Streichen ... Teil 2 - papierundtechnik.de

Fachartikel Papiertechnik

Streichen … Teil 2

… ist ein Veredelungsverfahren, bei dem die Oberfläche der Papier- oder Kartonbahn mit dem Auftragen von Streichfarbe abgedeckt wird. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige geschlossene, saubere sowie helle Oberfläche.

Dipl.-Ing. Holger BurkertBildungszentrum Papier (BIP)

Wir vergleichen das einfach mit dem Streichen der eigenen vier Wände zu Hause und versuchen Parallelen aufzuzeigen.

Der Maler, egal ob Fachmann oder Freizeitexperte, strebt auch solch ein Ergebnis an. Der Untergrund soll erstens die Farbe gleichmäßig aufnehmen und zweitens soll die Farbe die Fläche gut abdecken. Zum Abschluss sollen nach dem Trocknen der Streichfarbe an der Wand keine Flecken oder ungleichmäßig verteilte hellere sowie dunklere Stellen zu erkennen sein.

Um das vorgesehene Ziel zu erreichen, müssen alle Einflussfaktoren positiv miteinander wirken. Ein erster Faktor ist die Beschaffenheit des Materials,
also Rauigkeit, Offenheit, Glätte der Oberfläche sowie die Eigenschaften des Baustoffes. Dadurch differenziert sich das Saugverhalten und somit die Farbannahme der Oberfläche merklich. Gut vorstellbar sind hier zum Beispiel die unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften von einem Mauerwerk,
einem Trockenputz oder einer Raufasertapete. Ein weiterer Faktor ist das ausgewählte Verfahren zum Auftragen der Streichfarbe. Deutlich kann man sich die Unterschiede vorstellen, ob man mit einer Farbrolle oder einem Pinsel die Wand streicht. Ein entscheidender Faktor sind natürlich die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Streichfarbe selbst. Man hat beim Streichen bestimmt schon die Erfahrung gemacht, dass es einfacher geht, wenn die Streichfarbe ein homogenes Fließverhalten mitbringt, keine Klumpen oder andere kleine Teilchen enthalten sind.

Alle aufgezählten Faktoren sind wichtig und entscheiden in der Summe über das Streichergebnis. Hier finden wir auch die Parallelen zum Papierhersteller. Wir betrachten zuerst die Streichfarbe, auch oft Streichmasse genannt, intensiver.

Spezielle Rezeptur

Die Hauptbestandteile der Streichmasse sind kleine mineralische Teilchen, wie zum Beispiel Kreide und Kalk. Diese werden zusammen mit Wasser, Bindemittel sowie weiteren Hilfsstoffen nach einer speziellen Rezeptur zu der fertigen Streichfarbe aufbereitet. Das Ergebnis ist eine zähe noch pumpfähige Masse mit einem hohen Feststoffgehalt, oft auch Slurry genannt. Der Begriff Slurry ist eine aus dem Englischen übernommene Bezeichnung für Massen unterschiedlicher Zusammensetzung von breiartig-dünner Konsistenz, die im allgemeinen noch pumpfähig sind. Die eingesetzten festen Teile sind wasserunlösliche, harte Mineralien und werden in der Fachsprache Pigmente genannt. Diese kleinen Teilchen sind auch bekannt als Füllstoffe, die in der Masse zugesetzt werden.

Die Pigmente

Für Pigmente im Strichauftrag müssen sie aber noch viel kleiner und feiner sein. Ihr Größenbereich liegt im untersten Mikrometerbereich, also ein Tausendstel von einem Millimeter. Einfach für die Vorstellung ist das Größenverhältnis von einem Millimeter (mm) zu einem Meter (m). Die folgenden Zahlen bekräftigen diese Aussage, wie klein und fein diese Teilchen sind. So hat ein Pigment nur eine Größe von etwa 2 Mikrometer (µm) und dagegen ist eine Nadelholzfaser etwa 3500 Mikrometer lang und 40 Mikrometer dick. Also bringen die Pigmente gute Voraussetzungen mit, um die Papierbahn einzuebnen und geschlossen glatt zu machen.

Wasser und Bindemittel

Jeder Papierhersteller von gestrichenen Papieren mischt dann unter Zugabe von Wasser, Bindemittel und weiteren Hilfsstoffen seine auf die Qualität angepasste Streichfarbe. Dabei übernimmt das Wasser die Funktion als Transportmittel und gewährleistet so auch eine bestimmte Streichfähigkeit sowie das wichtige Eindringen in die Papieroberfläche. Der Anteil von Wasser muss aber passend gering gehalten werden, da dieser in der anschließenden Trocknung verdampft werden muss.

Dabei spielt das Bindemittel auch eine entscheidende Rolle. Das Mittel mit der „Klebekraft“ ist ein notwendiges Muss, denn die Pigmente gehen mit dem
Fasermaterial an der Papieroberfläche keine natürliche Vereinigung ein. Also müssen ausreichend Bindemittel vorhanden sein, um diese Verbindungen zwischen den einzelnen Pigmenten sowie vor allem zwischen Pigment und Papierfaser zu unterstützen beziehungsweise sogar zu erzwingen.

Die optimale Viskosität

Die Bindemittel verankern so die Streichpigmente auf dem Rohpapier. Da sie relativ teuer sind, wird versucht, Pigmente mit angepasstem „Binderbedarf“ einzusetzen. Zu wenig Bindemittel oder nicht die optimale Qualität beim Bindemittel ausgewählt und schon spürt das der Verarbeiter beziehungsweise der Drucker, denn das Papier oder der Karton neigen zum erhöhten Stauben. Die Pigmentteilchen können sich vermehrt beim Druckprozess aus der Oberfläche oder beim Schneiden und Stanzen verstärkt an den Schnittkanten lösen.

Die zugegebenen Hilfsstoffe optimieren die Wirkung der optischen Eigenschaften, hier speziell die Helligkeit und Weiße der gestrichenen Oberfläche oder verbessern wiederum die Nassfestigkeit der Papieroberfläche. Andere wichtige Hilfsmittel dagegen nehmen Einfluss auf den Prozess und sorgen für ein angemessenes Fließverhalten der Streichfarbe in der Anlage bis zum Auftragen durch die Streicheinheit. Als Beispiel stehen hier die so genannten Viskositätsregler. Viskosität beschreibt bekanntlich das Fließverhalten von einem Medium, oder fachmännisch ausgedrückt, die Zähigkeit von Flüssigkeiten und Gasen gegen eine Bewegung. Je größer die Viskosität ist, desto dickflüssiger – weniger fließfähig – ist das Fluid und somit je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger – fließfähiger – ist es. Mit solch einem Hilfsmittel wird nun die für das jeweilige Streichverfahren optimale Viskosität eingestellt und das kann entscheidend sein, wenn´s um die Menge der aufzutragenden Streichmasse und somit um Deckkraft geht.

Die Rezeptur, allgemein ausgedrückt, bedeutet Pigmente, Wasser, Bindemittel und diverse Hilfsmittel. Eine detaillierte Angabe zur Rezeptur der Streichfarbe, also welche Stoffe und welche Anteile, bleiben das Geheimnis und ist das Knowhow der Papierfabrik.