Forscher entwickeln Lösung für sparsamen digitalen Pigmentdruck auf Textil
Das Bedrucken von Textilien ist unter ökologischen Gesichtspunkten alles andere als nachhaltig. Grund dafür sind die umfangreichen Wasch-, Trocken- und Fixierprozesse, die ein Textil vor und nach dem Druck durchlaufen muss. Wissenschaftler am Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein haben jetzt eine Lösung entwickelt, die den Weg zu einem energieärmeren Textildruck weisen kann.
Das in der Textilindustrie derzeit dominierende Druckverfahren ist der konventionelle Pigmentdruck, gefolgt vom Reaktivdruck unter Verwendung von Siebdruckschablonen. Dies ist aufwändig, da Schablonen produziert werden müssen und das Textil vor- und oft nachbehandelt wird. Im Vergleich dazu ist der Digitaldruck wesentlich energieärmer – aber für den Pigmentdruckweniger zuverlässig hinsichtlich der Gebrauchsechtheiten. Er kommt daher in der Industrie bislang kaum zur Anwendung. „Aufgabe des Projekts war es, ein praxistaugliches Digitaldrucksystem mit Pigmenttinten und unter Verwendung einer energiesparenden Trocken-Fixiereinheit zu entwickeln“, sagt Projektleiterin Professorin Dr. Maike Rabe.
Zwei Jahre forschten unter ihrer Leitung Dr. Michael Korger und Christine Steinem an dem Thema. Knapp 200.000 Euro gab die Deutsche Bundesstiftung Umwelt in das Projekt, an dem neben der Hochschule Niederrhein das Unternehmen Multi-Plot Europe GmbH beteiligt war. Das Ergebnis: Unter bestimmten Parametern liefert der digitale Pigmentdruck brauchbare Ergebnisse. Dabei kann gegenüber dem Reaktivdruck, bei dem der Farbstoff mit der Faser reagiert, bei Betrachtung der jeweiligen Fixierschritte mehr als 60 Prozent der Energie eingespart werden.
Das entwickelte Druckverfahren kann für Heimtextilien wie Bettwäsche, Tischdecken, Vorhänge angewandt werden. Es ist eine ökologisch nachhaltige Methode, die zugleich Standards an Qualitätsanforderungen einhält. So ist mit dem entwickelten Digitaldruckverfahren ein Druck mit acht Farben möglich, der zugleich Konturenschärfe, Farbbrillanz sowie Licht-, Reib- und Waschbeständigkeiten aufweist.
Statt eines aufwändigen Dämpfprozesses, wie er im Reaktivdruck üblich ist und der Wasser und viel Energie verbraucht, fixierten die Forscher das Textil nach dem Druck für drei Minuten bei 160 Grad Celsius. Die dafür notwendige Trockeneinheit (Kalander) wurde statt mit Öl mit Carbonpulver beheizt. Dieses erwärmt sich schneller und sorgt damit für zusätzliche Energieeinsparung. Zugleich gibt es keine chemische Reaktion, die das Farbpigment direkt mit der Faser verbindet. Beim digitalen Pigmentdruck ist das Bindemittel bereits in der Tinte, was einen weiteren Arbeitsgang spart.
„Die von uns entwickelte Technologie ist industriell einsetzbar, aber kein Allround-Mittel“, fasst Michael Korger das Arbeitsergebnis zusammen. „Sie ist speziell im Heimtextilbereich gut für Baumwolle verwendbar.“
Hochschule Niederrhein
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