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Drucktechnik

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Trocknungsverzögerungen

Bei Trocknungsverzögerungen handelt es sich um einen deutlich verlangsamten Ablauf der Druckfarbentrocknung im Stapel beim Bogenoffsetdruck oder auch bei Rollenoffsetdrucken. In der Folge führt dies zu Farbabrieb der Drucke beim Transport oder bei der Druckweiterverarbeitung (Abb. 1).

Abbildungen (von links nach rechts)

Abb. 1: Farbabrieb bei gestrichenem Papier, 3 Tage nach dem Druck, aufgrund von Trocknungsverzögerungen.
Abb. 2: Trockenzeitprüfgerät der Fa. prüfbau.
Abb. 3: Abbildung des Konterstreifens des Trockenzeittests.

   


Mögliche Ursachen

Trocknungsverzögerungen sind meist auf Wechselwirkungen zwischen Druckfarbe, Zusatzstoffen und Feuchtmittel zurückzuführen. Der pH-Wert des Feuchtmittels spielt dabei eine große Rolle. Sinkt der pH-Wert des Feuchtmittels unter 4,5 ist mit Trocknungsverzögerungen zu rechnen. Werden Zusatzstoffe der Druckfarbe, insbesondere Trockenstoffe, nicht im richtigen Maß dosiert, können Trocknungsverzögerungen auftreten.

Die Stapeltemperatur hat einen generellen Einfluss auf die Trockenzeit. Bei zu niedriger Stapeltemperatur resultieren Trocknungsverzögerungen.

Das Emulgieren der Druckfarbe mit Feuchtmittel beeinflusst die Trockenzeit. Bei übermäßig emulgierter Druckfarbe resultieren Trocknungsverzögerungen.

Weiterhin haben natürlich die Materialparameter Druckfarbe und Bedruckstoff einen entscheidenden Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Im Vergleich von mehreren Druckfarbentypen oder Papieren bzw. Kartons können sich die Trocknungszeiten wesentlich unterscheiden.

Die früher existierende Meinung, dass Papiere mit hohem Säuregehalt zu Trocknungsverzögerungen führen, trifft heutzutage nicht mehr zu. In der modernen Papierherstellung werden die Papiere überwiegend im neutralen Bereich hergestellt, weil zunehmend Calciumcarbonat als günstiger Füllstoff oder Streichpigment eingesetzt wird. Der Einsatz von CaCO3 ist erst im neutralen Bereich möglich, da es bei saurem pH-Wert zerfällt und dabei CO2 (Schaumbildung) entsteht.

Im Rollenoffset kann eine Fehleinstellung der Heißlufttrocknung, also zu niedrige Temperatur, oder zu kurze Verweilzeit des Papiers in der Trocknungsstrecke mangelnde Druckfarbentrocknung und somit Trocknungsverzögerungen hervorrufen.

Die Farbschichtdicke hat einen weiteren Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Je höher die Farbschichtdicke ist, desto langsamer verläuft die Trocknung.


Mögliche Abhilfen

Grundsätzlich ist, um Trocknungsverzögerungen zu vermeiden, eine optimale Abstimmung der Kombination: Druckfarbe/Papier dringende Voraussetzung. Dies kann am besten in einem Druckversuch oder im Labor erfolgen. Auf diese Art können gut verträgliche Kombinationen ausgetestet und für zukünftige Aufträge eingesetzt werden. Der Einsatz einer „Standarddruckfarbe“ für alle Papiersorten wäre zwar wünschenswert, Praxisergebnisse beweisen allerdings immer wieder, dass dies nicht realistisch ist. Sofern der Drucker Einfluss auf die Wahl des Papiers hat, sollten Papiere mit gutem Trocknungsverhalten Einsatz finden. Ebenso sollten Druckfarben mit gutem Trocknungsverhalten verwendet werden.

Der pH-Wert des Feuchtmittels sollte nicht <4,5 sein.

Zusatzstoffe müssen in der vom Hersteller angegebenen Dosierung angesetzt werden.

Beim Bedrucken von Spezialpapieren (z. B. Transparentpapiere oder Folien) ist es ratsam, sich in Gesprächen mit dem Druckfarbenhersteller eine günstige Kombination aus Druckfarbe, Zusatzstoffe und Feuchtmittel empfehlen zu lassen.

Übermäßiges Emulgieren der Druckfarbe sollte durch optimale Einstellung des Druckfarbe/Feuchtmittel-Gleichgewichts vermieden werden. Bei geringer Farbabnahme empfehlen sich Farbabnahmestreifen am Rand der Druckform.

Wenn vorhanden, sollte im Bogenoffset mit IR-Trocknung gedruckt werden. Die IR-Trocknung bewirkt eine Viskositätsverminderung der Mineralöle und dadurch ein verbessertes Wegschlagen der Öle in die Papieroberfläche.

Im Rollenoffset ist auf eine korrekte Einstellung der Heißlufttrocknung zu achten, damit die Mineralöle in der Druckfarbe in ausreichendem Maß verdampft werden können (physikalische Trocknung). Es ist aber dringend darauf zu achten, dass die Temperatur im Trockner nicht zu hoch ist, da sonst andere Probleme, wie Falzbrechen, Blasenbildung oder Faseraufrauung auftreten. Speziell bei ungestrichenen Papieren (z. B. SC-Papiere) hat die Verweilzeit der Papierbahn in der Trockenstrecke einen wesentlichen Einfluss auf die Druckfarbentrocknung. Im Vergleich zu gestrichenen Papieren haben ungestrichene Papiere einen wesentlich höheren Farbbedarf. Es befindet sich also mehr Druckfarbe auf dem Papier. Um in diesem Fall die Druckfarbe ausreichend trocknen zu können, hilft meist nur die Verweilzeit des Papiers in der Trockenstrecke zu verlängern, also die Druckgeschwindigkeit zu reduzieren. Weiterhin ist im Rollenoffset die Temperatur auf den Kühlwalzen von Bedeutung. Die Abkühlung stellt im Rollenoffset den 3. Schritt der Druckfarbentrocknung dar und dient der Verfestigung des Druckfarbenfilms.

Übermäßig hohe Farbschichtdicken, die zu Trocknungsverzögerungen führen, sind reprotechnisch durch den Einsatz von UCR (Unterfarbenreduzierung) zu vermeiden. Weiterhin empfiehlt sich der Einsatz von Papieren und/oder Druckfarben mit hoher Ergiebigkeit. Bei Druckfarben oder Papieren mit hoher Ergiebigkeit können im Vergleich zu Materialien mit geringerer Ergiebigkeit gleiche Farbdichten im Druck mit geringerer Farbmenge, also Farbschichtdicke, erzielt werden.


Beispiele

Trocknungsverzögerungen beim Druck auf Transparentpapier:

Ein Kunstkalender wurde im Bogenoffset z. T. auf Transparentpapier 4-farbig gedruckt. Auch nach einer Woche konnten die Bogen nicht weiterverarbeitet werden, da die Druckfarbe noch nicht komplett verfestigt war. Der Drucker äußerte den Verdacht, dass das vom Kunden geforderte Transparentpapier nicht trockne. Im Fogra-Labor wurde daraufhin unter Verwendung des eingesetzten Transparentpapiers ein Trockenzeittest vorgenommen. Für diesen Test wird ein Streifen des Papiers im Probedruckgerät unter definierten Bedingungen bedruckt. Unmittelbar danach kommt der bedruckte Streifen in Kontakt mit unbedrucktem, gestrichenen Papier. Dieses „Sandwich“ läuft nun im Trockenzeitprüfgerät zwischen ein unter definiertem Druck zueinander stehendes Walzenpaar (Abb. 2). Solange die frisch bedruckte Druckfarbe dabei noch nicht getrocknet ist, kommt es zu einer Konterspur auf dem unbedruckten Papier. Die Länge der Konterspur kann unter Berücksichtigung der Durchlaufgeschwindigkeit in Zeit umgerechnet werden. Das Ergebnis zeigte für das Transparentpapier eine übliche Trockenzeit von ca. 4 h (Abb. 3). Man einigte sich im weiteren Vorgehen darauf, dass unter Verwendung des für die Auflage eingesetzten Transparentpapiers und der Auflagenfilme ein Drucktest in der Druckerei der Fogra stattfinden sollte. Vor dem Druckversuch fand ein Gespräch mit einem Druckfarbenhersteller statt. Daraus resultierte eine Empfehlung für den passenden Druckfarbentyp, Zusatzstoff und Feuchtmittel. Der Druckversuch zeigte, dass unter Verwendung der optimierten Materialien eine Verarbeitung der Drucke nach 2 Tagen möglich war.


Allgemeine Hinweise

Für den Reklamationsfall

Druckausfallmuster sicherstellen.

Unbedruckte Papier- bzw. Kartonmuster und unbedruckte Vergleichsmuster sicherstellen (ca. 20 Blatt DIN A4). An diesen Mustern können im Labor vergleichende Wegschlagtests, Probedrucke und Trockenzeittests vorgenommen werden.

Druckfarbenproben (aus dem Farbkasten) und evtl. Vergleichsfarben sicherstellen.

Feuchtmittelprobe bereitstellen.

Zusatzstoffe bereitstellen.

Produktionsdaten protokollieren.


Ergänzende Literatur

NIESSNER, G.:
Trocknungsschwierigkeiten im Offset.
In: Das Drucklabor, Heft 30, 1980, S. 16

STARK, E.:
Ohne intensive Forschungsarbeit keine Fortschritte zur Entwicklung von Offsetfarben.
In: Druckprint, 1986, Sonderausgabe Drupa, S. 14 (56 S.)

PANTEL, G.:
Trocknung, Farbhaftung - Gutachtenfälle aus der Praxis.
Tagungsbericht: Fogra-Symposium Druckfarbe im Offsetdruck - Möglichkeiten und Grenzen, November 1998, München

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