Optische Aufheller und ihre Wirkung im digitalen Textildruck

Was sind optische Aufheller und warum verursachen sie so viele Probleme für digitale Textildrucker? Ein wichtiges Thema für den digitalen Textildruck ist es, die Technologie und die Auswirkungen der vorgelagerten Verwendung optischer Aufheller beim Bleichen und Vorbereiten von Textilien zu verstehen.

OBAs beeinflussen die Farbe und ihre Wahrnehmung, sowohl mit dem bloßen Auge bei natürlichem Tageslicht als auch, wenn die Farbe stark von der Lichtquelle beeinflusst wird, in der sie nach der Herstellung betrachtet wird. Für Händler und Einzelhändler weltweit ist dies ein großes Problem, wenn sie mehrere Produkte in einer Farbpalette für die Präsentation im Geschäft beschaffen. Beispielsweise gibt es derzeit keine Standardisierung für LED-Beleuchtung, und daher kann die Farbe eines zugelassenen bedruckten Kleidungsstücks bei der Herstellung im Einzelhandel einen anderen Farbton aufweisen.


Bildunterschrift: OBAs beeinflussen die Farbe und ihre Wahrnehmung, sowohl durch das bloße Auge bei natürlichem Tageslicht als auch stark durch die Lichtquelle, in der sie betrachtet wird.

Das OBA-Problem betrifft die Mode-, Sportbekleidungs-, Event- und Inneneinrichtungsbranche. Mit dem richtigen Wissen, der richtigen Kommunikation und den richtigen Beleuchtungsspezifikationen lässt sich das Problem in der Druckproduktion leicht beheben. Die Fakten werden jedoch selten zwischen Drucker, Druckkäufer und Endbenutzer kommuniziert (oft noch nicht definiert) und sind daher schwer zu kontrollieren.

Warum also verwendet die Textilindustrie optische Aufheller? Während des Bleich- und Trocknungsprozesses kann die Weiße des Stoffes häufig durch die Zugabe eines optischen Aufhellers (OBA) verbessert werden.

Optische Aufheller (OBAs) sind Chemikalien, die den Textilien beim Bleichen oder Veredeln zugesetzt werden. Sie nutzen den Fluoreszenzprozess, um Ihre Augen zu täuschen und Ihnen vorzugaukeln, dass Ihre Stoffe weißer und heller sind, als sie tatsächlich sind.

Diese Zusatzstoffe werden häufig verwendet, um die Farbe von Stoffen und Papier zu verbessern, indem sie einen „Aufhellungseffekt“ erzeugen. Sie sorgen dafür, dass an sich gelbe/orangefarbene Materialien weniger gelb/orange erscheinen, indem sie den Mangel an blauem und violettem Licht, das vom Material reflektiert wird, durch die blaue und violette optische Emission des Fluorophors (fluoreszierende chemische Verbindung) ausgleichen.
OBAs absorbieren Licht im ultravioletten und violetten Bereich (normalerweise 340–370 nm) des elektromagnetischen Spektrums und emittieren durch Fluoreszenz Licht im blauen Bereich (normalerweise 420–470 nm).



Bildunterschrift: Dies ist das elektromagnetische Spektrum. Es beginnt ganz links mit Gammastrahlen und verläuft nach rechts durch Röntgenstrahlen, Mikrowellen und Radiowellen. Der einzige Teil, den Menschen mit bloßem Auge sehen können, ist das sichtbare Spektrum oben, sofern keine optischen Aufheller verwendet werden. Bildnachweis: WIKIPEDIA.

Dies ist das elektromagnetische Spektrum. Es beginnt ganz links mit Gammastrahlen und verläuft nach rechts durch Röntgenstrahlen, Mikrowellen und Radiowellen.

Der einzige Teil, den Menschen mit bloßem Auge sehen können, ist das sichtbare Spektrum oben, sofern keine optischen Aufheller verwendet werden. Diese absorbieren einen Teil der unsichtbaren Ultraviolettstrahlen und geben sie als blaues Licht wieder ab. Dieses reflektierte blaue Licht lässt Stoffe heller und weißer erscheinen.

OBAs werden häufig von Bleichereien und Stoffveredlern verwendet, um die Weiße der Textilien zu verbessern und das optische Erscheinungsbild des fertigen Stoffes an die Erwartungen und Weißestandards des Kunden anzupassen.


Bildunterschrift: Die Farbreflexionsfähigkeit verschiedener OBA-Marken variiert stark. Die Reflexionseigenschaften variieren von Hersteller zu Hersteller und von Konzentration zu Konzentration. Alle diese Eigenschaften wirken sich auf die gedruckte Farbe und ihre Wahrnehmung aus. Bildnachweis: WIKIPEDIA.

Es gibt jedoch keine Standardisierung, und daher können Abweichungen nicht klar definiert werden. Die Farbreflexionswerte verschiedener Marken chemischer OBAs variieren stark, und die Reflexionseigenschaften variieren von Hersteller zu Hersteller und von Konzentration zu Konzentration.

Die optischen Aufheller können in den Farbraum eindringen und ihn verzerren, den der Digitaldrucker bei der Produktion erreicht. Daraus folgt, dass eine Verschiebung des Farbraums durch einen optischen Aufheller die tatsächlich vom Digitaldrucker gedruckte Farbe verzerrt.

Vor allem müssen die Stoffquelle und -vorbereitung für den Digitaldruck konsistent sein und jedes verwendete OBA muss von Anfang an verstanden, definiert und spezifiziert werden, da OBA-Variationen die häufigste Ursache für Farbabweichungen beim Drucken und Abfall sind.

Das Vorhandensein optischer Aufheller lässt sich unter schwarzem Ultraviolettlicht leicht erkennen. Textilien und Waschmittel, die mehr optische Aufheller enthalten, erscheinen heller als solche mit weniger.

Stoffdrucke mit unterschiedlichen optischen Aufhellern können zwar gleich aussehen, unter künstlichen Lichtquellen mit höherem UV-Anteil sehen sie jedoch unterschiedlich aus.

Bei Herstellern, die Kleidungsstücke aus unterschiedlichen bedruckten Stoffstücken von unterschiedlichen Lieferanten zusammenstellen, können erhebliche Unterschiede auftreten. Denn obwohl die Stoffstücke bei normalem Licht zusammenpassen, können sich die Farben unter UV-Licht verschieben und es kommt zu einer völligen Farbfehlanpassung.
Die Hersteller der verwendeten Chemikalien entwickeln OBAs häufig speziell für bestimmte Gewebearten.

In Bezug auf den Umsatz ist der globale Markt für optische Aufheller riesig und wird voraussichtlich von 2018 bis 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,9 % wachsen (neben dem prognostizierten Wachstum des digitalen Textildrucks) und bis 2026 voraussichtlich 2.036 Millionen US-Dollar erreichen (Transparency Market Research).
OBA-Lieferungen sind für Zellulosefasern wie Baumwolle und synthetische Fasern wie Polyamid weltweit verfügbar, jedoch ohne Standardisierung. Es gibt zahlreiche Hersteller und Marken und große Preisunterschiede. Jedes Produkt hat unterschiedliche Lichtemissionseigenschaften und alle sind in einem breiten Kompatibilitätsbereich von Fasertyp zu Fasertyp erhältlich.

Zusammenfassend kann der Einfluss eines OBA auf die endgültige Farbe, die der Digitaldrucker erzielt, nicht genug betont werden.

Wenn die Konzentration während eines Durchgangs schwankt oder der OBA-Hersteller von Charge zu Charge gewechselt wird, ist die zuvor vom Drucker auf dem Stoff vorgenommene Profilierung wertlos und der Druckdienstleister muss vor Produktionsbeginn eine neue Profilierung vornehmen.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dem digitalen Textildrucker Versorgungssicherheit zu geben, indem die Kontinuität der Textilweißegleichung gewahrt wird (ohne dass Spielraum für Abweichungen zugelassen wird), und dies muss bei der Definition der Lieferkette für alle digital bedruckten Textilien berücksichtigt werden.