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49 e) Trocknung durch Verdampfen: Grundlagen Offset / Ritz / 2001 / Kap.1 Seite 45 Erwärmung über den Siedepunkt hinaus. Im Rollenoffset erreicht Bahnoberfläche ca. 120 ºC. Wasser (Siedepunkt 100 ºC) wird fast vollständig verdampft Heatset-Öle werden beschleunigt verdunstet. (unter Normalbedingungen 20 ºC verdunsten Heatset-Öle nie, bei ca. 80 ºC fangen die niedersiedenden Öl-Komponenten an beschleunigt zu verdunsten und die hochsiedenden Komponenten verdunsten dann ab 120 ºC.) Im Heatset entsteht durch die Trocknung ein prinzipielles Problem: Die Papieroberfläche wird auf 120 ºC erwärmt, damit entweicht das Wasser aus dem Papier nahezu vollständig. Weiterverarbeitungsprobleme sind dadurch vorgegeben {wie z. B. Falzbrechen, Wellenbildung (Planlage Buchblock) Dimensionsveränderungen am fertigen Produkt bei Wiederaufnahme der Feuchtigkeit (Herauswachsen von Lagen)}. Das Wasser entweicht zum Glück nicht vollständig, da die Wärmekapazität des Papiers und die hohe Verdunstungsenergie des Wassers (im Volumen des Papiers) derart viel Energie benötigt, dass die zugeführte Energiemenge in der kurzen Verweildauer im Trockner (ca. 1 s) nicht ausreicht, im Papiervolumen das Wasser vollständig zu verdampfen. Je nach Papierdicke und Trocknereinstellungen bleibt eine mehr oder weniger kleine Restmenge an Feuchtigkeit im Papier. Rückfeuchtsysteme für den Rollenoffset sind aufwendig und teuer, sie sind deshalb nur in einigen wenigen Fällen installiert worden. (Aufsprühen von Dampf nach dem Heatset-Trockner hilft nur wenig: Man erreicht z. B. das Hochfeuchten des Papiers von 4 % abs. Feuchte auf 5 % abs. Feuchte, man erreicht aber mit Dampf nie wieder die ursprüngliche Gleichgewichtsfeuchte von z. B. 8 % abs. Feuchte). [abs. Feuchte: Papier mit 100 g/m 2 enthält 8 g/m 2 Wasser oder 8 % der Masse als Wasser] Ein Rückfeuchten durch "Warten" dauert in der Praxis zu lange (Jahre!). Bei einzelnen Bogen stellt sich die Gleichgewichtsfeuchte sehr schnell wieder ein, in einer Druckerei ist Papier aber üblicherweise auf Paletten gestapelt oder auf Rollen aufgerollt. Hier hat die Luftfeuchte nur am Rand Zutritt, nicht aber im Innern des Bogens. Für einen Versuch hat eine Rollendruckerei eine Palette mit Falzbogen ein Jahr lang im Papierlager eingelagert. Die Falzbogen im Innern der Palette hatten nach dieser Zeit immer noch nicht die Gleichgewichtsfeuchte erreicht. Man müsste die Falzbogen tatsächlich einzeln aufhängen, um in endlicher Zeit einen Feuchteausgleich zu erhalten. In den Heatset-Trocknern für den Verpackungsdruck (einseitig druckende Heatsetrollen) wird der Papier- oder Kartonbahn nur einseitig die Wärme zugeführt. Um hohe Feuchtigkeitsverluste insbesondere bei Karton zu vermeiden, wird die Bahn in manchen Fällen im Trockner über eine Kühlplatte geführt. Dadurch kondensiert der Wasserdampf, der auf der aufgeheizten Bahnseite verdampft wurde, auf der kalten Rückseite der Kartonbahn wieder. Die Ungleichverteilung der Wassermengen in der Bahn egalisieren sich innerhalb kurzer Zeit wieder. In diesem System geht nur wenig Wasser aus der Kartonbahn verloren. Die Wasser-Menge, die mit dem Siliconwerk (Wasser-Silicongemisch) zugeführt wird, ist viel zu gering, um eine befriedigende Rückfeuchtung der Papierbahn zu erreichen.

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58 Frage: Im Flexo hat man kleine Zwischentrockner. Warum sind im Tiefdruck alle Trockner gleich groß? Große Trockner haben zur Folge: Hohe Investition, Platzbedarf, große eingezogene Bahnlänge und Makulaturquote. Grundlagen Offset / Ritz / 2001 / Kap.1 Seite 54 b) Heatset-Trockner (Rollenoffset) Die Heatset-Öle im Farbfilm erreichen eine hinreichende Verdunstungsgeschwindigkeit ab 80 C bis 120 C. Daraus folgt: - Die Trocknerluft muß entsprechend wärmer sein, um im Farbfilm ca. 80 C C zu erreichen. - Das Wasser wird nahezu vollständig aus dem Papier ausgetrieben. (Falzbrechen, Wellenbildung, Aufstehen von Fasern, Auswachsen von Seiten im Buchblock.) - Druckpapiere für den Rollenoffset müssen wegen möglicher Blasenbildung trockner sein als für den Bogenoffset (Gleichgewichtsfeuchte Papier-Luft). - Ursache für Blasenbildung sind Dampfbildung bei zu hohem Wassergehalt und zu starkem Strich (Verschluss der Poren). - Hohe Strömungsgeschwindigkeit der Trocknerluft (Prallstrahl) nimmt den Ölnebel in der Grenzschicht vom Papier. - Das Papier muß am Trockneranfang langsam erwärmt werden, um plötzliche Dampfbildung zu verhindern. Die Verweildauer im Trockner sollte im Minimum 1 Sekunde betragen. Daraus folgen Trocknerlängen von 10 m bei den üblichen Bahngeschwindigkeiten von 10 m/s und entsprechend längere Trockner bei den Schnellläufern (15-20 m/s). Nur bei äußerst geringer Farbbelegung oder bei Papieren mit offenporiger Oberfläche kann mit kürzeren Trocknern gefahren werden. Eine Maschinenausstattung mit kurzen Trocknern bedeutet aber bei Aufträgen mit hoher Farbbelegung (z. B. 300 %), dass langsamer gefahren werden muß. Umgekehrt kann man Rollenoffsetmaschinen auch mit längeren Trocknern ausstatten, um das Papier schonender zu trocknen (Planlage hochwertiger Kataloge). - Das Anschmelzen des frischen Farbfilms im Trockner ergibt nochmals ein Fließen und eine bessere Filmbildung. Daraus resultiert ein prinzipiell höherer Glanz, als er im Bogenoffset üblicherweise erreicht wird. - Nach dem Trockner ist eine Kühlwalzengruppe erforderlich, um die Thermoplaste (Harze) wieder erstarren zu lassen. - Weiterhin ist nach Trockner und Kühlwalzen ein Silikonwerk erforderlich, um im Falzapparat den Reibkoeffizienten herabzusetzen, damit sich der Farbfilm ohne Markierungen über den Falz-Trichter und folgende Falzzylinder und Transportbänder ziehen läßt. - Der Beitrag des Silikons zum Glanz: Kurz nach dem Druck ist Silikon glanzfördernd. Bis der Druck beim Kunden ankommt, ist das Silikonöl weggeschlagen und wirkt nicht mehr.

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100 Druckverfahren A, Offset, Prof. A. Ritz SS 06 Name