Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Prozess der Herstellung von Flexo-Druckformen entsteht mit Polymer verunreinigtes L\u00f6semittel. Das L\u00f6semittel wird bei FlexoArt in einem Destillationsprozess r\u00fcckgewonnen und in den Kreislauf wieder zu-r\u00fcckgef\u00fchrt. Als Produkt aus dem Destillationsprozess fallen R\u00fcckst\u00e4nde an, die zurzeit kostenintensiv und umweltbelastend thermisch entsorgt werden m\u00fcssen. Diese Destillationsr\u00fcckst\u00e4nde bestehen im Wesentlichen aus unvernetztem und noch reaktivem Fotopolymer. Das prim\u00e4re Fotopolymer wurde ur-spr\u00fcnglich aus nicht-nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Zielsetzung des Vorhabens soll sein, We-ge aufzuzeigen, wie diese Destillationsr\u00fcckst\u00e4nde zu recyceltem Sekund\u00e4r-Fotopolymer werden, aus dem neue Produkte in der Druckformherstellung generiert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm ersten Arbeitspaket wurde der Destillationsvorgang nach Ma\u00dfgaben der Prozesssicherheit festgelegt. Im zweiten Arbeitspaket wurden Gie\u00df-, Walz- und Pressverfahren zur Herstellung von Plattenrohlingen un-tersucht. In Arbeitspaket 3 wurden die Prozesszeiten (m\u00f6gliche Dauer der Herstellung von Plattenrohlin-gen) betrachtet. Das Arbeitspaket 4 besch\u00e4ftigte sich mit der Herstellung von Versuchsplatten im Hin-blick auf Basisanforderungen. Das Pressverfahren lieferte die besten Ergebnisse.
\nDanach hat FlexoArt eine ausf\u00fchrliche dreistufige Versuchsplanung f\u00fcr die Herstellung von Platten f\u00fcr Laborversuche erarbeitet. Hier wurde die Entnahme des Destillats, die Herstellung von Halbzeug und die Herstellung von Druckformen im Pressverfahren untersucht. Ebenso wurden verschieden Entnahmen zur Verifizierung des Ergebnisses untersucht. Insbesondere haben wir die Klebrigkeit des Materials und das Releaseverhalten des aufgebrachten Films betrachtet. Dieser Film enthielt verschiedene Pr\u00fcfelemente, wie z.B. einen Siemensstern. In der weitern Durchf\u00fchrung des Versuchsaufbaus wurden die Platten (wie im Herstellungsprozess) unter verschiedenen Parametern belichtet, ausgewaschen, getrocknet und gefi-nisht. Parallel zu den Platten aus Destillenr\u00fcckstand wurde eine Referenzgruppe aus handels\u00fcblichem Material angefertigt. Die Ergebnisse wurden fotografisch und messtechnisch in Dicke und H\u00e4rte doku-mentiert. Als abschlie\u00dfenden Schritt wurden Abrollungen der einzelnen Druckformen hergestellt und vi-suell verglichen. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
FlexoArt konnte folgende Erkenntnisse und Grundlagen f\u00fcr einen weiteren Verlauf feststellen:
\n–\tes ist m\u00f6glich, in Gie\u00df-, Walz- und Pressverfahren aus Destillatr\u00fcckstand Versuchsplatten herzu-stellen. Das Gie\u00dfverfahren hat eine kurze Prozesszeit und erzielt mit unseren Mitteln keine Wieder-holbarkeit. Mit dem Walzverfahren (l\u00e4ngere Prozesszeit) erzielten wir mit unserer Walze unbefriedi-gende Ergebnisse. Eine Investition in einen entsprechenden Walzstock w\u00fcrde das Ergebnis ver-bessern. Das Pressverfahren erzielt bei kleinen Formaten die besten Ergebnisse, die Prozesszeit ist bei Ausschluss von ungesteuerter Polymerisation theoretisch unbegrenzt. Gr\u00f6\u00dfere Formate w\u00fcrden ebenfalls eine Investition erfordern, da h\u00f6herer Druck und gr\u00f6\u00dfere Genauigkeit notwendig sind
\n–\t\u00dcber die Art der Entnahme (Ablassen des Destillatr\u00fcckstandes \u00fcber eine schr\u00e4ge Ebene in einen Beh\u00e4lter) l\u00e4sst sich der Einschluss von Blasen steuern.
\n–\tF\u00fcr das Belichten ist es notwendig, die Platte mit einem Film zu belegen, der nach dem Belichten wieder entfernt werden muss. Es ist m\u00f6glich, die Klebrigkeit des Sekund\u00e4r-Fotopolymers durch Austreiben von Restl\u00f6semittel ausreichend zu verringern. So kann ein Film aufgebracht werden und nach dem Belichten zerst\u00f6rungsfrei abgel\u00f6st werden
\n–\tDas Sekund\u00e4r-Fotopolymer kann einen Standard-Herstellungsprozess durchlaufen. Variationen in den Belichtungszeiten erzielten geringe, erwartbare \u00c4nderungen in den Messwerten analog zum Referenzmaterial (Bsp.: l\u00e4ngere Endvernetzung ergibt leicht erh\u00f6hte H\u00e4rte)
\n–\tdie gefertigten Drucke mit den Druckvorlagen aus Destillenr\u00fcckstand zeigen in Teilen ein \u00e4hnli-ches Bild wie die Drucke mit dem Referenzmaterial, insgesamt sind sie allerdings unpr\u00e4ziser. Al-lerdings bestand der Film, mit dem wir die Druckplatten f\u00fcr Praxisversuche belichtet haben, aus verschiedenen Pr\u00fcfelementen, wie z.B. einem Siemensstern, positiven und negativen Linien und Rastern. Diese Anforderungen liegen \u00fcber denen der Herstellung von Lackplatten.
\n–\tDie Versuchsplatten aus verschiedenen Entnahmen zeigten \u00e4hnliche Ergebnisse. Damit ist der Nachweis gelungen, dass die Zusammensetzung von verschiedenen Destillationen \u00fcber mehrere Tage hinweg keinen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis hat.
\nDie Wiederholbarkeit des Herstellungsergebnisses sollte noch weiter betrachtet werden. Beispiel ist die Dickengleichm\u00e4\u00dfigkeit der Versuchsplatten. Hier sind sowohl durch konstruktive M\u00e4ngel an den benutzten Maschinen (keine planparallelen Platten der Presse) als auch durch den gew\u00e4hlten Prozess (Austrieb von L\u00f6semittel durch Trocknung f\u00fchrt zu erh\u00f6hter Viskosit\u00e4t des Materials und Ausbreitung auf Untergrund) ungesteuerte Abweichungen von der geplanten Dicke entstanden. Insgesamt hat der einfache Versuchs-aufbau dazu gef\u00fchrt, dass die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse nicht nachgewiesen werden konnte.
\nWeiterhin er\u00f6rtert werden sollte unserer Meinung nach der Einsatz von Trennmitteln zwischen Polymer und Film. Unsere Versuche mit verschiedenen Substanzen haben wir aus Gr\u00fcnden der Prozesssicherheit nicht weiterverfolgt.
\nDie Messungen der Platten aus recyceltem Polymer zeigen f\u00fcr die ShoreA H\u00e4rte Werte zwischen 22 und 31 ShA an. Damit liegen sie im Mittelwert 13 Punkte unter den Werten des Referenzmaterials<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Aufgrund der vorl\u00e4ufigen Erkenntnisse aus der Projektphase 2 und notwendigen weiteren Untersuchungen sind noch keine Ergebnisse ver\u00f6ffentlicht worden. Allerdings bemerken wir ein hohes Interesse unserer Kunden an preisg\u00fcnstigen Druckplatten f\u00fcr einfache Aufgaben. <\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Herstellung einer Druckplatte ist gelungen.
\nSomit ist das Projekt als erfolgreich zu bewerten. Allerdings konnten nur einzelne Ergebnisse betrachtet werden, weil die Reproduzierbarkeit aufgrund des einfachen Versuchsaufbaus noch nicht nachgewiesen werden konnte. In diesem Stadium zeigte es sich aber sehr sinnvoll, umfangreiche Versuche f\u00fcr Grundla-gen zur Herstellungsoptimierung und damit verbundenen Prozessoptimierung durchzuf\u00fchren. Es hat sich herausgestellt, dass Investitionen get\u00e4tigt werden m\u00fcssten, die den Rahmen des abgeschlossenen Projek-tes deutlich \u00fcberschritten h\u00e4tten, wenn mit dem Press- oder aber auch dem Walzverfahren ein reproduzier-bares und f\u00fcr die Druckindustrie verwertbares Ergebnis erzielt werden soll.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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