23.06.21 – Praxisprojekt im Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Textil vernetzt

Druckprozess: Ressourcenschonung im textilen Digitaldruck

Auf der Suche nach einer Alternative zum herkömmlichen Digitaldruck auf zellulosischen Textilien. Ein Beitrag von Dr. Maria Rost.

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Der digitale Pigmentdruck ermöglicht einen stabilen Druckprozess, hohe Konturenschärfe und großen Farbraum bei gleichzeitiger Ressourcenschonung. © Druckprozess

 
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Jan Baden, Geschäftsführer Druckprozess (links), und Dr.-Ing. Frank Siegel, Leiter Funktionalisierung/Chem. Analytik, STFI, freuen sich über die Ergebnisse. © STFI

 

Flexibel und individuell auf Kundenwünsche zu reagieren sowie Prozesse zu vereinfachen, hat sich einer der führenden Anbieter von Systemen für den industriellen Digitaldruck, die Druckprozess GmbH & Co. KG, mit Sitz in Eisenach auf die Agenda geschrieben. Ein Team aus Experten der Druck-Branche mit besten Kontakten in Industrie und Wissenschaft und mit kreativen Fachkräften treibt die Vision der Digitalisierung von industriellen Produktionsprozessen voran – als Pionier einer neuen Ära der Re-Industrialisierung.

  • „Dank der Zusammenarbeit mit den Textil vernetzt-Kollegen am STFI haben wir nun einen digitalen Pigmentdrucker im Portfolio, der uns einen stabilen Druckprozess bei gleichzeitiger Ressourcenschonung ermöglicht.“ Jan Baden, Geschäftsführer Druckprozess GmbH & Co KG

In einem Praxisprojekt im Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Textil vernetzt hat das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) in Chemnitz mit der Druckprozess GmbH & Co. KG nach einer Alternative zum herkömmlichen Digitaldruck auf zellulosischen Textilien gesucht, der bisher sowohl einen hohen Ressourcenverbrauch hat als auch mehrere Prozessstufen umfasst. Die Herausforderung bestand darin, eine Tinten-Prozess-Kombination zu finden, die einen stabilen, industrietauglichen Druckprozess abbildet und zeitgleich inline – also während des Druckens – durch Infrarotstrahlung getrocknet und fixiert werden kann.

  • Beste Druckergebnisse auf Textilien lassen sich bis dato mithilfe einer nasschemischen Vorbehandlung sowie einem anschließenden Trocknungs- und Fixierungsprozess erzielen.
  • Oftmals wird das Textil im Anschluss erneut nasschemisch behandelt.
  • Diese Prozessschritte sind nicht nur aufwendig, sondern fordern einen hohen Verbrauch an Wasser, Energie und Chemie.

Dem gegenüber verspricht die Verwendung von Pigmenttinten im Digitaldruck Erfolg, da hierbei sowohl Prozesse verkürzt als auch Faserarten flexibel bedruckt werden können. Das wiederum macht es möglich, mit einer Druckmaschine mehrere Produktarten abzudecken und so individueller auf Kundenwünsche reagieren zu können. Im Vergleich zu dem Pigmentdruck im Rotationssiebdruck und dem Digitaldruck mit Farbstofftinten ist die Entwicklung des digitalen Pigmentdruckes noch relativ neu. Der Pigmentdruck hat den Vorteil, dass er deutlich flexibler für Textilien einsetzbar ist und darüber hinaus eine hervorragende Lichtechtheit aufweist.

 Am STFI-Standort Chemnitz steht ein Inkjetdrucker der eigenen Marke aQ-Printer des Eisenacher Unternehmens, der mit wasserbasierter Pigmenttinte bestückt ist. Neu an der Maschine ist, dass sie zwei Prozesse in einem Arbeitsschritt kombiniert: Bedrucken und Antrocknen mittels kurzwelliger Infrarotstrahlen, die während des Druckprozesses die Tinte bereits antrocknen. „Druckprozess“ konnte bis dato keine allgemeine Aussage treffen, welche Pigmenttinten sich bei dieser Form des 2-in-1-Druckprozesses besser eignen. Hierfür wurde die Expertise der Chemnitzer Kollegen benötigt, die Versuche mit zwei verschiedenen wasserbasierten Pigmenttinten auf zwei verschiedenen Faserarten (Baumwolle und Polyester) unter gleichen Voraussetzungen (Druckdatei, Farbeinstellung) an der Digitaldruckmaschine durchführten. Dabei wurden verschiedene Qualitätsparameter verglichen, nämlich Farbwiedergabe, Waschbeständigkeit und Reibeechtheit. Zudem wurde der Einfluss der Infrarotstrahler bei unterschiedlichen Emissionsenergien untersucht, mit dem Ziel einen stabilen Druckprozess sowie eine hohe Konturenschärfe und einen großen Farbraum zu erhalten.

 Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die direkte Trocknung während des Druckprozesses zu einer deutlich höheren Farbsättigung führte. Darüber hinaus konnte Anwendungswissen der Tinte und der Infrarotstrahler gewonnen werden. Für „Druckprozess“ ergibt sich somit die Möglichkeit, das Portfolio an Pigmenttinten auszubauen, um unterschiedliche Kundenwünsche bedienen zu können.

 Der digitale Pigmentdruck ermöglicht einen stabilen Druckprozess, hohe Konturenschärfe und großen Farbraum bei gleichzeitiger Ressourcenschonung. Zu diesen Ergebnissen kommt das gemeinsame Projekt. Die Praxis zeigt, dass der digitale Pigmentdruck Zukunft hat.

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