<p>Bei der Produktion von Dekorpapieren, etwa für Möbelfronten oder Laminat in Holzoptik, können wertvolle Ressourcen und Energie gespart werden: durch die Umstellung vom Tiefdruck-Verfahren auf Digitaldruck. Dies demonstriert ein nun abgeschlossenes Projekt des Umweltinnovationsprogramms.</p><p>In der Interprint GmbH in Arnsberg (Nordrhein-Westfalen), eine der weltweit führenden Dekordruckereien, gelang es, den energie- und ressourcenaufwändigen Rotationstiefdruck durch ein digitales Druckverfahren zu ersetzen.</p><p>Beim digitalen Verfahren wird das Druckbild direkt von einem Computer in die Druckmaschine übertragen. Die Anfertigung und Gravur von Metall-Zylindern, ihr Einbau in die Druckanlage sowie langwierige Ausmusterungs- und Angleichprozesse, wie sie im Tiefdruck notwendig sind, entfallen. Das spart Metall, Papier und über 50 Prozent klimaschädliche Treibhausgase.</p><p>Weiterer Vorteil: Die Fertigung kleinerer Stückzahlen wird wirtschaftlicher.</p>
<p>Zylindrische Hohlkörper aus Kunststoff, wie sie zum Beispiel für Verpackungen benötigt werden, könnten bald mit deutlich weniger Energie-, Rohstoff- und Zeitbedarf bedruckt werden: durch Umstellung vom bisher üblichen Sieb- auf Digitaldruck. Das soll in einem Projekt des Umweltinnovationsprogramms in der Ritter GmbH in Schwabmünchen bei Augsburg demonstriert werden.</p><p>Beim digitalen Verfahren wird das Druckbild direkt, also ohne Vorlage, von einem Computer in die Druckmaschine übertragen. An insgesamt 16 Stationen der vollintegrierten Druckanlage sollen die Kunststoffkörper gereinigt und vorbehandelt, mit verschiedenen Farben bedruckt und anschließend kontrolliert und getrocknet werden. Im Vergleich zum früheren Siebdruckverfahren wird bei der Ritter GmbH mit einer jährlichen Einsparung von drei Tonnen Farbe, bis zu 210 Tonnen Kunststoff, 15 Tonnen Sondermüll und fast einer halben Millionen Kilowattstunden Energie gerechnet. Das Projekt läuft noch bis Ende Februar 2016.</p>
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Projektes war die Entwicklung einer neuen Generation Digitaldruckmaschinen, die sowohl unter technischen als auch wirtschaftlichen und umweltseitigen Bedingungen die Anforderungen zum direkten Bedrucken industrieller Erzeugnisse erfüllt (praxistaugliches System für industrielle Anforderungen). Anwendungsgebiet sind beliebige 3-dimensionale industrielle Gegenstände aus unterschiedlichen Materialien, die bislang ausschließlich mit indirekten Druckverfahren (z. B. Siebdruck, Tampondruck) bedruckt werden. Diese Verfahren benötigen jedoch zusätzlich Druckformen, Filmmaterial, Chemikalien und Hilfsstoffe (v.a. in der Druckvorstufe), was wiederum zu einem höheren Energie- und Wasserverbrauch, Abfällen und zusätzlichem Arbeits- und Kostenaufwand führt. Die zu entwickelnde neue Generation industrieller Digitaldruckmaschinen soll vor allem bei geringen Losgrößen und individuellen Drucken deutliche Vorteile nachweisen. Fazit: Wesentliches Projektergebnis ist ein innovatives, zum Patent angemeldetes Verfahren zum umweltfreundlichen Bedrucken von Aluminiumtafeln mit wasserbasierten Druckfarben im Untereloxaldruck, das bis zu ersten industriellen Anwendungen geführt werden konnte. Es wurden deutliche Vorteile gegenüber dem zuvor eingesetzten Untereloxal-Siebdruck sowohl in der Druckqualität als auch im Materialverbrauch, Ersatz umweltbelastender Druckfarben und Reinigungsmittel als auch Abfallvermeidungen nachgewiesen. Es konnten jedoch auch beim Bedrucken von Blech, Glas und Leder erhebliche technische Vorteile erreicht und weitere industrielle Anwendungen für den Digitaldruck erschlossen werden. Hier gelang es zwar nicht, Druckfarben zu verarbeiten, die keine organischen Lösungsmittel aufweisen. Der Lösungsmittelanteil konnte jedoch durch Verarbeitung neuer Druckfarben deutlich reduziert werden. Im Vergleich zum vorherigen Stand der Technik wurden auch hier technische, wirtschaftliche und umweltseitige Vorteile (insbesondere durch Reduzierung des Lösungsmittelanteils und der Farbschicht) erreicht. Weitere Reduzierungen des Lösungsmittelanteils nach Projektabschluss sind angestrebt. Es entstand ferner ein neuer Stand der Technik im Bereich der Digitaldruckanlagen (v. a. UV- und wasserbasierte sowie universell einsetzbare Systeme), der die Basis für die Durchführung weiterer Entwicklungsprojekte nach Abschluss des Projektes sein wird. Ein Schwerpunkt wird hierbei die Überführung der Technik zum Bedrucken von länglichen ('endlos') Produkten mit Anlagen in X-Ausführung (stehender Druckkopf) sein.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Der Förderantrag bezieht sich auf das Binden von Taschenbüchern, auch als 'Softcover' oder 'Paper-back' bezeichnet, Broschüren und das neueste Angebot 'Printing on demand' für Digitaldruck. Diese Druckerzeugnisse werden in Auflagen von 1 bis größer als 5000 hergestellt. Das Vorhaben hat das Ziel, den hohen Energieverbrauch beim konventionellen Binden aufgrund der Verwendung von Heißkleber drastisch zu reduzieren und weitere Umweltprobleme, die aus der Verwendung dieses Klebers resultieren, zu vermeiden. Dazu sollte ein Verfahren zum automatischen Klebebinden entwickelt werden, das auf einem Dispersionsklebstoff basiert, der kalt verarbeitet wird. Das Vorhaben verbessert auch die Qualität der Broschüren, da die Blätter besser haften und das Buch flach aufgeschlagen liegen bleibt. Es klappt also nicht zu. Der Buchrücken bricht nicht mehr wie bei den konventionell gebundenen Produkten. Fazit: Mit dem Projekt wurde das Ziel verfolgt, den hohen Energieverbrauch beim Buchbinden mittels Schmelzklebern drastisch zu reduzieren und die weiteren Umweltprobleme, die aus der Verwendung des Heißklebers resultieren, zu vermeiden. Gleichzeitig sollte die Bindung in ihrer Haltbarkeit und den Gebrauchseigenschaften verbessert und der Bindevorgang kostengünstiger gestaltet werden. Diese Ziele konnten mit der Entwicklung einer neuartigen Bindemaschine und der Substitution des üblichen Schmelzklebers durch einen für diesen Einsatzbereich neu entwickelten Kaltleim erreicht werden. Innovativer Kern ist eine bessere Aufbereitung der Blattfasern an der Klebekante des Blattrückens durch neuartige Fräsmethoden, die mit geringen Mengen Dispersionskleber hohe Festigkeiten erreicht. Auch ein neuartiges Klebstoffdosier- und Auftragssystem wurde entwickelt. Das neue Bindeverfahren wurde bereits in die Bindemaschinen der Ribler GmbH integriert.