Eine Tinte für alle? Pigmente im Textildruck

Der digitale Textildruck ist aufgrund der unterschiedlichen Substrate, die spezifische Tinten erfordern, komplex. Die Branche sucht nach einer universellen Tinte, wobei Pigmenttinte Potenzial bietet. Obwohl traditionell für Naturfasern verwendet, zielen Fortschritte darauf ab, die Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern, Prozesse durch Reduzierung der Vor- und Nachbehandlung zu vereinfachen und die Nachhaltigkeit zu verbessern. Herausforderungen wie das Gefühl auf Kleidungsstücken bleiben jedoch bestehen.

Eine Schwierigkeit beim Digitaldruck auf Textilien besteht darin, dass der Begriff „Textilien“ zu weit gefasst ist, da er mehrere deutlich unterschiedliche Substrate umfassen kann. Für jede Textilklasse gibt es eine entsprechende Tinte, die speziell für die Fasern des jeweiligen Stoffes entwickelt wurde. So lässt sich beispielsweise Polyester am besten mit Farbsublimationstinten bedrucken, während Säuretinten bei Seide die besten Ergebnisse liefern.

Das bedeutet, dass jeder, der große Mengen Textilien bedruckt, in mehrere Drucker investieren muss, um für alle gängigen Materialien – Baumwolle, Polyester, Seide, Wolle usw. – eine Lösung zu haben. Die meisten Anbieter haben darauf reagiert, indem sie ihre Tintensätze überarbeitet haben, um ein breiteres Spektrum an Stoffen zu bedrucken, einschließlich der vielen Mischmaterialien wie Polycotton, einer Mischung aus Polyester und Baumwolle. Der ultimative Ansatz bleibt jedoch die Idee eines einzigen Tintensatzes, der auf allen Textilien drucken kann und gleichzeitig Vor- und Nachbehandlung überflüssig macht. In den letzten fünf Jahren wurde viel darüber diskutiert, ob Textilpigmenttinten entwickelt werden könnten, die genau dies ermöglichen.

Textilpigmenttinte ist nichts Neues. Sie wird schon seit vielen Jahren zum Bedrucken von Naturfasern wie Baumwolle verwendet. Von allen verschiedenen Textiltintenklassen lässt sich diese jedoch am leichtesten zu einer Universaltinte weiterentwickelt. Tatsächlich ist der Begriff Pigmenttinte etwas irreführend, da die meisten Tinten Pigmentpartikel als Farbstoffe verwenden. Es sind also tatsächlich die anderen Komponenten, die die einzelnen Tintenarten von den anderen unterscheiden. In den meisten Textilpigmenttinten werden die einzelnen Farbpartikel zusammen mit Bindemitteln in Kunstharz gekapselt und anschließend in einer wässrigen Trägerflüssigkeit suspendiert. Nachdem die Tinte aufgesprüht wurde, wird durch Hitze der Wassergehalt verdampft und das Harz geschmolzen, wodurch das Pigment an die Materialoberfläche gebunden wird.

Es ist weiterhin notwendig, eine Art Vorbehandlung oder Grundierung auf den Untergrund aufzutragen. Dadurch können die Tintentropfen auf der Oberfläche haften bleiben und die Punktzunahme durch Ausbreitung vor der endgültigen Aushärtung begrenzen. Ein Problem früherer Textilpigmenttinten war, dass sie mehrere Waschgänge kaum überstanden, da die Farben viel schneller verblassten, als es für Verbraucher akzeptabel war. Verbesserungen der Vorbehandlungsqualität haben die Waschechtheit insgesamt verbessert, sodass die fertige Grafik viele Waschgänge ohne Farbverlust übersteht.

EFI Reggiani hat eine Reihe von Textilpigmenttinten für Drucker wie diesen EcoTerra Gold entwickelt. ©Nessan Cleary

Einer der größten Vorteile von Pigmenttinten ist der Wegfall von Nachbearbeitungsschritten wie Waschen und Bügeln. Dies bietet mehrere Vorteile. Zunächst einmal spart es Zeit, was besonders in On-Demand-Umgebungen wichtig ist. Darüber hinaus erfordern zusätzliche Prozesse Personal, was die Arbeitskosten erhöht. Allerdings ist die Einsparung von Zeit und Arbeitskraft in Schwellenländern, insbesondere in Asien, wo die Bekleidungsproduktion am höchsten ist, weniger problematisch.

Aus Nachhaltigkeitssicht ist der Verzicht auf die Veredelungsschritte dennoch sinnvoll. Digital bedruckte Textilien sind im Allgemeinen umweltfreundlicher als herkömmliche Verfahren, da sie weniger Wasser verbrauchen und die Gefahr einer Gewässerverschmutzung durch Abfluss geringer ist. Allerdings benötigen einige Tintenstrahltinten immer noch viel Wasser zum Waschen und Dämpfen, um die Tinte vollständig auszuhärten und sicherzustellen, dass sich der Farbstoff fest mit den Fasern verbindet. Das bedeutet auch mehr Trocknen und manchmal Bügeln, was wiederum mehr Energie verbraucht. Da die meisten Pigmenttinten jedoch eine chemische Verbindung mit der Textiloberfläche eingehen, sind weniger weitere Wasch- und Trocknungsschritte erforderlich und so wird bei der Produktion weniger Wasser und Energie verbraucht. Dies senkt auch die Produktionskosten. Allerdings benötigen einige Pigmenttinten eine relativ hohe Temperatur zum Aushärten der Tinte, was viel Energie verbraucht und einige Stoffe beschädigen kann.

Da die Tinte auf der Textiloberfläche sitzt, verändert sie zudem die Haptik des Stoffes, was bei der Herstellung der meisten Kleidungsstücke ein grundlegendes Problem darstellt. Im Gegensatz dazu dringen die meisten Textiltinten unter die Oberfläche und verbinden sich mit den Fasern, sodass der Stoff seine ursprüngliche Haptik behält.

Dies hat dazu geführt, dass sich manche Pigmenttinten besser für Möbel als für Kleidung eignen, da Verbraucher eine rauere Haptik des Endmaterials akzeptieren. Die neueste Generation von Textilpigmenttinten beginnt jedoch, dieses Problem zu lösen. Dies liegt vor allem an der Verwendung besserer Mahltechnologie zur Erzeugung kleinerer Partikel, verbesserter Bindemittel und der Verwendung von Weichmachern in der Tinte. Die kleineren Partikel lassen sich leichter ausstoßen, sodass es weniger Probleme mit verstopften Düsen an den Druckköpfen gibt. Noch wichtiger ist jedoch, dass die kleineren Partikel der Stoffoberfläche ein natürlicheres Gefühl verleihen, sodass die natürliche Haptik des Materials durch die Tinte hindurch zum Ausdruck kommt.

Die größte Herausforderung bleibt jedoch die Materialvielfalt, auf der die meisten Pigmenttinten drucken können. Diese Tintenklasse eignet sich für Zellulosefasern, also Fasern pflanzlichen Ursprungs wie Baumwolle oder Leinen. Einige dieser Tinten eignen sich auch für regenerierte Zellulosematerialien wie Viskose, auch bekannt als Rayon. Einige der verfügbaren Pigmenttinten eignen sich für Materialien aus synthetischen Fasern wie Polyester oder Nylon sowie für Mischungen aus beiden Faserarten wie Polycotton.

Einige Anbieter behaupten außerdem, dass ihre Pigmenttinten auf Fasern tierischen Ursprungs wie Wolle oder Seide drucken können. Man könnte argumentieren, dass der Einsatz von Pigmenttinten durch den Wegfall der Nachbearbeitung die Kosten senken kann, insbesondere bei synthetischen Materialien wie Acrylwolle.

Die besten Ergebnisse für diese hochwertigeren Stoffe werden jedoch nach wie vor mit farbstoffbasierten Tinten erzielt, beispielsweise Reaktivtinten für Wolle oder Säuretinten für Seide, insbesondere für hochwertige Anwendungen wie Seiden- oder Merinowollschals. Es werden jedoch ständig neue Tinten entwickelt, die einige dieser Einschränkungen zu überwinden versprechen. Die kommende Fespa Global im Mai in Berlin bietet eine gute Gelegenheit, einige dieser Lösungen persönlich kennenzulernen.

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