Digitaldruck

Die Bedeutung der Beschaffung und Vorbereitung von Baumwollstoffen für den digitalen Textildruck

by FESPA | 01.04.2021
Die Bedeutung der Beschaffung und Vorbereitung von Baumwollstoffen für den digitalen Textildruck

Warum spielen Stoffbeschaffung und -vorbereitung im digitalen Textildruck eine so wichtige Rolle? Für das ungeübte Auge können sich zwei Stoffspezifikationen durchaus als identisch lesen, physisch gleich aussehen und sich gleich anfühlen, aber ihre Herstellung und Vorbereitung werden nicht identisch sein.

Viele mögen ihre Wahl vielleicht anhand der Kosten als Kaufparameter treffen, aber das wäre nicht der klügste Schritt – es sei denn, Sie können sich über die Herkunft und Kompatibilität des digitalen Textildrucks sicher sein. Die Lieferkette für alle Stoffe, ob digital bedruckt oder nicht, muss sorgfältig recherchiert werden. Unterschiede in der Herkunft, Ernte, sogar auf dem Kontinent und den Veredelungsprozessen, denen sie von der Faser bis zum Stoff unterliegen, können bei der digitalen Textilproduktion verheerende Folgen haben.

Baumwolle wird derzeit hauptsächlich digital mit zwei verschiedenen Druckverfahren bedruckt: Pigment- und Reaktivtinten. Beide Verfahren haben ein wichtiges gemeinsames Merkmal: Sie erfordern eine Vorbeschichtung vor dem Digitaldruck.

Bevor wir uns jedoch mit Beschichtungen befassen, müssen wir in die Lieferkette vordringen, da auch der Herstellungsweg von Stoffen von entscheidender Bedeutung ist:

Bei der Merzerisierung wird der Stoff nach dem Bleichen einer konzentrierten Lösung von Natronlauge (NaOH) ausgesetzt, um Eigenschaften wie Faserfestigkeit, Schrumpfbeständigkeit, Glanz und Farbstoffaffinität zu verbessern. Diese Methode wird häufig eingesetzt. Bei diesem Verfahren ordnet die ätzende Lösung tatsächlich die Zellulosemoleküle in der Faser neu an, um strukturelle Veränderungen zu bewirken, die die Farbstoffaufnahme und Reißfestigkeit verbessern, das Schrumpfen des Stoffes verringern und ihm einen weichen Glanz verleihen.

Bildnachweis: CIBITEX.

Das Ergebnis des Mercerisierungsprozesses ist ein Stoff mit weichem Griff, gleichmäßiger Weiße und Einlauffestigkeit. Dennoch ist das Verfahren teuer – da die Hersteller nach immer günstigeren Quellen suchen und der Pigmentdruck an Bedeutung gewonnen hat, wurden die Bleichstandards vor dem Druck für den digitalen Textildruck von Baumwolle gelockert. Das Bleichen wird ohne wichtige gemeinsame Standards wie Konsistenz des Weißgrades und Gesamtentfernung der Leimmasse spezifiziert.

Das Ergebnis dieses Strebens nach Billigkeit ist, dass Variationen bei der Stoffvorbereitung für den digitalen Textildrucker zu einem ernsten Problem geworden sind. Wo beim kontinuierlichen Bleichprozess eine Einsparung teurer Chemikalien wie Wasserstoffperoxid oder Natriumhypochlorit angestrebt wurde, weisen die resultierenden Stoffe häufig Unterschiede im Weißgrad und in der Griffigkeit auf, die sich auf die Wiederholbarkeit und Attraktivität des Endprodukts auswirken.

Bei dem Versuch, die Quadratur des Weißheitskreises zu erreichen, sind Stoffhersteller zunehmend auf optische Aufheller (Optical Brightening Agents, OBAs) angewiesen, um die Mängel in ihren Bleichverfahren auszugleichen. Dies führt zu einer weiteren unerwünschten Variable, da OBAs unterschiedliche Farbreflexionswerte und Schattierungen aufweisen, was zur Folge hat, dass der digitale Textildrucker die Stoffreproduktion von einem Stofflieferanten zum anderen nicht garantieren kann – selbst Chargen desselben Lieferanten variieren.

Dies verschärfte sich noch, als das Volumen des digitalen Pigmentdrucks zunahm, da Stoffe vorbeschichtet werden mussten, um den Farbumfang und die Haltbarkeit des Drucks zu erhöhen.

Jenseits des Bleichproblems besteht der nächste Schritt bei der Stoffvorbereitung in der Vorbeschichtung. Vorbeschichtungsformulierungen verhindern „Dochtwirkung“, also die zufällige Ausbreitung oder Migration der Farbe nach dem Drucken. Eine Vorbeschichtung ist unerlässlich, um eine scharfe Druckmarkierung oder Passgenauigkeit auf der Stoffoberfläche zu ermöglichen. Mittlerweile steht eine Vielzahl von Beschichtungschemikalien zur Verfügung, die zusammen mit den unterschiedlichen Applikationsmethoden vom Spray bis zum Foulard-System ein weiteres Problemfeld insbesondere im Hinblick auf die Handhabung und die Variabilität des Farbreflexionsvermögens schaffen.

In den Anfängen des digitalen Textildrucks, bei dem überwiegend reaktive Tinten zum Einsatz kamen, wurden viele Stoffe umfassend vorbehandelt, um den Farbraum der Tinten möglichst groß zu gestalten. Allerdings hatte der reaktive Prozess erhebliche Nachteile im Hinblick auf Kosten und Nachhaltigkeit. Da es sich um einen komplizierten Prozess handelt, der viel länger dauert, der hohe Energie- und Wasserverbrauch eine Verschwendung darstellt, hat sich die Branche nach und nach dem Pigmentdruck als umweltfreundlicher Lösung zugewandt.


Der Pigmentdruck ist ein einfacher Prozess, der das Drucken und Thermofixieren entweder mit einer Heißpresse oder einem Stoffbäcker umfasst. Beim Pigmentdruck ist die Vorbeschichtung jedoch auch wichtig, um den Farbraum und die Echtheit des Stoffes zu verbessern.

Angesichts der Unvermeidlichkeit einer Vorbeschichtung stehen digitale Textildrucker für große Mengen vor zwei wichtigen Entscheidungen: erstens der Wahl der Chemikalien und zweitens der Wahl der Maschinen zur Vorbeschichtung ihrer Stoffe. Was Chemikalien betrifft, steht dem Drucker eine breite Produktpalette zur Verfügung. In vielen Fällen werden von Tintenherstellern Beschichtungsformulierungen bereitgestellt, die auf die Verwendung ihrer Tinten abgestimmt sind.

Zu den wichtigsten Herstellern in diesem Bereich gehören Epson Genesta Inks Pre-Gen, Neo Coat von Swiss Performance Chemicals und der P601 Pre-Coat von Pigmentinc. Viele Chemieunternehmen liefern jedoch unabhängig voneinander hervorragende Vorbeschichtungschemikalien. Zu diesen Unternehmen gehören Lubrizol aus den USA, Tanatex aus den Niederlanden, Rudolf Chemicals aus Deutschland und Sarex aus Indien.

Im Allgemeinen verbessern diese Vorbeschichtungsformulierungen, die oft Verdickungsmittel und Vernetzungsmittel verwenden, die Markierung und Farbintensität des Drucks sowie die Wasch- und Reibechtheit des Stoffes.

Über die Auswahl an Stoffen und Chemikalien hinaus verfügt der digitale Großdrucker über eine große Auswahl an Maschinen und Prozessrouten, um seine Stoffe vor dem Druck vorzubeschichten. Vereinfacht ausgedrückt ist die Verwendung eines Foulards (Polstermangel) gefolgt von einem Spannrahmen weit verbreitet, bei dem der Prozess entweder kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit getaucht oder auf der Rückseite beschichtet wird. Mittlerweile stehen verschiedene Aufsätze zur Verbesserung dieses Prozesses zur Verfügung, bei denen ein berührungsloser oder minimaler chemischer Auftrag zur Verbesserung der Handhabung im Vergleich zur einfachen „Tauch“-Methode der Vorbeschichtung eingesetzt wird.

Vorreiter sind hier Magnorol von Zimmer aus Österreich, TexCoat™ von Baldwin Technologies aus den USA und easyCOAT-DRY von Cibitex aus Italien, die alle eine wirksame Ergänzung jeder digitalen Textilvorbeschichtungslinie darstellen.

Mit fortschreitender Technologie verfügen wir mittlerweile über eine Reihe von Hybridlösungen, bei denen Inline-Maschinen im Tandem mit den digitalen Textildruckmaschinen arbeiten und so einen einstufigen Prozess ermöglichen.

Im One-Step-Sektor sind die führenden Unternehmen Kornit aus Israel, Swiftjet aus Großbritannien, Mimaki aus Japan und Setema aus den Niederlanden, die allesamt One-Step-Lösungen für den digitalen Textildruck anbieten, bei denen der Vorbeschichtungsprozess eine wichtige Rolle spielt. Linie mit dem Drucker, wodurch Geschwindigkeits- und Arbeitskosteneinsparungen erzielt werden.

Obwohl es sich bei der Vorbeschichtungsbranche um einen umfangreichen und technisch kompetenten Bereich handelt, kann der digitale Textildrucker durch die richtige und sachkundige Wahl der Maschine, des Prozesses und der Chemikalien erhebliche Kosten-, Zeit- und Arbeitseinsparungen erzielen.

Wie geht der digitale Textildrucker über Maschinen hinaus und das Erlernen neuer Fähigkeiten als Textiltechniker mit diesem Stoff-Minenfeld um?

Die einfache Antwort besteht darin, einen seriösen Stofflieferanten zu finden und bei dessen Produkt zu bleiben, um eine gleichbleibende Stoffqualität sicherzustellen. Dies sollte durch eine sinnvolle, aber einfache interne Stofftesteinrichtung und ein Farbmanagement unterstützt werden. Vor dem Drucken sollten eingehende Stoffchargen mit einfachen Instrumenten, die von Textilprüfanbietern wie James Heal oder SDL Atlas (UK) erhältlich sind, auf Weißgrad und Fadendichte überprüft werden.

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, Farbmanagementtechnologie für einen konsistenten Digitaldruck einzusetzen, wodurch der digitale Textildrucker viele Stunden an Proben und Abfall einspart. Es muss darauf geachtet werden, dass die Farbkontinuität zwischen den Chargen gewährleistet ist. Nach dem Musterdruck sollte der Stoff mithilfe eines Farbanpassungsschranks anhand genehmigter Standardmuster überprüft werden. Der Stoff kann auch mithilfe eines Knitterwiederherstellungsgeräts auf Falten geprüft werden. Alle diese Faktoren müssen erfüllt sein, um die Kundenspezifikationen zu erfüllen.

Der digitale Textildrucker muss einen robusten internen Testprozess erstellen und neben dem Farbmanagement auch Produktionsstandards durchsetzen. Diese Maßnahmen liefern ein entscheidendes Maß an Sicherheit und stellen sicher, dass der gelieferte bedruckte Stoff allen Erwartungen entspricht.

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