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Druck- und papierverarbeitende Industrie

Bei zu trockener oder zu feuchter Luft in der Druck- und papierverarbeitenden Industrie können prozesstechnische Probleme sowohl in der Druckvorstufe, wie auch bei der Papierlagerhaltung und beim Druck auftreten.

Papier ist ein hygroskopisches, d. h. wasseranziehendes Material, das so lange Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt, bis es eine Gleichgewichtsfeuchte erreicht hat. Ist die Luft zu trocken, gibt das Papier einen Teil seines Wassergehaltes an die Umgebungsluft ab. Die reibungslose Verarbeitung von Papier ist vor allem während der Heizperiode ohne zusätzliche Luftbefeuchtung oft nicht möglich.

Elektronische Geräte in der Druckvorstufe

Die in der Druckvorstufe verwendeten elektronischen Geräte, wie z. B. Computer, benötigen ein definiertes Raumklima, um störungsfrei zu funktionieren.

Für die Betriebssicherheit der elektronischen Geräte in Satz und Reproduktion ist eine genaue Temperatur- und Feuchteregelung unerlässlich. Auch die Probleme mit elektrostatischer Aufladung können durch eine entsprechende Luftfeuchtigkeit beseitigt oder zumindest deutlich reduziert werden. Eine konstante Luftfeuchte von 50 bis 65 % relative Luftfeuchte ist daher wichtig. Die Vorteile von optimaler Luftfeuchte sind:

  • weniger Produktionsstörungen und damit höhere Produktionsgeschwindigkeit,
  • angenehmeres Raumklima (Temperatur/Feuchte),
  • weniger Gesundheitsprobleme der Mitarbeiter,
  • geringere Kosten für den Betrieb.

Luftbefeuchtung in der PapierlagerhaltungGrößenänderung des Papierformats

Papier quillt oder schrumpft in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur, bei der es gelagert oder verarbeitet wird. Je nach Feuchteaufnahme oder -abgabe quellen oder schrumpfen die Fasern des Papiers. Schon eine Änderung der Luftfeuchtigkeit um 10 % relative Luftfeuchte kann Längenänderungen von 0,1 bis 0,2 % verursachen. Das sind bei 100 cm Papierbreite im 3B-Format immerhin 1 bis 2 mm. Es können Planlage-Abweichungen auftreten, das Papier tellert oder der Rand wird wellig. Dadurch entstehen qualitätsmindernde Passerdifferenzen.

Diese Phänomene sind in der Regel nicht reversibel und machen das Papier unbrauchbar. Problematisch sind auch Temperaturwechsel von einem kühleren Lagerraum in den Produktionsraum. Durch das kühle Papier fällt die Temperatur der das Papier unmittelbar umgebenden Luft ab und damit steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Entfernt man nun das Umschlagpapier, nehmen die Papierränder Wasser auf, sie werden länger und damit wellig - das Papier schwitzt. Bei längerer Lagerung im Druckraum verdunstet zwar die überschüssige Feuchtigkeit aus den Bogenrändern wieder, aber das Feuchtegleichgewicht zwischen der Bogenmitte und dem Bogenrand wird nicht mehr erreicht. Es ist also wichtig, dass die Verpackung erst entfernt wird, wenn das Papier die Umgebungstemperatur angenommen hat. Diese Wartezeit entfällt, wenn Lager und Druckraum auf die gleiche Temperatur und Feuchtigkeit eingestellt sind.

Elektrostatische Aufladung des Bedruckstoffes

Durch elektrostatische Aufladung des Bedruckstoffs können Passerdifferenzen und Probleme bei der Vereinzelung am Bogenanleger auftreten. Ursache der beim Druckprozess aufeinander haftenden Papierbögen ist in den meisten Fällen eine elektrostatische Aufladung. Sie entsteht durch Reibung und engen Kontakt mir anderen Materialien und deren plötzliche Trennung beim Lauf durch die Maschine. Unterhalb 40 % relativer Luftfeuchte bzw. einer Papierfeuchte von ca. 8 Gew.-% neigt der Bedruckstoff sehr schnell dazu, sich elektrostatisch aufzuladen. Folien aus Kunststoff reagieren diesbezüglich noch stärker. Die Folgen davon sind:

  • gleichzeitiges Ansaugen mehrerer Bögen,
  • Passerdifferenzen durch schlechten Bogenlauf in der Maschine,
  • Abschmieren durch zu frühes Verschwinden des Luftpolsters in der Auslage und
  • schlechte Stapellage in der Auslage.

Staubneigung des Papiers

Bei zu geringer Luftfeuchte kann es zum Aufbau von Papierfasern und -inhaltsstoffen auf dem Gummituch kommen. Zu trockene Papiere neigen leicht zum Stäuben. Beim Kontakt mit dem Gummituch im Offsetdruck werden Fasern aus dem Papier herausgelöst. Nachteilig ist hier das Sammeln von Fasern und Füllstoffpartikeln auf dem Gummituch (Popelbildung). Das Druckbild wird unsauber und die Farbübertragung wird beeinträchtigt. Dazu kommt, dass sich die Waschintervalle des Gummituches entsprechend verkürzen und die Druckqualität sich verschlechtert.

Empfohlene Luftfeuchten in Druck und Papierverarbeitung

Um prozesstechnische Probleme bei zu trockener oder zu feuchter Luft zu reduzieren, sind folgende Luftfeuchten und Temperaturen für die Druck- und papierverarbeitende Industrie empfehlenswert.

 

Lagerung/VerarbeitungTemperatur [°C]relative Luftfeuchte [%]
Papierlager 18 - 20 60 - 65
Papierlabor 20 65
Fotodruck 22 50 - 60
Bogen und Rationsdruck 20 50 - 60
Siebdruck 22 50 - 60
Filmentwicklung 22 50 - 60
Buchbinderei 20 - 22 55 - 60

Quelle: Grundlagen der Luftbefeuchtung, P. Iselt, U. Arndt, M. Wilcke, C. F. Müller Verlag, Heidelberg 2005

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