Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Labormethode zur praxisgerechten und reproduzierbaren Bestimmung der Restfestigkeit von Papieren für den Heatset-Rollenoffsetdruck

Bei der Trocknung von Papier in Druckmaschinen erfährt das Verfahren des Heatset-Rollenoffset derzeit ein starkes Wachstum. Es stehen aber noch keine standardisierten Prüfverfahren zur Bewertung verschiedener Prozessparameter und Prozesskonfigurationen zur Verfügung.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine existierende Labormethode zur Bestimmung der Restfestigkeit von Papieren dahingehend weiterentwickelt werden, dass sie den aktuellen Gegebenheiten in mittelständischen Rollenoffsetdruckereien gerecht wird. Diese soll mit überarbeiteten Grenzwerten versehen werden. Des Weiteren sollen die Einflussfaktoren auf die Laborergebnisse detailliert untersucht werden. Daraus sollen Spezifikationen für die Prüfprozedur abgeleitet werden, die eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse aus verschiedenen Papierlaboren sicherstellen.

Von den Forschungsergebnissen profitieren hauptsächlich Rollenoffsetdruckereien. Diese sind meist mittelständisch organisiert und befinden sich in einem hart umkämpften Markt, in dem sie nur durch konkurrenzfähige Preise bestehen können. Im Spannungsfeld zwischen niedrigen Materialkosten und einer guten Papierqualität können Hersteller mit der Labormethode dem Kundenwunsch nach preisgünstigen Papieren nachkommen und gleichzeitig eine für den Praxisbetrieb ausreichende Qualität garantieren. Des Weiteren verschaffen die Ergebnisse den Druckereien die Sicherheit, mit Papieren zu arbeiten, die eine reibungslose Druckproduktion ermöglichen. Somit können teure Reklamationen vermieden werden.

Die Ergebnisse des Vorhabens werden in einem vollständigen Forschungsbericht und in Form eines Kurzberichts sowie in dem Mitteilungsblatt „Fogra-Aktuell“ veröffentlicht. Ferner soll eine Publikation der wichtigsten Ergebnisse in der Fachpresse vorbereitet werden. Weitere Transfermaßnahmen erfolgen über die Gremien der Fogra sowie die Aufnahme in das Schulungsprogramm. Eine Einbringung in die nationale und internationale Normung ist geplant.

Ergebniszusammenfassung:

Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Weiterentwicklung einer existierenden Labormethode zur Bestimmung der Restfestigkeit von Heatset-Papieren, so dass sie den aktuellen Gegebenheiten der Druckpraxis gerecht wird. Dabei wurden zunächst die zwei am Markt befindlichen Labortrockner Fogra-HOT und 3-HT von prüfbau charakterisiert. Diese werden zur Durchführung der Prüfung benötigt. Obwohl sie teils deutliche konstruktive Unterschiede aufweisen, führen die hiermit durchgeführten Restfestigkeitstests zu vergleichbaren Ergebnissen. Das gleiche trifft auch auf die unterschiedlichen Probenträger der beiden Hersteller zu.

Rundversuche in verschiedenen Papierlaboren und Wiederholungsprüfungen über einen längeren Zeitraum legen nahe, dass bei der Ermittlung der Restfestigkeit eine ausreichende Messungenauigkeit bzw. Reproduzierbarkeit erreicht werden kann. Voraussetzung hierfür ist die strikte Einhaltung einer definierten Prozedur.

Es konnte eine Methode zur Bestimmung der Restfestigkeiten definiert werden, die zur Übereinstimmung zwischen Labor- und Praxisdrucken führt. Da die Werte von Praxisdrucken mit Rückbefeuchtung deutlich höher als ohne Rückbefeuchtung sind, muss zwischen beiden Fällen unterschieden werden. Für den Fall einer Rückbefeuchtung kann entweder die Zeit zwischen dem Erhitzen und dem Falzen der Papierproben erhört werden oder komplett auf die Erhitzung im Labortrockner verzichtet werden.

Anhand einer Vielzahl untersuchter Praxisdruckmuster konnte gezeigt werden, dass für Produkte mit Klammerheftung wegen der höheren Beanspruchung in der Regel stabilere Papiere eingesetzt werden als für Produkte ohne Heftung. Des Weiteren muss davon ausgegangen werden, dass die bisher gängige Einteilung in Restfestigkeitsklassen für geheftete Produkte Gültigkeit besitzt. Bei den ungehefteten Produkten erscheint hingegen eine moderate Herabsetzung der Grenzwerte gerechtfertigt.