationen als auch die Mischungsverhältnisse der einzelnen Komponenten an. Besonders wichtig war hier die Justierung der Fließfähigkeit, damit die chemischen Wirkstoffe weder zu dünn- noch zu dickflüssig für den Auftrag auf den Textilien ausfallen.

Der nächste Schritt der Entwicklung sah die Einstellung der Prozessparameter für den Auftrag der Vorbehandlungschemikalien vor. Die Menge der applizierten Chemikalien, die Art der Applikation und die Anpassung von Zwischentrocknungsphasen – alle diese Prozessschritte wirken sich letztlich auf das Druckergebnis aus. Die innerhalb des Forschungsprojektes eingesetzten Pigmenttinten sind denn auch eine Eigenentwicklung der DITF, so die Autoren Reinhold Schneider und Ulrich Hageroth.

Aus organischen Farbpigmenten werden feinteilige Pigmentdispersionen hergestellt. Die Zugabe von Bindemitteln ermöglicht eine gute Haftung der Pigmente auf dem textilen Substrat. Und über die Beimischung von Additiven lassen sich weitere Eigenschaften der Pigmenttinten wie deren hygroskopische oder rheologische Merkmale beeinflussen.