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RIT-Farbstoff

RIT-DYE-BLUE
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Normalerweise werden Nylon- oder Polyamid (PA)-Filamente in natürlicher oder weißer Farbe vermarktet, aber aufgrund des enormen Potenzials dieses Materials entsteht der Bedarf, Ausführungen in verschiedenen Farben zu erhalten. Die ideale Lösung ist hier die Verwendung eines speziellen Farbstoffs für synthetische Materialien, wie z. B. RIT-Farbstoff.

Nylon ist ein hygroskopisches Material, d. h., es hat die Fähigkeit, Feuchtigkeit aus der Umgebung aufzunehmen (deshalb ist es notwendig, es im Filamentzustand feuchtigkeitsfrei zu lagern). Feuchtes Filament beeinträchtigt die Qualität des Drucks, da Feuchtigkeit in den Filamentkern eindringt und Veränderungen zum Zeitpunkt der Verschmelzung verursacht.  Bei Fertigteilen dringt die Färbung auf Wasserbasis jedoch nur in die Oberflächenschicht ein und verursacht keine nennenswerten Maßabweichungen. Aus diesem Grund ist es immer ratsam, das Endstück und nicht das Filament zu färben.

Obwohl es mutige Anwender gibt, die es wagen, das Filament einzufärben, um mehrfarbig gedruckte Teile zu erstellen, empfehlen wir diese Methode aus dem oben genannten Grund nicht. Außerdem kann die Verwendung von gefärbtem Filament den Extruder des 3D-Druckers verschlechtern, Sie erhalten nicht so gute Oberflächen und die Eigenschaften des Nylons nehmen deutlich ab.

Die Auflösung des Farbstoffs in Wasser erfolgt einwandfrei ohne weitere Zusätze (gechlortes Leitungswasser ist in Ordnung). Bei einer bestimmten Temperatur dringt diese Auflösung besser in die Oberfläche des Nylons ein und eine dauerhafte Einfärbung des 3D-Druckstücks wird in kürzerer Zeit und mit besseren Ergebnissen erreicht.

Der einzige Farbstoff, der für Nylon empfohlen wird, ist der amerikanische RIT-Farbstoff in flüssiger Form. RIT-Farbstoff ist ein Produkt der Entwicklung seit der Zeit des Ersten Weltkriegs. Mehr als 100 Jahre Entwicklung und Forschung haben dazu geführt, dass RIT-Farbstoff der am besten geeignete Farbstoff für alle Arten von Anwendungen ist, insbesondere für Nylon. Deshalb lautet das Motto der Marke seit jeher: "Never Say 'Dye' ... Sag Rit! (Never Say 'Dye' ... Say Rit!)". Auch Pulverfarbstoffe sind nicht zu empfehlen, da es zusätzlich schwierig ist, eine gleichmäßige Auflösung mit dem richtigen Wasser-Farbstoff-Verhältnis zu erreichen.

Es sollte nicht vergessen werden, dass Nylon eines der haltbarsten Materialien auf dem Markt ist, da es ein hervorragendes Verhältnis zwischen Widerstand und Flexibilität aufweist. Außerdem verformt es sich sehr wenig und hat eine höhere UV- und Chemikalienbeständigkeit als PLA oder ABS. Nylon ist das einzige Material mit einer guten Färbefähigkeit, da es die hygroskopische Eigenschaft ausnutzt. Außerdem hinterlässt Nylon nach dem Druck nur sehr wenige raue Kanten, was zu glatten Endteilen führt, die kaum nachbearbeitet werden müssen.

Bei der Zubereitung der Wasserlösung mit der gewünschten Farbstofffarbe sollte auf das Wasser-Farbstoff-Verhältnis geachtet werden, da dieser Parameter zusammen mit der Temperatur der Mischung während des Färbevorgangs das Endergebnis des 3D-gedruckten Nylonteils am meisten beeinflusst. In der Registerkarte "Anwendungstipps" wird genauer erklärt, wie der Prozess des Färbens von Teilen ablaufen sollte, obwohl konzeptionell klar sein sollte, dass die beiden Hauptparameter, die das Erzielen eines helleren oder dunkleren Finishs beeinflussen, die Zeit sind, in der das Teil in die Mischung eingeführt wird, und das Wasser-Farbstoff-Verhältnis. 

Das folgende Bild zeigt diese Variabilität für das gleiche Beispiel eines Stücks, das unterschiedlich lange in die gleiche Mischung und damit in das gleiche Wasser-Farbstoff-Verhältnis getaucht wurde. Um die gleichen Ergebnisse immer wieder reproduzieren zu können, ist es sehr wichtig, die Rückverfolgbarkeit des gesamten Prozesses durch Aufzeichnung der verwendeten Anteile, Zeiten und Temperaturen zu dokumentieren.

different tones of the rit dye

Bild 1: Variation der Endfarbe der Stücke in Abhängigkeit von der Färbezeit

Die häufigsten verfügbaren Farben sind "Graphitschwarz", "Rennrot", "Narzissengelb", "Saphirblau", "Apfelgrün", "Aprikosenorange" und "Sandstein". Als Beispiel sehen Sie unten die Ergebnisse, die mit Nylon 645 erzielt wurden. Wir erinnern Sie daran, dass dies nicht unbedingt die einzig möglichen sind, da, wie wir bereits erwähnt haben, die Intensität in Abhängigkeit vom Farbstoff-Wasser-Verhältnis sowie der Dauer des Färbens variiert werden kann.

Rit Dye More for synthetic and nylons

Bild 2: Repräsentative Farbe für die Standardzeit der 5 verfügbaren Farben (von links nach rechts: Natur ungefärbt, Schwarz, Rot, Blau, Grün und Gelb).

Die folgenden Artikel behandeln den Färbeprozess von Nylon-Druckstücken: Make:Magazine Artikel, Markforged Artikel.

RIT-Farbstoff kann auch zum Färben von Geweben aus Polyester, Nylon, Polyester/Baumwollmischungen, Acryl oder Acetat verwendet werden. In der Tat ist die Hauptanwendung von RIT-Farbstoff, für die er weltweit bekannt ist, das Färben von Kleidungsstücken.

Allgemeine Informationen
Hersteller Nakoma Products, LCC
Format Flasche
Menge 207 ml

Andere
HS Code 3212.9

Der Färbeprozess mit der flüssigen RIT-Farbe besteht aus einigen einfachen Schritten, die wichtig sind, um sie richtig auszuführen, da ein fehlerhafter Färbeprozess schlecht gefärbte Teile oder unterschiedliche Farbtöne hinterlassen könnte. Die empfohlenen Schritte sind die folgenden:

  1. Auswahl der RIT-Farbe: Alle auf unserer Website verfügbaren RIT-Farben sind speziell für Nylonmaterialien geeignet.
  2. Vorbereitung des 3D-gedruckten Nylonteils: Nur das Stützmaterial sollte entfernt und die untere Druckfläche von überschüssigem Lack oder verwendetem Klebstoff gereinigt werden, da das Nylon sonst die Farbe auf dieser Seite nicht richtig aufnimmt. Man kann die Buildtak-Haftfolie verwenden oder ein Raft benutzen, um dieses Problem zu vermeiden.
  3. Benötigte Materialien und Werkzeuge: Neben der Farbe und dem Wasser benötigt man einen Topf und/oder eine Mikrowelle, ein Gefäß oder eine Tasse, eine Zange oder Pinzette zum Handhaben der Teile und ein Papiertuch. Am besten ist es, wenn das Gefäß oder die Tasse isoliert werden kann, damit die Wärme nicht so leicht entweicht. Stellen Sie sicher, dass die Tasse nach dem Färben der Teile nicht mehr zum Trinken verwendet wird. 
  4. Vorbereitung der Lösung: Das Verhältnis von Wasser zu Farbstoff beträgt normalerweise 5:1. Um ein dunkleres Ergebnis zu erzielen, kann eine Lösung mit einer Konzentration von bis zu 3:1 verwendet werden. Es sollte berechnet werden, wie viel Flüssigkeit benötigt wird, um das Teil vollständig zu tauchen, und nur der Farbstoff wird in das Gefäß gegossen. Wenn das Wasser kocht, wird es in demselben Gefäß gemischt, in das der Farbstoff gegossen wurde.
  5. Färbeprozess: Das Teil sollte mit Hilfe der Zange, Pinzette oder Draht (je nachdem, wie das Teil am besten gehalten werden kann) festgehalten und in die zuvor hergestellte Lösung eingetaucht werden. Es ist wichtig, dies sofort zu tun, solange das Wasser noch heiß ist, da das Nylonteil sonst den Farbstoff nicht richtig aufnimmt. Die ideale Temperatur der Wasser-Farbstoff-Mischung liegt zwischen 60ºC und 80ºC. Unter 60ºC dringt der Farbstoff nicht richtig in das Teil ein, und über 80ºC kann das Teil sich verformen oder Blasen werfen. Es können Systeme zur Temperaturregelung der Lösung installiert werden, was nur für ein großes Volumen von Färbungen und für den professionellen Gebrauch empfohlen wird. Sobald die Teile eingetaucht sind, sollten sie normalerweise 1 Minute bleiben, aber dies ist eine Variable, die jeder Benutzer selbst wählen kann. Je länger das Teil in der Lösung bleibt, desto dunkler wird die endgültige Farbe. Üblicherweise nimmt man die Teile alle paar Sekunden heraus, um zu sehen, welche Farbe sie annehmen. Im Bild der Hauptbeschreibung kann man erkennen, wie durch Variation der Zeit ein helleres oder dunkleres Finish erreicht wird.
  6. Spülen und Trocknen des Teils: Nachdem das Teil aus der Lösung genommen wurde, sollte es unter fließendem Wasser abgespült werden, um überschüssigen Farbstoff zu entfernen. Anschließend sollte das Teil auf das Papiertuch gelegt und für einige Minuten trocknen gelassen werden.
  7. Weitere Tipps:
  • Die Farblösung kann wiederverwendet werden, verliert jedoch an Wirksamkeit. Der Farbstoff ist weniger wirksam, wenn er kalt ist. Wenn die Farbmischung abgekühlt ist und Sie sie wiederverwenden möchten, müssen Sie die Lösung einfach erneut langsam erhitzen, bis sie wieder kocht.
  • Wenn Sie ein großes Volumen an Lösung erhitzen möchten, wird empfohlen, sie ständig zu erhitzen und in den oben genannten Grenzen zu halten.
  • Die Lösung warm halten: Wenn Sie ein großes Volumen haben und befürchten, dass die Lösung nicht die optimale Färbetemperatur beibehält, können Sie eine Laborheizplatte verwenden, um die Temperatur des Farbstoffs im gewünschten Bereich zu halten.
  • Für den Färbeprozess ist es wichtig, eine Schürze oder alte Kleidung zu tragen, um sie vor Spritzern zu schützen.
  • Vor der Verwendung der Farbe sollte die Flasche geschüttelt werden.
  • Sicherheitsrichtlinien:
    1. Entsorgen Sie den Farbstoff nicht über den Regenwasserabfluss, da er wieder in das Trinkwasser gelangen kann.
    2. Der Farbstoff reizt die Augen. Bei Augenkontakt sofort mit Wasser ausspülen.
    3. Trinken oder essen Sie den Farbstoff nicht, da er zu Magen-Darm-Reizungen, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall führen kann. Wenn Farbstoff verschluckt wird, spülen Sie Ihren Mund aus und trinken Sie viel Wasser. Erbrechen Sie nicht.
    4. Der Farbstoff kann bei empfindlichen Personen Hautreizungen verursachen. Waschen Sie sich nach dem Umgang gründlich.
    5. Es wird empfohlen, Gummihandschuhe zu tragen, um die Hände vor Flecken und der Verwendung von heißem Wasser zu schützen. Für den Hausgebrauch sind keine Masken erforderlich.
  • Der RIT-Farbstoff: Er ist ungiftig. Er ist sicher für die Entsorgung und septische Systeme. Er ist nicht krebserregend: enthält keine Chemikalien der Vorschrift 65. Er enthält keine gefährlichen Materialien oder Chemikalien für akute Gesundheitsgefahren, chronische Gesundheitsrisiken oder Reaktivitätsrisiken. Nicht entflammbar. Stabil für die Lagerung in der Originalverpackung. Entspricht den ASTM D-4236 Standards.