abgeschlossene Promotionen & Habilitationen
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Bewertung der Markierungsempfindlichkeit matt gestrichener grafischer Papiere und Möglichkeiten der Einflussnahme
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Eckert, Denis
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. Harald Großmann
Abstract
Druckprodukte auf Mattpapieren lassen sich bei fast allen Beleuchtungssituationen deutlich besser und ermüdungsfreier lesen, als solche auf glänzenden oder gar hochglänzenden Papieroberflächen. Zum einen werden auf diesen „Spiegelungs-Effekte“ aufgrund ungleicher Oberflächenflächenhelligkeit vermieden, zum anderen liegt zumeist ein höherer Druckkontrast vor, wodurch sich das Druckbild visuell stärker von unbedruckten Bereiche abhebt. Dank dieser Eigenschaften konnten matt und halbmatt gestrichene Papiere in den letzten Jahren vor allem in solchen Kundenfeldern bzw. Absatzmärkten eine zunehmende Akzeptanz verzeichnen, in welchen ein qualitativ hochwertiges, repräsentatives Erscheinungsbild er-wünscht wird, wie z. B. wie der werbenden Industrie.rnVor diesem Hintergrund wird in der Arbeit gezeigt, worauf die charakteristisch matte Erschei-nung dieser Papierqualität resultiert, welchen Einfluss dabei die sogenannte Mikro- und Makrorauigkeit auf die Reflexion des Lichtes haben und wie dieser Matteffekt erzeugt wird. Unglücklicherweise ist der durch die Mattstrichrezepturen erzeugte offenporige Pigmentverbund häufig sehr empfindlich auf einwirkende Druck- und Reibbeanspruchung (Scherung). Resultierend hieraus werden auf den matten Papieroberflächen oftmals unerwünschte lokale Glanzeffekte (Glanzmarkierungen) ausgebildet, welche die optische Qualität des Endproduktes nachhaltig beeinträchtigen. In der Regel sind diese Veränderungen irreversibel, da sie auf Materialabtrag und/oder -umschichtung (Pigmentabrieb) an der Oberfläche basieren.rnÜberall dort, wo das Papier in Kontakt zu anderen Oberflächen (Papier, Maschinenteil, Be-spannungen u. a.) tritt, besteht die Gefahr der Ausbildung von Glanzmarkierungen. Dieser Hintergrund der Entstehung der Glanzmarkierungen im Mattpapier-Produktlebenszyklus beginnend von der Herstellung bis zum Gebrauch wird in der Arbeit näher untersucht,rnBisher existierte keine objektive Messmethode zur Quantifizierung der besagten Oberflä-chenempfindlichkeit. Lediglich die für Mattpapier ebenfalls typische verminderte Scheuer- und Wischfestigkeit bzw. Karbonierneigung des bedruckten Papiers sind weit erforscht. In der vorliegenden Arbeit wurde sich dieses Defizits angenommen und eine Grundlage zum einen der Oberflächencharakterisierung, zum anderen dem Aufzeigen des Einflusses verschiedener Parameter auf die besagte Eigenschaft geschaffen.rnHierzu wird das Problem der Entstehung von Glanzmarkierungen abstrahiert und als Variante eines tribologischen Systems verstanden, welche die Vorgänge zwischen zwei beliebigen sich relativ zueinander bewegenden Oberflächen sowie angrenzender Medien beschreibt. Demnach ist es durch die Quantifizierung der Reibungs- und Verschleißkenngrößen unter de-finierten Rahmen- bzw. Inputbedingungen (Druck, Geschwindigkeit, Zeit) möglich, Mattpa-pierqualitäten gemäß ihrer Markierungsempfindlichkeit zu unterscheiden. Die im Rahmen dieser Arbeit aufgestellte Methode besteht entsprechend aus den zwei Schritten: Definiertes Aufbringen von Glanzmarkierungen und das Bewerten selbiger.rnMit Hilfe der entwickelten Methode kann eine gute Differenzierung von Papieroberflächen hinsichtlich ihrer Markierungsempfindlichkeit erzielt werden, wobei die visuellen Bewertungen signifikant mit den bildanalytischen errechneten Indizes korrelieren. Durch die somit mögliche Quantifizier- und objektive Vergleichbarkeit der Markierungsempfindlichkeit verschiedener Mattpapiersorten ist die Grundlage für die Streichfarbenrezepturentwicklung hinsichtlich der Minimierung dieser Oberflächeneigenschaft gegeben.rnIm Sinne der Anwendung der aufgestellten Messmethode wurde im Folgenden eine Reihe von Streichversuchen durchgeführt, um grundsätzliche Einflussmöglichkeiten hinsichtlich einzelner Strichkomponenten und -zusammensetzungen aufzuzeigen. Es kamen hierbei verschiedene Pigmenttype, Bindemittel und Additive zum Einsatz. Auch der Einfluss des Rohpapiers wurde untersucht.rn
Schlagwörter
Mattpapiere, Markierungsempfindlichkeit, Messmethode, Tribologisches System
Berichtsjahr
2010