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Abb. 2.4_3: Verfahrensfließbild und Stoffflussdiagramm Siebdruck

Druck

• Druckvorgang
  Die herkömmlichen lösungsmittelhaltigen Siebdruckfarben enthalten neben organischen und anorganischen Pigmenten Bindemittel (Kunstharze), Weichmacher, Additive und organische Lösungsmittel. Die in jüngster Zeit vielfach eingesetzten UV-Siebdruckfarben sind in der Regel lösungsmittelfrei.
• Trocknung.

Druckformenbehandlung

• Druckformenreinigung (Druckfarbenentfernung von der Schablone).
  Entfernung der Druckfarbe mit verschiedenen Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen. (auch Aromaten)

Bei den gebräuchlichen Lösungsmitteln unterscheidet man die Stoffgruppen:

• aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe,
• Alkohole, Glycolether, Glycole, Ester, Glycoletherester, Ketone.

Bei der Verarbeitung wasserbasierter Farbsysteme, wasserbasierter UV-Druckfarben und von wassermischbaren Dispersionsklebstoffen können bei der Druckformenreinigung stark gefärbte Spülwässer anfallen. Diese Produkte enthalten biologisch abbaubare organische Lösungsmittel wie Glycolether, Glycole, N-Methylpyrrolidon, Alkohole.

Die Farben verfügen über pigmentierte Harzsysteme (saure Maleinat-, Acrylat- und PU-Harze), die in Wasser dispergiert sind und durch Verseifung mit Ammoniak und Aminen in wasserlösliche Salze überführt werden. Außerdem können Entschäumer (Polysiloxanlösungen), nichtionogene Emulgatoren sowie Vernetzer in diesen Systemen enthalten sein.

• Druckformenentschichtung (Schablonenentfernung).
  Die üblichen Entschichterlösungen enthalten Alkalimetaperiodate, Periodsäure, evtl. geringe Anteile von Mineralsäuren (Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure) und in der Regel keine organischen Bestandteile. Bei der Entfernung von Schablonen auf Gelatinebasis werden Flüssigentschichter auf der Basis von Enzymen (Proteasen) eingesetzt, die einen biokatalytischen Abbau der Gelatineschichten bewirken.
• Druckformennachbehandlung
  Entfernung von Farb- und Emulsionsresten (sog. Geisterbildentfernung) durch biologisch abbaubare Reiniger auf Lösungsmittelbasis und/oder alkalischen Reinigungspasten vom Schablonenträger, Gewebeentfettung durch Nachreinigung der Siebe mit starken Laugen und/oder Lösungsmittel (meist Cyclohexanon). In Einzelfällen können zur Entfernung von Gewebeeinfärbungen durch Diazoverbindungen aktivchlorhaltige Chemikalien eingesetzt werden.

Keramik- und Glasindustrie

Was die Druckformenvor- und -nachbehandlung anbelangt, werden in der Keramik- und Glasindustrie in etwa die gleichen Arbeitsgänge durchgeführt wie im grafischen Bereich. Es werden auch die gleichen Entfetter, Schablonenmaterialen, Reiniger, Entschichter etc., wie oben beschrieben eingesetzt. Bei den keramischen Druckfarben gibt es für den Direkt- und Transferdruck jedoch wesentliche Unterschiede zu den grafischen Druckfarbensystemen.

Bei den möglichen keramischen Schmelzfarben handelt es sich um

• Dekor- und Glasfarben,
• Farbkörper- und Edelmetallpräparate,
• Fritten, Glasuren und Dekorationshilfsmittel für Keramik, Glas, Email.

Für die Bau- und Autoglasindustrie stehen weiterhin zur Verfügung:

• hochdeckende Autoglasfarben für Einscheiben-Sicherheitsglas, Verbundglas, Panoramadächer,
• leitfähige Silberpasten für heizbare Heck- und Frontscheiben, integrierte Autoantennen und Rückspiegel,
• 2-Komponentenfarben für den Direktdruck.

Die eingesetzten keramischen Druckfarben, Dekorfarben, Metallic- und Interferenzfarben, Transparentflüsse, Hochtemperatur- und Unterglasurfarben enthalten in der Regel anorganische Pigmente und andere Inhaltsstoffe:

• Bleiborsilikate, ggf. bariumhaltig,
• Schwermetalle, wie Arsen, Cadmium, Chrom, Cobalt, Gold, Kupfer, Nickel, Silber, Titan, Zink, Zinn, Zirkon etc.

Beim Transferdruck werden die Dekore mit einer Lack- bzw. Filmlösung überzogen, die Kunstharze, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ether und Terpene enthalten kann. Einzelne Goldpasten können neben Kampfer- und Terpentinölen auch aromatische Kohlenwasserstoffe (Toluol) bzw. Chlorkohlenwasserstoffe (Dichlormethan) enthalten. Neuerdings werden auch wasserentfernbare, schwermetallfreie Druckfarbensysteme eingesetzt.

Textiler Siebdruck

Hier muss zwischen textilem Siebdruck und Textildruck (vom Anwendungsbereich des Anhangs 56 ausgenommen) unterschieden werden. Dabei ist das Druckverfahren identisch. Textiler Siebdruck ist der Druck auf konfektionierte Ware oder Stückware, wie z.B. T-Shirts, Kappen, Wimpel und Flaggen/Fahnen. Textildruck ist der Druck auf "Endlosware", wie z.B. Kleider-, Deko- und Vorhangstoffe etc. In der Hauptsache wird heute das Rotationsdruckverfahren eingesetzt. Für dieses Abwasser gelten die Anforderungen des Anhangs 38.

Textildruckspezifische Materialien

• Wasserfarben, thermofixierbar: Die üblichen anionaktiven Farben sind frei von organischen Lösungsmitteln. Sie enthalten wasserlösliche Kunstharze, organische Farbstoffe und als Weichmacher Phthalate. In Ausnahmefällen können Fixierer auf Basis Formaldehyd/Methanol zugesetzt werden, deren Anwendung aber auf Grund des Gesundheitsschutzes problematisch ist. Ebenso ist für die Flexibilität des Aufdruckes ein Abmischen mit vinylharzhaltigen, wässrigen Dispersionsklebstoffen möglich.
• Wasserfarben, kaltfixierbar: In diesen kunstharzhaltigen (Polyacrylate), kationenaktiven Wasserfarben können bis zu 30 % Testbenzine der Gefahrklasse a II bzw. a III enthalten sein, die eine besondere Abwasserbehandlung notwendig machen, da bei den Spülwässern die Überwachungswerte für Kohlenwasserstoffe nach Verfahren VH 53 überschritten werden können. Die Kaltfixierung kann ohne und mit Härterzugabe erfolgen.
• 2-Komponenten-Wasserfarbe, kaltfixierbar: Die Wasserfarbe ist auf Acrylatbasis aufgebaut und wird mit ca. 30 % alkalisch reagierendem Katalysator versetzt.