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Maßnahmen zur Erhöhung der Lichtechtheit eines mit sublimierbaren Druckfarben bedruckten Polyestersubstrates

Afara, Imadeddine :
Maßnahmen zur Erhöhung der Lichtechtheit eines mit sublimierbaren Druckfarben bedruckten Polyestersubstrates.
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2012)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Maßnahmen zur Erhöhung der Lichtechtheit eines mit sublimierbaren Druckfarben bedruckten Polyestersubstrates
Language: German
Abstract:

Die in der Automobilbranche angewendeten technischen Textilien sollen neben ihren technischen Eigenschaften auch ästhetische und dekorative Eigenschaften aufweisen. Mit Hilfe des Thermo-Sublimationstransferdrucks kann ein Polyestersubstrat farbig bedruckt werden und so ästhetische und dekorative Eigenschaften erreichen. Die bei diesem Druckverfahren angewendeten Druckfarben weisen jedoch eine schwache Lichtechtheit auf, die Farbe des bedruckten Polyestersubstrates ändert sich mit der Zeit. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Maßnahmen und Verfahren zur Erhöhung der Lichtechtheit eines bedruckten Polyestersubstrates zu entwickeln. Diese sollen gleich-zeitig die anderen Gebrauchsechtheiten wie z.B. Reib- und Waschechtheit, die Farb-gebung der Druckfarben sowie die technischen Eigenschaften des Polyestersubstrates nicht beeinträchtigen. Die Druckfarben werden mit Inkjet- oder Tiefdruck auf dem Polyestersubstrat aufgetragen. Es wurde festgestellt, dass die Erhöhung der Konzentration des Farbmittels in Tief- und Inkjet-Druckfarben, die Erhöhung der Transfertemperatur sowie die Verlängerung der Transferzeit zur Erhöhung der Lichtechtheit führen. Die Farbformulierung(Verschnitt und Größe der Farbpigmente) beeinflusst den Farbtransfer und die Licht-echtheit. Natur und Zusammensetzung des Transferpapiers beeinflussen nicht nur die Farbaufnahme, sondern auch den Wärmetransport im Transferprozess. Flächen-gewicht des Transferpapiers, Druckverfahren und die Zusammensetzung der Druck-farben können den Wärmetransport und somit die Lichtechtheit des bedruckten Polyestersubstrates beeinflussen. In dieser Arbeit wird eine spezielle Additivmischung eingesetzt. Die Additive können in einer nassen oder trockenen Vor- oder Nachbehandlung, als Beimischung in die Druckfarbe oder aber in einem Vor- oder Nachdruckprozess eingesetzt werden. Die Erhöhung der Lichtechtheit ist von der Druckfarbe CMYK selbst, der Konzentration der Additive, dem Einsatzverfahren und ihren Parametern abhängig. Weiterhin wurde in dieser Arbeit festgestellt, dass die Einstellung der Druckparameter die aufgetragene Farbmenge ändert. Je höher die Tintenbeschränkung ist und je größer die Tröpfchen eingestellt sind, umso höher wird die Lichtechtheit. Die Erhöhung der Transfertemperatur oder Verlängerung der Transferzeit erhöht nicht nur die Lichtechtheit, sondern führt zur Änderung des Farbeindrucks. Das Farbgamut eines Farbsortiments nimmt zu und verschiebt sich im Farbraum. Dies bedeutet, dass bei Erhöhung der Transfertemperatur oder Verlängerung der Transferzeit Farben zu Stande kommen, die bei anderen Parametern nicht darstellbar sind. Die entwickelten Maßnahmen und Verfahren werden in der Praxis untersucht und umgesetzt. Im Rahmen der Forschungen zu dieser Arbeit ist es gelungen, die Lichtechtheit von bedrucktem Polyestersubstrat um bis zu 60% zu erhöhen ohne die technischen Eigenschaften oder andere Gebrauchsechtheiten zu beeinträchtigen. Anforderungen der Automobilindustrie werden erfüllt, das Druckverfahren Thermo-Sublimations-transferdruck kann eingesetzt werden.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Technical textiles used in the automotive industry have to exhibit aesthetic and decorative characteristics in addition to their technical properties. Thermal sublimation transfer printing allows the application of such characteristics to polyester substrate. Unfortunately, sublimable colorants used by this printing method are suffering from light fastness. The color of printed polyester substrate fades due to light exposure. The aim of the present work is to development methods and procedures to improve the light fastness of sublimable colorants printed on polyester substrate. These haven’t to affect the technical properties, color specifications or other fastness properties such as abrasion and wash fastness. In this work, gravure or inkjet printing is used to print the polyester substrate. It is found that increasing the pigment concentration within the gravure and inkjet inks, increasing the transfer temperature or time leads to improved light fastness. The ink formulation (thickener and size of the pigment) influences the colorant transfer and the light fastness. The nature and composition of transfer paper affect not only the properties of ink absorption but also the heat transfer in the process. Surface weight of transfer paper, printing method and ink formulation may affect the heat transfer and the light fastness of printed polyester substrates. In the present work, a special mixture of additives is used to improve the light fastness. The additives can be used in post- or pre-treatment, they can be mixed in the ink or applied in pre- or reprint process on the transfer paper. The improvement in light fastness depends on the ink (CMYK), the concentration of additives, the method of application and its parameters. It was also observed in the present work that the Printing parameter affect the amount of printed ink. The higher the ink limit and the larger the droplets, the higher is the light fastness. Increasing the transfer temperature or transfer time affects not only the light fastness but causes changes in the resulting color. Increasing the transfer temperature or transfer time increases the color gamut and causes a shift of the gamut in color space. The developed methods and procedures are implemented and tested in practice. The preset work improves the light fastness of printed polyester substrate by 60 % without damaging the technical or other fastness properties. The new methods allow the thermal sublimation transfer printing to meet the requirements of the automotive industry.English
UNSPECIFIEDEnglish
UNSPECIFIEDEnglish
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Textildruck, Thermo Sublimation Transferdruck, sublimierbare Druckfarben, Sublimation, Farbmittel, Farbmolekule, Azofarbmittel, Anthraquinone-Farbmittel, Transferpapier, Transferzeit, Transfertemperatur, Farbkonzentration, Lichtechtheit, Belichtung, Belichtungszeit, Sonnenlicht, Farbmetrik, Densitometrie, Farbabstand, Farbwerte, CIELAB-Farbraum, Vorbehandlung, Nachbehandlung, UV-Strahlen, UV-Absorber, Hindered Amin Light Stabilizers, HALS, Farbgamut, Inkjet, Siebdruck, Tiefdruck, Flexodruck, Tröpfchengröße, Tintenbeschränkung, Druckparameter, Transferparameter, Polyester, Textilien, Substarte, Glasübergangstemperatur, Kristallschmelzbereich, Polymerketten, Amorpher Bereich, Kristallbereich, Verschnitt, Pigmente, Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz, Transferpresse, Temperaturprofil, Wärmetransport, Farbschicht, Tageslicht, Hinter FensterglasGerman
Textile printing, Thermal sublimation Transfer printing, Sublimation Ink, Colorant, Color, Colorant molecule, Transfer paper, Transfer time, Trasfer temprture, Exposure, Light fastness, Exposure time, Pre-treatment, Posttreatment, UV-Aborber, Color gamut, Screen printing, Gravure printing, UV-Rays,Dropelt size, Ink limiting, Polyester, Textile, Glass transition temperature, Crystal melting range, Polymer chain, Cyan, Magenta, Yellow, Black, Transfer press,Temperatur profile, Heat transfer, Colorant layer, Day light, Behind a window glassEnglish
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie
700 Künste und Unterhaltung > 770 Fotografie, Computerkunst
Divisions: Fachbereich Maschinenbau
Fachbereich Chemie
Date Deposited: 03 Jul 2012 11:23
Last Modified: 07 Dec 2012 12:05
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-30185
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Dörsam, Prof. Dr.- Edgar and Schabel, Prof. Dr.- Samuel
Refereed: 22 May 2012
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/3018
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