9 Bedruckstoff Siebdruck-Wiki 9.1 Papier und Karton Seite 1

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1 9.1 Papier und Karton Seite Papier und Karton Rohstoffe Holz ist bei der Herstellung von Papier und Karton der wichtigste Rohstoff. Durch mechanische Zerfaserung in Stetig- oder Magazinschleifern wird Holzschliff hergestellt. In diesem Holzschliff sind Inkrusten wie Lignine-Pentosane und Harze enthalten, die sehr zur Alterung (Vergilbung) des Papiers beitragen. Das Endprodukt ist holzhaltiges Papier. Zellstoff wird durch chemische Aufbereitung kleiner Holzstückchen gewonnen, wobei die Inkrusten herausgelöst werden und die reine Zellstofffaser übrig bleibt. Das Endprodukt ist holzfreies Papier. Hadern werden in Fein- und Spezialpapieren verarbeitet. Meist als Zusatz zu Zellstoff. Altpapier wird hauptsächlich zur Herstellung von Packpapier oder Pappe verwendet. Je nach Qualitätsanforderungen werden Holzschliff und Zellstoff vermischt verarbeitet. Dem Papierbrei werden beigemischt: Leim zur Verfestigung des Fasergefüges Füllstoff (Kaolin) zur Aufhebung der Transparenz Farbstoff (auch bei weißem Papier) sonstige chemische Zusätze. Papiermaschine Holzschliff oder Zellstoff wird mit viel Wasser als Hilfsmittel den Mischbottichen, Holländern, Pulpern zugeführt und mit Leim, Füllstoffen, Farbe und chemischen Zusätzen vermengt. Dieser Papierbreit (Stoff) läuft über Bütte, Roh-Schleuder und Knotenfänger in den Stoffauflauf. Unmittelbar am a) Stoffauflauf beginnt die b) Siebpartie der Papiermaschine mit Absaugvorrichtung. Zum Ende des Langsiebs ist dem Stoff bereits so viel Wasser entzogen, dass eine feste Bahn abgehoben werden kann und über die c) Presspartie in die d) Trockenpartie einläuft. Anschließend passiert die Papierbahn das e) Glättwerk, den f) Kühlzylinder und wird dann als maschinenglattes Papier g) aufgerollt.

2 9.1 Papier und Karton Seite 2 Oberflächenveredelung Für glatte (satinierte) Papiersorten wird das Papier in einem gesonderten Arbeitsgang im Kalander geglättet. Die Papierbahn wird in S-Form durch das Presswalzensystem Stahl- und Papierwalzen geleitet. Die Papierwalzen sind aus stehenden Papierscheiben angefertigt. Hoher Druck und der Reibungseffekt verleihen dem Papier die gewünschte Glätte. Der Glättungsgrad des Papiers wird gekennzeichnet durch maschinenglatt (nicht extra satiniert) matt satiniert scharf satiniert. Die Qualität des Papiers hängt vom verwendeten Holzstoff, den Zusätzen und dem Herstellungsprozess ab. Sondereigenschaften für Druckpapiere Planlage (weitgehend abhängig von Lagerung, relativer Feuchte und Temperatur) Rupffestigkeit (Oberflächenleimung und Stoffklasse) Maßhaltigkeit (Zusammensetzung des Stoffes, Vollleimung) Neutraler PH-Wert, Staubfreiheit Wegschlagfähigkeit für Druckfarbe Gute Sortierung Vakuumverpackung (bei % relativer Feuchte) Werkdruckpapier mit Mehrfachvolumen (ist maschinenglattes Papier, das bei gleichem Gewicht wesentlich mehr Dicke aufweist) Papiergewichtbenennung bezieht sich immer auf das Gewicht von einem Quadratmeter. Papiergewicht = Gramm pro Quadratmeter = g/qm oder g/m 2

3 9.1 Papier und Karton Seite 3 Gestrichene Papiere Maschinenstrich wird in einem Arbeitsgang in der Papiermaschine hergestellt. Das Streichwerk ist mit Streichwalzen ausgerüstet und im Anschluss an die Trockenpartie eingebaut. Kunstdruck- und Chromopapier werden in einem eigenen Arbeitsgang im Bürstenstreichwerk oder im Sprühverfahren gefertigt. Die darauf folgende Satinage bestimmt Glätte und Glanz. Gussgestrichene Papiere werden sofort nach Auftrag der Streichmasse an einem verchromten hochglanzpolierten, dampfbeheizten Zylinder gepresst. Durch die Verdampfung der in der Streichmasse befindlichen Feuchtigkeit wird dem Strich die porenfreie hohe Glätte des Presszylinders gegeben. Der Unterschied zwischen Kunstdruckstrich und Maschinenstrich liegt sowohl in der Zusammensetzung und Menge der Streichmasse, wie auch im Streichvorgang begründet. Karton Ab einem Papiergewicht von 170 g/m² spricht man im Allgemeinen von Karton. Naturkarton, maschinenglatt oder satiniert, gestrichener Karton, einseitig oder zweiseitig, geklebter Karton, ab etwa 200 g/m², gegautschter Karton (z. B. Karteikartenkarton), Gaufrierter Karton, Oberflächenprägung.

4 9.1 Papier und Karton Seite 4 Die Laufrichtung des Papiers Die Laufrichtung ergibt sich aus der a) einheitlichen Orientierung der Papierfaser in der Laufrichtung des Langsiebs der Papiermaschine. In der Laufrichtung (Fasernlänge) zeigt das Papier mehr Stabilität als in der b) entgegengesetzten Dehnrichtung. Hier liegen die Fasern nebeneinander und bieten weniger Widerstand. Wird die längere Seite eines Bogens aus der Laufrichtung herausgeschnitten, entspricht das der Bezeichnung c) Schmalbahn Wird die kürzere Seite eines Bogens aus der Laufrichtung geschnitten, trifft die Bezeichnung d) Breitbahn zu. Werden aus Nutzungsgründen für eine Auflage die Bogen aus Schmal- und Breitbahn geschnitten, ist diese Lieferung als e) Wechselbahn auszuweisen. Welche Laufrichtung für einen Auftrag verwendet wird, hängt von der Weiterverarbeitung und von der erforderlichen Passgenauigkeit ab.

5 9.1 Papier und Karton Seite 5 Papierformate Der weitaus größte Teil der verwendeten Formate stammt aus der DIN-A-Reihe. Die Serien DIN B und DIN C werden selten verwendet. Grundformate daraus sind: A0 = 841 x 1189, B0 = 1000 x 1414, C0 = 917 x Ausgangspunkt der DIN-A-Reihe ist 1 m² = DIN A0, im Format 841 x 1189 mm. DIN A0 = 841 x 1189 DIN A1 = 594 x 841 DIN A2 = 420 x 594 DIN A3 = 297 x 420 DIN A4 = 210 x 297 DIN A5 = 148 x 210 DIN A6 = 105 x 148 DIN A7 = 74 x 105 Bei Nennung der Papierformate immer die kleinere Zahl zuerst. Durch das Halbieren der größeren Zahl ergibt sich das nächst kleinere DIN-A-Format. Anfallende halbe mm werden auf- bzw. abgerundet. Das Rohformat (unbeschnitten) wird mit einer Flächenzugabe von etwa 4 % geliefert. Das ergibt bei A0 ein Format von 86 mm x 1220 mm. Übung: Wie viele Postkarten 105 mm x 148 mm gewinnt man aus einem Bogen DIN A0?

6 9.1 Papier und Karton Seite 6 Papierprüfung Zur umfassenden Prüfung der Eigenschaften eines Papierbogens im Hinblick auf Glätte, Streichstärke, Bedruckbarkeit, Saugfähigkeit, Feuchtdehnung, Leimung, Transparenz, Holzgehalt, Rupffestigkeit, Laufrichtung, Ph-Wert u. a. m. werden in Papierfabriken und Druckereilabors Messgeräte eingesetzt. Besonders wichtige Punkte können seht gut vom Drucker untersucht werden. Übung: Zur Prüfung der Laufrichtung bedient man sich z. B. a) der Streifenprobe: Man schneidet aus Länge und Breite des Bogens je einen gleich großen Streifen ab. Beide stehend gehalten, biegt sich jener mit quer laufender Faser leicht abwärts Streifen bleibt stehen = Dehnrichtung = Laufrichtung b) Nagelprobe: Dazu streift man mit dem Fingernagel an beiden Bogenkanten. Dabei deutet die starke kurze Wellenbildung die Laufrichtung an. c) Anfeuchtungsprobe: Es wird die Ecke des Bogens einseitig angefeuchtet. Die stärkere Einrollung weist die Laufrichtung nach. d) Reißprobe: Beim Einreißen eines Bogens in beiden Richtungen wird die Reißlinie der Laufrichtung gerader verlaufen als die andere. Der glatte Riss liegt parallel zur Laufrichtung. Die Laufrichtung wird bei schriftlicher Angabe des Bogenformats durch Unterstreichen der entsprechenden Zahl der Bahnbreite (Dehnrichtung) gekennzeichnet, z. B. 61 x 86 = Schmalbahn

7 9.1 Papier und Karton Seite 7 Biegeprobe bei Karton Die Laufrichtung wird festgestellt, indem man beim Biegendes Kartons in zweierlei Richtungen einen unterschiedlichen Widerstand spürt. geringer Widerstand mit der Laufrichtung großer Widerstand gegen die Laufrichtung Bei gut ausgerüstetem Papier ist auf der Verpackung der Laufrichtungshinweis vermerkt. Lagerung Papier sollte bei einer Temperatur von + 20 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von % verpackt und gelagert werden. Bei ungleich klimatischen Verhältnissen im Papierlager und Drucksaal kann Papier in Konditionierungsanlagen dem erforderlichen Klima angepasst werden. Kartone werden aus Gründen einer günstigeren Weiterverarbeitung mit einer relativen Feuchte bis 65 % angeliefert, gelagert und verarbeitet. Lagerpapiere sollen möglichst eingeriest bleiben und plan liegen. Winkelschnitt oder Rundumschnitt ist ein nicht zu übersehender Vorteil für Passer und Weiterverarbeitung. Elektrostatische Aufladung Hervorgerufen durch die unterschiedliche Kondition von Papier und Raumklima. Dabei klebt der Bogen auf dem Drucktisch in der Auslage oder im Abstapler. Abhilfe schafft eine Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit im Druckraum oder der Einbau von Ionisierungsstäben.

8 9.1 Papier und Karton Seite 8 Feuchtigkeitsprüfung Die Gleichgewichtsfeuchte des Papiers soll innerhalb kleiner Toleranzen mit der relativen Feuchte des Lager- oder Verarbeitungsraumes übereinstimmen. Die absolute Feuchtigkeit im Papier liegt je nach Stoffzusammensetzung zwischen 4 9 %, bei einer normalen relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 55 %, der sog. Gleichgewichtsfeuchte. Weist die Raumluft eine relative Feuchte von 45 % auf, gibt das Papier aber von seiner absoluten Feuchtigkeit an die Luft ab. Mit der Abgabe von Wasser schrumpft das Papier von den Rändern her ein. Die Folge ist eine Wellenbildung nach der Mitte des Bogens zu das Papier tellert. Liegt die relative Feuchte über dem Normalstand (55 %), nimmt das Papier an Feuchtigkeit auf und wird nach den Rändern zu größer, es bilden sich die Randwellen. Um die Gleichgewichtsfeuchte zu messen, benutzt man das so genannte Stechhygrometer. Dieses wird mit dem Schaft in den Papierstapel gesteckt. Im Schaft des Hygrometers ist ein Haar, das sich durch Feuchtigkeitseinfluss dehnt oder zusammenzieht. Der mit dem Haar verbundene Zeiger gibt auf einer Skala die Feuchte des Stapels an. Der Messwert wird abgelesen, wenn keine Änderung mehr feststellbar ist. Das Stechhygrometer muss wie alle Haarhygrometer von Zeit zu Zeit nachgeeicht werden.

9 9.1 Papier und Karton Seite 9 Handhabung und Lagerung Eine sachgemäße und übersichtliche Lagerung und Bereitstellung sowie ein schonender Transport sorgen für eine problemlose Weiterverarbeitung von Werkstoffen. Unterschiedliche Empfindlichkeiten verlangen vorsichtige Handhabung, wie etwa Papier Pappe, Gewebe Leder. Kleine Mengen von plan liegendem Material empfehlen sich in Schubfächern oder Regalen aufzubewahren. Große Mengen sollten auf Paletten in übersichtlicher Weise im Lager stehen. Rollen (Überzugsgewebe, HF-Folien, Heftgaze u. a.) werden je nach Stabilität liegend in Regalen oder stehend in Fächern gelagert. Richtige Lagertemperatur ist wichtig: Materialien sollen kühl und trocken aufbewahrt werden. Zu hohe Luftfeuchtigkeit bewirkt Veränderung des Materials, z. B. Randwelligkeit bei Papieren. Materialien sollen vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt sein, sonst bleichen die Farben aus. In den Lagerräumen und bei Lagerung in Fertigungsräumen ist dafür zu sorgen, dass die Materialien nicht verstauben. Bruch und Stoß vermeiden. Papier Einzelbogen vorsichtig anfassen, Brüche und Knicke sind nicht zu reparieren. Kleine Mengen kantengleich nach Sorten getrennt in Fächer (Regal oder Schrank) ablegen. Dabei darauf achten, dass größere Bogen nach unten, kleinere nach oben gelegt werden. Beim Herausnehmen entsprechend vorsichtig verfahren, damit Kanten und Ecken nicht beschädigt werden. Zum Schutz gegen Staub wird eine Pappe oben aufgelegt. Einzelbogen nicht gegen die Laufrichtung rollen (gibt sonst feine Brüche), bei längerer Lagerung in Papierhülsen schützen. Daran denken, dass rechtzeitig vor Verarbeitung wieder vorsichtig gegen gerollt werden muss. Große Mengen plan liegender Papiere werden auf Paletten gelagert, die auf jeden Fall in ihren Grundmaßen größer sein müssen als der Werkstoff. Bedruckte Papiere nicht zu hoch auf die Palette setzen. Wertvolle Drucke und empfindliche Papiere nicht übereinander stapeln, so werden Beschädigungen, Zusammenkleben oder Abliegen vermieden. Karton und Pappe Karton und Pappe sollen immer liegend gelagert werden. Richtiges Raumklima ist von großer Bedeutung, damit die Materialien plan liegen bleiben und später als Buchdeckel oder Umschlag nicht sperren oder tellern. Ideale Raumtemperatur ist 18 C bei 55 % relativer Feuchte. Karton und Pappe in der Reihenfolge der Anlieferung verarbeiten, damit für frische Ware eine klimatische Anpassung erfolgen kann.

10 9.1 Papier und Karton Seite 10 Hinweis Der Ausbildungsleitfaden Siebdruck war lange Zeit vergriffen und sein Inhalt für Ausbilder und Auszubildende nicht zugänglich. Seit seinem Erscheinen hat sich sicher vieles im Berufsbild und der Technik gewandelt. Dennoch sind viele Themen, so wie sie im Ausbildungsleitfaden Siebdruck behandelt werden, heute immer noch gültig. Um diese in vielen Bereichen aktuellen Informationen wieder bereitzustellen, wurde eine digitale Fassung erarbeitet. Die vorliegende Bearbeitung basiert auf dem Ausbildungsleitfaden Siebdruck in der Fassung der 2. Auflage von 1997, herausgegeben vom Verband der Druckindustrie Niedersachsen e.v., Bödekerstraße 10, Hannover. Die Ursprungsfassung des Ausbildungsleitfadens wurde vom Autorenteam Hans Berlin, Norbert Brüning, Helmuth Frey, Eberhard Hage, Bernd Hoppe, Dieter Kuske, Jürgen Nitsche, Peter Paul, Hannes Riebl, Klaus Rohleder, Meinard Schilling und Carsten Wilkesmann erarbeitet. Zu den in der digitalen Fassung nicht berücksichtigten Teilen des Ausbildungsleitfaden Siebdruck finden Sie Ergänzungen und Neubearbeitungen in den aktuellen Siebdruck-Tutorials, die vom Zentral-Fachausschuss Berufsbildung Druck und Medien (ZFA) herausgeben werden. Die vorliegende digitale Fassung wurde von Norbert Herzogenrath, Berlin, bearbeitet. Redaktion: Theo Zintel, Bundesverband Druck und Medien, Wiesbaden Anregungen und Verbesserungsvorschläge sind erwünscht. Bitte an: Herausgeber: Zentral-Fachausschuss Berufsbildung Druck und Medien (ZFA) Wilhelmshöher Allee 260, Kassel Telefon (05 61) info@zfamedien.de 2010, Zentral-Fachausschuss Berufsbildung Druck und Medien (ZFA), Kassel