{"id":20218,"date":"2024-11-27T10:32:40","date_gmt":"2024-11-27T09:32:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/05851-01\/"},"modified":"2024-11-27T10:32:42","modified_gmt":"2024-11-27T09:32:42","slug":"05851-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/05851-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung und Anwendung von konsequent \u00f6kologischen Naturfarben im Offsetdruck mit markt\u00fcblichen Qualit\u00e4tsstandards"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Entwicklung einer marktf\u00e4higen Produktlinie basierend auf den Grundlagen der sanften Chemie, d.h.: vollst\u00e4ndige Substitution von Rohstoffen und Vorprodukten der Petro- und insbesondere Chlorchemie durch nachwachsende, schonend verarbeitete Rohstoffe, bzw. mineralische Rohstoffe bei weitgehendem molekularem Strukturerhalt mit dem Ziel einer deutlichen Umweltentlastung im Offsetdruck. Entwicklung einer entsprechenden Farbsysthematik in Verbindung mit der Gestaltung eines neuen Farbf\u00e4chers.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt wurde \u00fcber die Gesamtdauer von 18 Monaten in 13 ineinander greifende Abschnitte gegliedert, wobei die enge Verkn\u00fcpfung zwischen der Entwicklung der Rezepturen im Labor der Fa. BORGMANN und die Betreuung, bzw. Auswertung der Andruckversuche und Langlauftests durch das Designb\u00fcro Hess\/Ponn im Mittelpunkt stand.<br \/>\nIn den ersten drei Abschnitten wurden in 5 Monaten die Grundlagen f\u00fcr die Rohstoffbeurteilung, die Bewertungskriterien f\u00fcr die Druckresultate und die erste Farbrezeptur entwickelt, gefolgt von der Entwicklung weiterer Grundfarben in den Abschnitten vier bis acht. In diesen Projektphasen erfolgte die Auswahl der einzelnen Bindemittel und Pigmente unter Ber\u00fccksichtigung der jeweiligen Rohstoffbiographie, die Bestimmung der jeweils optimalen Bindemittelverkochungen und -mischungen, sowie die Ermittlung des optimalen Pigmentgehalts in Abh\u00e4ngigkeit der jeweiligen Bindemittelrezeptur.<br \/>\nIn den Abschnitten acht bis zehn wurden \u00fcber die Dauer von 11 Monaten, basierend auf den Auswertungen der vorangegangenen Abschnitte, sowohl das Spektrum der realisierbaren Mischt\u00f6ne, als auch die M\u00f6glichkeiten hinsichtlich des Einsatzes weiterer Hilfsstoffe, insbesondere Octoate ermittelt. In den verbleibenden drei Abschnitten wurden in insgesamt 8 Monaten die Farbsysthematik, der Farbf\u00e4cher und der Markenauftritt geschaffen und abschlie\u00dfende Langlauftests und Rezepturkorrekturen durchgef\u00fchrt.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Bei der Auswahl der Rohstoffe zeigte sich, das die konsequente Anwendung der Biographiekriterien im Sinne der sanften Chemie nur eine sehr beschr\u00e4nkte, aber dennoch ausreichende Anzahl an Rohstoffen, insbesondere Pigmenten zul\u00e4\u00dft. Im Bereich der Bindemittel galt es sich auf rein pflanzliche \u00d6le\/Stand\u00f6le und Harze zu beschr\u00e4nken, hierbei wurden bevorzugt Lein\u00f6l aus regionalem, kontrolliert biologischen Anbau und verschiedene Dammar, bzw. Kollophonium Typen eingesetzt. Die M\u00f6glichkeiten im Rahmen der Rezepturentwicklung mittels Kombination und Verkochung dieser Rohstoffe haben sich als ausreichend hinsichtlich Haftung, gew\u00fcnschter Viskosit\u00e4t und Z\u00fcgigkeit, sowie Verdruckbarkeit herausgestellt. Die Suche nach Ersatzstoffen f\u00fcr  die \u00fcblicherweise eingesetzten Mineral\u00f6le wurde zun\u00e4chst der Einsatz von Citrusterpenen erprobt, dann aber aufgrund schlechter Laufeigenschaften verworfen. Die folgende \u00dcberarbeitung der Rezepturen und Verkochungen erm\u00f6glichte nun den v\u00f6lligen Verzicht auf Mineral\u00f6le und sonstige L\u00f6semittel.<br \/>\nBei den Pigmenten zeigte sich, da\u00df Alumosilikate aufgrund ihrer teils stark lasierenden Eigenschaften und des erforderlichen, leicht alkalischen Umfeldes f\u00fcr den Einsatz in Offsetdruckpasten nicht geeignet sind. Verschiedene Rutilpigmente im Bereich Orange und Gelb schieden ebenfalls wegen ihrer zu stark lasierenden Eigenschaften und aufgrund massiver Bedenken hinsichtlich mangelnden Arbeitsschutzes bei der Gewinnung der ben\u00f6tigten Prim\u00e4rrohstoffe in L\u00e4ndern der dritten Welt aus.<br \/>\nTechnisch geeignet, \u00f6kologisch und gestalterisch vertretbar, zeigten sich Eisenoxid Typen im Bereich Gelb, Rotbraun und Schwarz, zwei Spinell-Pigmente in Blau und Gr\u00fcn, sowie Titandioxid als Wei\u00df. Der zun\u00e4chst praktizierte v\u00f6llige Verzicht auf Octoate erwies sich, insbesondere w\u00e4hrend der Langlauftests mit anschlie\u00dfender Weiterverarbeitung als nicht haltbar, da eine nicht tragbare Verl\u00e4ngerung der Durchtrocknung nachgewiesen wurde. Auf den Einsatz geringer Mengen Mangan\/Calzium haltiger Trockenstoffe kann derzeit nicht verzichtet werden. Ein Einflu\u00df hinsichtlich biologischer Abbaubarkeit, Kompostqualit\u00e4t und Toxizit\u00e4t kann aufgrund vorhandener Untersuchungen aus dem Lack- und Textilbereich ausgeschlossen werden.<br \/>\nDie urspr\u00fcnglich erkl\u00e4rten Ziele konnten erreicht werden, lediglich eine Reduzierung der Anzahl der Farbt\u00f6ne von geplanten 22 auf 20 war vonn\u00f6ten. Im Bereich der Bindemittel ist der Verzicht auf schlecht abbaubare, modifizierte \u00d6le und Harze, wie Alkydharze und Phenol\/Maleinsa\u00fcre-modifizierte Kolophoniumharze innerhalb dieser Produktlinie durchaus m\u00f6glich. Der v\u00f6llige Ausschlu\u00df von L\u00f6semitteln, wie Toluol und Mineral\u00f6len, stellt ebenfalls eine deutliche Umweltentlastung dar, insbesondere da kein fossil gespeichertes CO2 freigesetzt wird. Die Beschr\u00e4nkung auf ausschlie\u00dflich mineralische Pigmente erm\u00f6glicht den Verzicht auf Synthesefarbstoffe mit petro- und chlorchemischer Biographie, hat allerdings ein eingeschr\u00e4nktes Farbspektrum zur Folge, das die vollst\u00e4ndige Substitution herk\u00f6mmlicher Offsetfarben derzeit nicht zul\u00e4\u00dft. Der Drucker kann die Farben problemlos in seinen vorhandenen Offset-Druckmaschinen einsetzen. Das Drucken mit Natur-Druckfarben erfordert die gleichen Vorbereitungen wie bei herk\u00f6mmlichen Druckfarben. Der Druck auf 100% Recyclingpapier brachte vergleichbare Ergebnisse mit dem Druck auf Standard-Offsetpapier chlorfrei gebleicht. Samtoffset, Bilderdruck und \u00e4hnliche Papiersorten erwiesen sich als ungeeignet. \u00d6kologische Druckfarben haben ebenso wie Recycling Papier einen eigenen Charakter. Es sind w\u00e4rmere T\u00f6ne und mildere Farbkontraste. Obwohl die Farben nicht grell sind, wirken sie dennoch frisch. Es ist gelungen, mit dieser begrenzten Auswahl von Pigmenten nicht nur einzelne Farbt\u00f6ne zu entwickeln, sondern einen ganzen Farbkreis, in dem die 20 Farben regelm\u00e4\u00dfig abget\u00f6nt ein Spektrum von Gelb \u00fcber Orange, Rotbraun, Blau, T\u00fcrkis bis Gr\u00fcn ausdrucksvoll zeigen.. Die 20 neuen Schmuckfarben erlauben dem Anwender \u00f6kologische Verantwortung in dem Bereich Druck zu demonstrieren, ohne auf \u00e4sthetische Qualit\u00e4t verzichten zu m\u00fcssen.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die konsequente Anwendung streng \u00f6klogischer Richtlinien im Sinne der sanften Chemie im Bereich des Offsetdrucks hat eine stark eingeschr\u00e4nkte Rohstoff- und Pigmentauswahl zur Folge, die dennoch die Konzeption einer Produktlinie mit insgesamt 6 Grundfarben und 14 Schmuckfarben f\u00fcr den Druck von Natur- und Recyclingpapieren erlaubt. Mit den erzielten Ergebnissen kann nun mit dem Aufbau eines neuen Marktsegments im Offsetdruck begonnen werden. \u00d6kologisch engagierte Unternehmen k\u00f6nnen mit earth-colors ihr Engagement im Sinne der nachhaltigen Entwicklung sustainable development glaubhaft machen und als Wettbewerbsvorteil nutzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Entwicklung einer marktf\u00e4higen Produktlinie basierend auf den Grundlagen der sanften Chemie, d.h.: vollst\u00e4ndige Substitution von Rohstoffen und Vorprodukten der Petro- und insbesondere Chlorchemie durch nachwachsende, schonend verarbeitete Rohstoffe, bzw. mineralische Rohstoffe bei weitgehendem molekularem Strukturerhalt mit dem Ziel einer deutlichen Umweltentlastung im Offsetdruck. 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