Optische Aufheller und ihre Wirkung auf den digitalen Textildruck

Mit optischen Aufhellern lassen sich im digitalen Textildruck Kundenwartungen erfüllen. Dabei muss man sich ihrer Wirkung auf die Produktion bewusst sein.

Was sind optische Aufheller und warum verursachen sie so viele Probleme für digitale Textildrucker? Wichtig ist beim digitalen Textildruck, sich mit der Technik und Wirkung optischer Aufheller bei der Gewebebleiche und -aufbereitung im Vorfeld auseinanderzusetzen.

OBAs (Optical Brightening Agent) beeinflussen Farbe sowie Art und Weise, wie diese wahrgenommen werden. Dies gilt sowohl für die Betrachtung der Farben mit dem bloßen Auge bei natürlichem Tageslicht als auch unter Lichtquellen in der Produktionsumgebung.
Für Merchandiser und Einzelhändler weltweit ist dies ein Thema.  Denn sie beziehen verschiedene Produkte in einer Farbwelt zur Präsentation im Geschäft. Derzeit gibt es keinen Standard bei der LED-Beleuchtung. So kann etwa der bei der Herstellung noch akzeptierte Farbton eines bedruckten Kleidungsstücks anders erscheinen als im Einzelhandel.


Bildunterschrift: OBAs beeinflussen Farbe sowie Art und Weise wie sie wahrgenommen werden. Dies gilt sowohl für die Betrachtung mit dem bloßen Auge bei natürlichem Tageslicht als auch bei künstlichen Lichtquellen.

Das OBA-Thema betrifft die Bereiche Mode, Sportbekleidung, Events und auch die Innenausstattung. Mit dem richtigen Wissen, der richtigen Kommunikation und der richtigen Lichtspezifikation kann dem Problem in der Druckproduktion leicht begegnet werden. Die Faktoren werden jedoch selten zwischen Drucker, Drucksacheneinkäufer und dem Endverbraucher kommuniziert, denn es gibt keine allgemeingültige Definition. Sie sind daher nur schwer zu kontrollieren.

Warum verwendet die Textilindustrie also OBAs? Während des Bleichprozesses und Trockenvorganges kann der Weißgrad von Textilien oft durch den Zusatz eines optischen Aufhellungsmittels (OBA) erhöht werden.

Optischer Aufheller (OBA) bezeichnet Chemikalien, die während des Bleichens von Textilien zugesetzt werden, um den Fluoreszenzprozess zu nutzen. Dadurch nimmt man Stoffe als weißer und heller war, als sie tatsächlich sind.

Diese Additive werden häufig verwendet, um das Aussehen der Farbe von Stoff und Papier zu verbessern, was zu einem Whitening-Effekt führt. Dadurch wirken Materialien weniger gelb-orange, indem sie das vom Textil geringer reflektierte blaue und violette Licht durch die optische Emission der fluoreszierenden chemischen Verbindung Fluorphosphor ausgleichen.
OBAs absorbieren Licht im ultravioletten und violetten Bereich, normalerweise 340 bis 370 nm des elektromagnetischen Spektrums. Im blauen Bereich von normalerweise 420 bis 470 nm emittiert Licht durch Fluoreszenz.


Bildunterschrift: Das elektromagnetische Spektrum beginnt mit Gammastrahlen und wandert über Röntgenstrahlen zu Mikrowellen und Radiowellen. Dabei ist für das menschliche Auge nur ein kleiner Abschnitt sichtbar, den OBAs etwas erweitern können. Bildnachweis: Wikipedia.

Das elektromagnetische Spektrum beginnt im Diagramm links mit Gammastrahlen und verläuft nach rechts über Röntgenstrahlung zu Mikrowellen und Radiowellen.

Der Bereich des Spektrums, den der Mensch mit bloßem Auge sehen kann, lässt sich mittels OBAs erweitern: Aufheller absorbieren einen Teil der unsichtbaren ultravioletten Strahlen und geben sie als blaues Licht wieder ab. Es ist dieses reflektierte blaue Licht, das die Stoffe heller und weißer erscheinen lässt.

OBAs werden häufig von Auftrags-Kommissionären und Textilveredlern verwendet, um den Weißgrad des Textils zu erhöhen und das optische Erscheinungsbild des Endprodukts an den von Kunden erwarteten Weißgrad anzupassen.


Bildunterschrift: Die unterschiedlichen Marken von OBAs zeigen eine große Variation bei der Farbreflexion. Die Reflexionseigenschaften variieren von Hersteller zu Hersteller und von Konzentration zu Konzentration. Diese Attribute beeinflussen die Druckfarbe und wie sie wahrgenommen wird. Bildnachweis: Wikipedia.

Da es jedoch keinen Standard gibt, kann eine solche Abweichung nicht eindeutig definiert werden. Die unterschiedlichen Marken von OBAs zeigen eine große Variation bei der Farbreflexion. Die Reflexionseigenschaften variieren von Hersteller zu Hersteller und von Konzentration zu Konzentration.

OBAs können den für eine Produktion genutzten Farbraum verzerren. Das bedeutet, wenn der Farbraum durch einen Aufheller verschoben wird, dies die tatsächliche vom Digitaldrucker gedruckte Farbe verändert.

In erster Linie muss die Herkunft des Gewebes und die Vorbereitung für den Digitaldruck einheitlich sein. Und jeder verwendete Aufheller muss von Anfang an bekannt, definiert und spezifiziert werden. Denn die OBA-Variation ist die häufigste Ursache für Abweichungen und Verschwendung von Druckfarben.

Das Vorhandensein von optischen Aufhellern unter Schwarzlicht ist leicht zu erkennen. Stoffe und Reinigungsmittel, die mehr OBAs enthalten, erscheinen dort heller als solche mit weniger Aufhellern. Stoffdrucke mit verschiedenen OBAs können zwar gleich wirken, unterscheiden sich aber unter Kunstlicht mit höherem UV-Anteil.

Produktionen, die Outfits aus verschiedenen bedruckten Stoffstücken unterschiedlicher Lieferanten herstellen, können erhebliche Unterschiede aufweisen. Denn obwohl die Stoffstücke unter Normlicht übereinstimmen, können sie unter UV-Lichtquellen Farbfehler zeigen. Die Hersteller der verwendeten Chemikalien entwickeln oft spezielle Aufheller, um sie bei bestimmten Gewebetypen gezielt einzusetzen.

Gemessen am Umsatz ist der globale Markt für optische Aufheller riesig und wird von 2018 bis 2026, neben dem prognostizierten Wachstum des digitalen Textildrucks, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 4,9% expandieren.  Laut Transparency Market Research wird der Umsatz bis 2026 voraussichtlich 2.036 Mio. US-Dollar erreichen.

Die Versorgung mit OBA ist für Cellulosefasern wie Baumwolle und Kunstfasern wie Polyamid weltweit gewährleistet, jedoch ohne Standardisierung. Es gibt zahlreiche Hersteller und Marken und stark variierende Kosten. Jedes Produkt hat unterschiedliche Lichtemissionseigenschaften, und alle sind in einem breiten Kompatibilitätsspektrum von Fasertyp zu Fasertyp erhältlich.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einfluss eines OBA auf das vom Digitaldrucker erzielte Endergebnis nicht genug betont werden kann.

Wenn die Zusammensetzung während einer Produktion variiert oder der OBA-Hersteller von Charge zu Charge gewechselt wird, dann ist die zuvor vorgenommene Profilierung auf dem Gewebe wertlos. Der Druckdienstleister muss vor dem Drucklauf ein neues Profil erstellen.
Der Textildrucker muss sicher sein können, dass die Verfügbarkeit von Gewebe mit gleichbleibenden Textilweiß gewährleistet ist. Ohne dass ein Spielraum für Variationen eingeräumt wird. Bei der Definition der Lieferkette muss das für alle digital bedruckten Textilien berücksichtigt werden.