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Ein Streifzug durch die Geschichte: Das sind die Pioniere des Drucks und ihre wichtigsten Erfindungen.
SID schließt Forschungsprojekt mit TU Darmstadt ab

Produkte aus dem UV-Offsetdruck oft nicht deinkbar

Deinking-Ergebnisse von im Technikum hergestellten Druckmustern. Der Anteil der nicht deinkbaren Muster betrug auch hier laut SID ca. 40 Prozent, Ursache für die mangelhafte Deinkbarkeit war stets die Schmutzpunktfläche.(Bild: SID)

Ein erheblicher Teil der im UV-Offsetdruck hergestellten Druckprodukte sind nicht deinkbar. Dies ist jedenfalls ein Ergebnis eines gemeinsamen Projektes des Sächsischen Instituts der Druckindustrie (SID) und der Technischen Universität Darmstadt. Ausschlaggebend sind demnach vor allem die chemische Zusammensetzung der Druckfarbe und die Druckfarbenbelegung.

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Das Projekt beschäftigte sich umfassend mit den Folgen des Einsatzes von UV- Farben im Bogenoffsetdruck. Es wurde vom SID zusammen mit dem Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik der TU Darmstadt bearbeitet.

UV-Offsetfarben werden in immer größerem Umfang in der Druckindustrie eingesetzt. Wie es im Projekt-Abschlussbericht heißt, habe ihre Verwendung zur Folge, dass die Auftraggeber und Verbraucher diese als hochwertiger ansehen als die mit konventionellen Farben gedruckten Produkte. Das liege „an der brillanteren Farbwiedergabe, die bei der Nutzung dieser Farben erreicht werden kann“.

In dem Bericht heißt es weiter: „Im Zuge einer nachhaltigen Produktentwicklung wird sowohl von den Druckfarbenherstellern als auch von den Druckereien und deren Auftraggebern zunehmend Wert auf die Rezyklierbarkeit der Druckprodukte gelegt. Gelangen die bedruckten Papiere in den Papierkreislauf, ist die Deinkbarkeit, also die möglichst vollständige Entfernung der Druckfarben aus dem Faserstoff von großer Bedeutung. Ein Teil der UV-Druckerzeugnisse erreicht aber auch den Verpackungskreislauf. Einige der UV-Photoinitiatoren gehören zu den gesundheitlich bedenklichen Stoffen, wenn ein Übergang dieser Stoffe aus dem Verpackungsmaterial in ein verpacktes Lebensmittel stattfinden kann.“

Während der Bearbeitung des Projektes wurden sowohl kommerzielle UV- Druckprodukte aus Druckereien wie auch im Technikum hergestellte UV- Druckmuster hinsichtlich der Deinkbarkeit und dem Verbleib von Photoinitiatoren untersucht.

Bei der Bewertung der Forschungsergebnisse stellte sich heraus, dass bei den kommerziellen Druckprodukten ca. 40 Prozent als nicht deinkbar einzustufen waren. Auch bei den Druckmustern, die im Technikum mit den von den Herstellern zur Verfügung gestellten Papieren und UV-Druckfarben bzw. UV-Lacken gedruckt wurden, konnte ein unterschiedliches Deinking-Verhalten beobachtet werden.

Die Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes haben gezeigt, dass die chemische Zusammensetzung der Druckfarbe und die Druckfarbenbelegung die ausschlaggebenden Einflussfaktoren für das Deinking-Ergebnis darstellen. Andere Faktoren wie die Papiersorte und die Strahlertechnologie bzw. Energieeinträge für die Druckfarbenhärtung sind von geringer Bedeutung. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Aushärtung des Druckfarbenfilms und der Deinkbarkeit konnte dagegen nicht festgestellt werden.

In allen kommerziellen und im Technikum hergestellten UV- Druckerzeugnissen konnten verschiedene Photoinitiatoren in unterschiedlicher Mischung und Konzentration ermittelt werden. Insgesamt wurden 12 verschiedene UV-Photoinitiatoren systematisch untersucht.

Unter den auch in höheren Konzentrationen gemessenen Photoinitiatoren sind auch gesundheitlich bedenkliche Stoffe wie Benzophenon und ITX. Für den Gebrauch der UV-Druckerzeugnisse und auch für die Rückführung in den grafischen Papierkreislauf stellen Photoinitiatoren kein Problem dar. Diese Stoffe lassen sich wirksam im Deinkingprozess aus dem Papierkreislauf entfernen. Dadurch ist für die Herstellung von grafischen Recyclingpapieren und von Hygienepapieren nicht mit einer Anreicherung dieser Stoffe zu rechnen.

Photoinitiator-Konzentration in Druckmustern mit einer LED-UV-Druckfarbe bei Variation der Strahlungsdosis. (Bild: SID)

Ein grundsätzliches Problem mit hohen Konzentrationen an Photoinitiatoren in LE-UV oder LED-UV gehärteten Druckmustern im Vergleich zu Quecksilberstrahlern ist nicht zu beobachten. Durch die aktuellen Forschungsarbeiten der Farbhersteller zur Verbesserung der Deinkbarkeit von UV-Druckprodukten und zur Anpassung der Rezepturen im Hinblick auf die UV-Photoinitiatoren werden weitere Impulse für die Entwicklung recyclingfreundlicherer UV-Druckerzeugnisse erwartet.

Der zum Projektabschluss erstellte Forschungsbericht beschreibt beginnend mit der aktuellen Situation und der Problemstellung aus wissenschaftlich- technischer sowie wirtschaftlicher Sicht das Forschungsziel. Er geht ausführlich auf die durchgeführten Untersuchungen und Experimente ein. Abschließend erfolgt die Bewertung der Ergebnisse. Der vollständige Schlussbericht kann zusammen mit den dazugehörigen Anlagen auf der Webseite des Sächsischen Instituts für die Druckindustrie eingesehen werden.

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Die LED-basierte Härtung von UV-Druckfarben wird immer beliebter, die Trocknungssysteme zahlreicher. Aber wie reagieren die Farbenhersteller auf diesen Trend?

Kommentare zu diesem Artikel

  1. Hier wird der Todesmarsch der Druckindustrie wissenschaftlich dokumentiert.
    Nicht deinkbare Druckprodukte, Werbespam in den Briefkästen, längst überflüssige Telefonverzeichnisse in allen Briefkästen.
    In der jungen Generation und den meinungsbildenden Eliten an Hochschulen und in den Medien wird das längst in die gleiche Kategorie wie die vermeintlich klimaschädliche Autoindustrie gesteckt. Da können wir schreien wie wir wollen, wenn die Druckindustrie nicht von der bisherigen greenwashing Strategie abrückt, wird sich das Sterben der Betriebe noch beschleunigen.
    Vielleicht sollten sich die guten, nachhaltig produzierenden Akzidenzbetriebe offen von den Telefonbuch- und Werbemaildruckern distanzieren und diese offen als Klimasünder kritisieren.

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  2. Für die einen ist das Glas halbleer für die anderen halbvoll. Die Überschrift des Presseartikels ist aus unserer Sicht unglücklich gewählt, um die Ergebnisse dieses interessanten Forschungsprojektes der Leserschaft vorzustellen.
    Forschung soll zur kontinuierlichen Verbesserung anregen. Dies ist in dieser Studie durch die intensive Zusammenarbeit mit den UV-Farbherstellern gelungen. Als Resultat wurde bereits die Entwicklung neuer bzw. weiterentwickelter Produkte angeschoben, um die Quote der deinkfähigen UV-Farben weiter zu steigern. Am Ende werden wir alle davon profitieren, so wie es sein sollte.

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