Die Berufsgenossenschaft ließ Druckbestäubungspuder untersuchen

In Zusammenarbeit mit den Puder- und Druckmaschinenherstellern sowie der FOGRA wurden Anforderungen an Druckbestäubungspuder erarbeitet. Es soll ein qualitativ hochwertiges Druckergebnis ermöglicht werden, bei gleichzeitig möglichst geringer Verstaubung der Produktionsanlagen und möglichst geringer Gesundheitsgefährdung.

Verstaubung

Bei der Druckbogenbestäubung läuft der bedruckte Bogen unter der Sprühstange hindurch und wird mit Puderkörnern, die sich im Luftstrom bewegen, besprüht. Dabei entstehen Verwirbelungen dieses Luftstroms, z. B. verursacht durch die Greiferstange und den Bogen selbst. Diese Verwirbelungen wirken sich ungünstig auf sehr kleine Partikel - Durchmesser unter 10 µm aus, da diese aufgrund ihrer niedrigen Masse eine langsame Absinkgeschwindigkeit im Luftstrom besitzen. Durch technische Verbesserungen, z. B. elektrostatisch unterstützte Verfahren oder eine Umhüllung des Puderstrahls mit Luft gleicher Geschwindigkeit, kann man erreichen, dass sich auch kleine Partikel schneller absetzen. Die Neigung eines Puders zur Verstaubung hängt von der mittleren Korngröße, dem Anteil kleiner und sehr kleiner Körner und dem Material des Puders ab. Weiterhin haben die technische Ausführung der Bestäubung und die Maschinengeschwindigkeit einen Einfluss auf die Verstaubung. Eine Puderabsaugung kann verhindern, dass der Staub den Drucksaal erreicht.

Eigenschaften unterschiedlicher Puder

Die Korngrößenverteilung des Puders ist von wesentlicher Bedeutung: Der Anteil sehr feiner Körner im Gemisch trägt nicht zum gewünschten Effekt bei, da diese Körner den Bogen nicht abstützen können. Ebenso sind sehr große Körner oder Agglomerate nicht von Vorteil, da sie aus der Pulverschicht herausragen. Die beste Wirkung lässt sich mit einer möglichst gleichmäßigen Kornverteilung erzielen. Einen weiteren Einfluss auf die Qualität hat die Oberflächenstruktur der einzelnen Körner. Stärkepuder bildet runde weiche Körner, die den Druckbogen weniger schädigen können als die kantigen Körner eines Calciumcarbonatpuders.

Versuche mit verschiedenen Pudern

Ziel der Versuchsreihe war es, die Auswirkungen unterschiedlicher Puder auf das Druckergebnis, auf die Luft-/Staubbelastung und die Prozesse der Weiterverarbeitung zu ermitteln. Sie wurden bei der Fogra, dem Forschungsinstitut für die graphische Industrie in München in Zusammenarbeit mit Maschinen- und Puderherstellern durchgeführt. Beurteilt wurden u. a. der Stapelaufbau in der Auslage der Druckmaschine, die Luft-/Staubkonzentration im Bereich der Auslage und am Arbeitsplatz, die Wisch- und Scheuerfestigkeit sowie der Farbdurchschlag.

Die Ergebnisse

Die Ergebnisse der Versuchsreihe lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Partikel von 5–10 µm Durchmesser sind strömungstechnisch schwer zu beherrschen; d. h. dieser Anteil trägt besonders stark zur Verstaubung bei. Da überdies die Abstandhalterfunktion dieses Feinkornanteils gering ist, sollte möglichst wenig davon im Puder enthalten sein.
2. Die Verwendung grober oder feiner Puder hatte praktisch keine Auswirkungen auf die Weiterverarbeitung nach einer Lagerzeit der bedruckten Bögen von 20 Stunden, d. h. es ist die Verwendung von Pudern mittlerer Korngröße, 20-30 µm Durchmesser, zu empfehlen, da diese Puder eine geringere Neigung zur Verstaubung haben. Sehr feine Puder haben den weiteren Nachteil, dass sie bei gröberen Papieren in die Unebenheiten der Oberfläche fallen, weshalb man große Mengen benötigt. Der Einsatz eines zu groben Puders kann jedoch bei Druckformen mit isolierten, stark farbbelegten Bereichen zu einer Welligkeit der Stapeloberfläche führen.
3. Bei gleichen Bedingungen »scheuert« Puder aus Calciumcarbonat eventuell geringfügig mehr als Stärkepuder. Dies führt jedoch in den meisten Fällen nicht zu Problemen. Puder aus Calciumcarbonat staubt dafür jedoch weniger, insbesondere wenn der Feinkornanteil gering ist.

Gesundheitsgefahren beim Einatmen des Puderstaubes konnten bisher nicht festgestellt werden. Trotzdem ist es anzustreben, eine starke Verstaubung des Druckraumes durch technische Maßnahmen und optimale Einstellungen an der Maschine (Bogenauslage und Pudergerät), aber auch durch Auswahl des richtigen Puders zu vermeiden. Dies ist - von Ausnahmen abgesehen - durch die Verwendung etwas gröberer Puder mittlerer Korngröße von 20 bis 30 µm, die keinen Produktionsnachteil bringen, möglich. Die Puder sollen möglichst gleichkörnig, ihr Feinkornanteil sehr gering sein (beim Hersteller nachfragen).