Feuchtmittel im Offsetdruck
Warum das klassische Offsetdruckverfahren vor der Einfärbung Wasser braucht – Physik, Chemie und Messtechnik des Feuchtwerks, dazu die typischen Druckstörungen.
Warum feuchten? Kohäsion, Adhäsion, Oberflächenspannung, Benetzung und die Farbe-Wasser-Balance.
Flüssigkeit und Oberfläche wählen und beobachten, wie sich Tropfenform und Randwinkel verändern.
Den pH-Wert verschieben und live sehen, wie sich Feuchtung, Freilaufen, Trocknung und Korrosion verändern.
Alkoholgehalt einstellen und die Oberflächenspannungskurve des Feuchtmittels live beobachten.
pH-Vergleiche, Wasserhärte und Mischrechnung. Aufgaben werden bei jedem Start neu gewürfelt.
Härte beurteilen, Folgen erkennen, Maßnahme wählen: Praxisfälle rund um die Wasserhärte im Feuchtmittel.
Zu stark, zu gering oder genau richtig? Ordne 30 Beobachtungen aus dem Drucksaal zu – gegen die Uhr.
Druckstörung und Ursache paaren – vom Blanklaufen bis zum Zuwachs.
Warum überhaupt feuchten?
Das klassische Offsetdruckverfahren braucht vor der Einfärbung eine Feuchtung, damit die bildfreien Stellen der Druckplatte keine Druckfarbe annehmen. Ohne Feuchtung wäre nur ein Vollflächendruck möglich – die Platte müsste ansonsten überall gleich viel Farbe annehmen. Bild- und bildfreie Stellen unterscheiden sich in ihrer Eigenschaft, Wasser bzw. Farbe anzunehmen: Bildstellen sind fettfreundlich (oleophil), bildfreie Stellen sind wasserfreundlich (hydrophil).
Kohäsion und Adhäsion
Zwischen den Teilchen eines Stoffes wirken Anziehungskräfte, die ihn zusammenhalten: die Kohäsionskräfte. An der Berührungsfläche zweier verschiedener Stoffe (der Grenzfläche) wirken zusätzlich Adhäsionskräfte. Ob eine Flüssigkeit eine Fläche benetzt, hängt vom Verhältnis dieser beiden Kräfte zueinander ab.
Oberflächenspannung und Benetzung
An der Oberfläche eines Stoffes werden die Randmoleküle nur nach innen gezogen – das erzeugt die Oberflächenspannung. Bei Wasser ist sie mit etwa 72 mN/m recht hoch, deshalb ziehen sich Tropfen zu Kugeln zusammen. Je kleiner die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit ist, desto besser gelingt die Benetzung einer Fläche. Reines Wasser benetzt eine Offsetdruckplatte deshalb nicht besonders gut – durch Alkoholzusatz lässt sich das deutlich verbessern (siehe Modul 02 und 04).
Die Farbe-Wasser-Balance
Ein Hauptqualitätsmerkmal beim Drucken ist eine gleichmäßige Farbgebung. Beim Einfärben nehmen die Farbwalzen von der Platte immer etwas Wasser auf – es emulgiert teilweise in die Druckfarbe. Farbe und Wasser stoßen sich nicht vollständig ab: Notwendig ist eine „offsetstabile Emulsion“. Eine konstante Farbe-Wasser-Balance ist deshalb im Offsetdruck unverzichtbar.
Folgen zu starker Feuchtung
- Die Druckfarbe kann emulgieren und ihre Eigenschaften ungünstig verändern.
- Die Bildstellen färben weniger ein – der Druck wirkt „grau“.
- Es neigt zum Tonen: Die Druckfarbe ist nicht mehr „fett“ genug.
- Die Farbtrocknung kann sich verzögern.
- Die Druckfarbe baut auf den Walzen auf – sie „pelzt“.
- Es entstehen helle Wasserstreifen (Waschmarken, Wassernasen, Wasserfahnen).
- Feuchtigkeit gelangt über das Gummituch aufs Papier: Es dehnt sich, die Rupffestigkeit sinkt.
Folgen zu geringer Feuchtung
Die bildfreien Stellen nehmen Farbe an: Der Raster setzt zu, die Platte druckt flächig – es schmiert. Nicht zu verwechseln mit Tonen (dünner Farbschleier auf bildfreien Stellen bei zu starker Feuchtung).
Offsetstabile Emulsion
In der Druckfarbe stecken im normalen Betrieb etwa 15–20 % Wasser – fein als Mikrotröpfchen verteilt (offsetstabile Emulsion). Steigt der Wassergehalt auf über 50 %, fließen die Tröpfchen zu größeren zusammen: Die Emulsion „kippt um“, wird instabil, die Farbkraft sinkt drastisch. Die benötigten Wassermengen sind beachtlich: Beim Bogendruck wird pro kg Druckfarbe etwa 1,25 kg Feuchtmittel verbraucht, beim Zeitungsdruck sogar etwa 3 kg.
Wasserhärte
Die Härte entsteht durch gelöste Mineralien, die das Wasser im Erdreich aufnimmt – vor allem Kalk und Magnesium. Angegeben wird sie in Grad deutscher Härte (° dH): 1 ° dH entspricht 10 mg Calciumoxid je Liter Wasser. Für die Offsetfeuchtung liegt der günstige Bereich bei 8 bis 12 ° dH.
Zu hartes Wasser
Ab etwa 15 ° dH treten die typischen Schwierigkeiten auf:
- Der Kalk verbindet sich mit dem Fett der Druckfarbe zu Kalkseifen. Deren Moleküle haben ein wasserfreundliches und ein fettfreundliches Ende.
- Verankern sie sich mit dem fettfreundlichen Ende in den Farbwalzen, nehmen diese Feuchtigkeit an – die Farbwalzen „laufen blank".
- Verankern sie sich auf Feuchtwalzen, Feuchtreiber oder Platte, nehmen diese Farbe an – es kommt zu Störungen in der Feuchtmittelführung.
- Die Kalkanteile verbrauchen einen Teil der Säure im Zusatz, dadurch stellt sich der pH-Wert nicht wie gewünscht ein.
- Zu hohe Anteile von Chlorid, Sulfat oder Nitrat fördern zusätzlich die Korrosion.
Zu weiches Wasser
Auch zu weiches Wasser ist nachteilig: Die Druckfarbe neigt stärker zur Emulsionsbildung, und die benötigte Pufferkapazität des Zusatzes ist gering, sodass der pH-Wert leichter schwankt. Günstig daran sind lediglich die geringeren Ablagerungen auf den Walzen und die etwas bessere oxidative Trocknung.
Enthärtung und Aufhärtung
Liegt das Leitungswasser über etwa 18 ° dH oder schwankt die Härte stark, muss enthärtet werden – am gebräuchlichsten mit Umkehrosmose. Das gewonnene Reinwasser wird anschließend durch Zugabe von Leitungswasser oder besser durch Härtesalz wieder auf die gewünschte Härte eingestellt. Auch für alkoholfreie Feuchtung ist eine Enthärtung notwendig.
Wichtig: Die Wasserhärte muss vor der Zugabe von Zusätzen ermittelt werden – im fertigen Feuchtmittel lässt sie sich mit einfachen Mitteln nicht mehr bestimmen.
Übliche Feuchtmitteltemperatur: 10–15 °C
Idealer pH-Wert: 4,8 bis 5,5 (ideal 4,8)
Ideale Wasserhärte: 8° dH bis 12° dH
Probleme ab: ca. 15° dH · Enthärten ab: ca. 18° dH
Randwinkel und Benetzung
Wähle unten eine Kombination aus Flüssigkeit und Plattenoberfläche. Der Randwinkel β zeigt, wie gut die Flüssigkeit benetzt: Ein großer Randwinkel (> 90°) bedeutet kaum Benetzung, ein kleiner Randwinkel (nahe 0°) bedeutet sehr gute Benetzung.
Der pH-Wert des Feuchtmittels
Die Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark alkalisch), 7 ist neutral. Sie ist logarithmisch aufgebaut: Eine Flüssigkeit mit pH 5 hat einen zehnmal höheren Säuregehalt als eine mit pH 6. Im Offsetdruck arbeitet man meist mit leicht saurem Feuchtmittel.
Bewege den Regler und beobachte, wie sich die sechs Eigenschaften gegenläufig verhalten. Genau deshalb ist der Idealwert ein Kompromiss in der Mitte – kein Extremwert.
Pufferung
Moderne Feuchtmittelzusätze sind gepuffert: Sie stabilisieren den pH-Wert weitgehend unabhängig von Papier- und Farbeinflüssen. Die reine pH-Wert-Messung ist deshalb wenig aussagekräftig darüber, ob überhaupt Zusatz vorhanden ist – zur Beurteilung der Feuchtmittelqualität sollte zusätzlich der Leitwert (µS/cm) gemessen werden. Gemessen wird kolorimetrisch (Indikatorpapier/-stäbchen, mit Farbskala verglichen) oder elektrometrisch (elektronisches Messgerät).
Isopropylalkohol (IPA) im Feuchtmittel
Alkohol senkt die Oberflächenspannung des Wassers stark – schon geringe Zusatzmengen wirken. Reines Wasser hat 72 mN/m, reiner Alkohol nur etwa 23 mN/m. Empfohlen werden 5 bis 10 Vol.% (in der Praxis oft auf 5–8 % begrenzt) – mehr senkt die Oberflächenspannung kaum noch, erhöht aber Kosten und Risiken.
Nachteile von Alkohol
- Kosten steigen mit der Zusatzmenge.
- Gesundheitsbelastung durch Alkoholdämpfe (MAK-Wert: 200 ppm).
- Umweltschädigung – IPA zählt zu den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC).
- Explosionsgefahr: Flammpunkt von reinem IPA 12 °C, eines 12%igen Gemischs 42 °C – höhere Lagerungskosten.
Ziel ist deshalb zunehmend alkoholreduziertes bzw. alkoholfreies Drucken, etwa mit Filmfeuchtwerken mit Keramikoberfläche.
Drei Aufgabentypen
pH-Vergleiche (logarithmische Skala), Umrechnung Calciumoxid ↔ °dH und Mischrechnung für den Feuchtmittelansatz.
Beurteilen, nicht nachschlagen
Zehn Praxisfälle rund um die Wasserhärte im Feuchtmittel: Mal musst du ein Wasser für die Offsetfeuchtung beurteilen, mal die Folge einer zu hohen oder zu niedrigen Härte erkennen, mal die richtige Maßnahme wählen. Die Zahlenbereiche musst du im Kopf haben – auf den Antworten stehen sie nicht.
Die Härtewerte der Städte stammen von den jeweiligen Wasserversorgern (Stand 2025/2026). Große Städte haben oft mehrere Versorgungsgebiete mit unterschiedlicher Härte – hier ist jeweils ein repräsentativer Wert genannt.
60 Sekunden, so viele wie möglich
Es erscheint eine Beobachtung aus dem Drucksaal – ordne sie einem von drei Zuständen zu: zu starke Feuchtung, richtige Farbe-Wasser-Balance oder zu geringe Feuchtung. Jede richtige Antwort bringt Punkte, eine Serie bringt mehr. Der Aufgabenvorrat wird durchgemischt abgearbeitet – eine Aussage kommt erst wieder, wenn alle anderen dran waren.
Druckstörung und Ursache paaren
Decke zwei Karten auf. Passen Begriff und Ursache zusammen, bleiben sie offen. Je weniger Züge du brauchst, desto besser sitzen die Störungsbilder.