Druckveredelung

Wasserzeichen echte

1. Definition: 

Wasserzeichen sind Symbole, Buchstaben, Motive oder Muster im Papier, die bei durchscheinendem Licht sichtbar werden. Gebräuchlich sind Wasserzeichen vor allem als Sicherheitsmerkmale in Banknoten, zum Schutz gegen Missbrauch, als Herkunfts- und Geschäftszeichen, als Kennzeichen von Sorte und Format oder auch zum Schmuck des Papiers.

Echte Wasserzeichen entstehen direkt bei der Papierherstellung während der Blattbildung in der Siebpartie, wo Papierfasern kontinuierlich auf einem Entwässerungssieb ein Faservlies bilden. Dabei wird durch partielle Reduzierung oder Verdickung des noch feuchten Faservlieses ein Bild im Papier erzeugt.

2. Herstellungsverfahren: 
Papierherstellung
Eigenschaften: 
Fälschungssicherheit
3. Voraussetzungen: 

Langsieb-Papiermaschine mit Egoutteur oder Rundsieb-Papiermaschine mit Spezialsieben

4. Produktionsablauf: 

Bei echten Wasserzeichen unterscheidet man zwischen Anlagerungswasserzeichen und Verdrängungswasserzeichen. Sie entstehen während der Blattbildung in der Siebpartie der Papiermaschine, wo sich aus einer wässrigen Faserstoffsuspension durch Entwässerung ein Faservlies bildet.

4.1 Siebherstellung

Die Herstellung der einzelnen Siebe kann wie folgt beschrieben werden. Zuerst wird ein Motiv in eine Wachsplatte geschnitten. Dann wird ein Abguss erstellt und von diesem durch Galvanisierung ein Negativ- und ein Positivrelief aus Bronze angefertigt. Zwischen diese Reliefs wird ein feines Kupfersieb gelegt und die Formen eingepresst. Das Sieb kann anschließend in einen Schöpfrahmen befestigt werden.
Bei den verschiedenen Sieben können einzelne Fasern unter die Drähte gelangen und abreißen, wodurch ein leicht unscharfes Bild entstehen kann. Dieses Herstellungsverfahren ist sehr teuer und wird vor allem bei Geldscheinen und Wertpapieren verwendet.

4.2 Anlagerungswasserzeichen

Anlagerungswasserzeichen entstehen in der Siebpartie einer Papiermaschine durch eine kontrolliert gestörte Blattbildung auf dem Entwässerungssieb. Dazu werden Formen auf der Oberseite des Siebes angebracht. Es wird zwischen zwei Arten von Anlagerungswasserzeichen unterschieden. Es gibt das Zweistufige- oder Linien-Wasserzeichen, bei dem es nur einen Hell-Dunkel-Effekt gibt (z.B. die Zahl unter der Renaissancearchitektur im 50 € Schein) und das Mehrstufige-Wasserzeichen, welches sich durch detailreiche Darstellung und weiche Übergänge zwischen den einzelnen Licht-Schatten-Wechseln auszeichnet (Die durchscheinende Renaissancearchitektur).

4.3 Zweistufiger Wasserzeichen

Die Herstellung zweistufiger Wasserzeichen ist mit Lang-, Schräg- und Rundsiebanlagen möglich. Sie erfolgt auf dem Entwässerungssieb. Darauf werden Metalldrähte oder Metallformteile, die auch als Elektrotypen bezeichnet werden, gelötet, geklebt, genäht oder geschweißt. Das führt dazu, dass sich Teile des Siebs vollständig verschließen. Alternativ können Hoch- und Tiefprägungen im Sieb angebracht werden, wodurch die Faserdichte im Vlies verringert bzw. erhöht wird. Die Transparenz des Blattes wird dadurch gegenüber der Umgebung erhöht bzw. verringert. Als Material hierfür wird bevorzugt Bronze verwendet, sofern es sich um ein Bronzesieb handelt. Im Fall einer Siebkonstruktion aus Metall-Kunststoff-Kombinationen, bei denen Metall-Schussfäden für die Festigkeit und Kunststoff-Kettfäden für die Elastizität verwebt werden, ist eine Prägung auch möglich.
In reinen Kunststoffsieben können keine Wasserzeichen eingeprägt werden. Deshalb werden diese Siebe zusammen mit Wasserzeicheneinsätzen aus perforiertem Hartmetall wie Metallplättchen oder perforierten Kunststoffplättchen verwendet.

 

Abb. 2: Rundsiebzylinder mit 4-lagigem Entwässerungssieb

4.4 Mehrstufige Wasserzeichen

Mehrstufige Wasserzeichen sind nur in Rundsiebmaschinen möglich, da hier das Entwässerungssieb aus mehreren, meistens aus vier übereinander liegenden Bronzesieben aufgebaut ist. Das unterste Sieb ist grobmaschig und dient als Stützgewebe. Darüber liegt ein feineres Sieb, dass in den Wasserzeichenbereichen ausgeschnitten ist. Das ist wichtig, um den Fasern Spielraum zu verschaffen. In die beiden noch feineren Siebe darüber wird mit Hilfe eines Metallstempels ein Relief in gewünschter Form eingeprägt. Auf den erhöhten Stellen legen sich nun weniger Fasern ab und es entstehen dünne, durchscheinende Stellen im Papier. Auf den vertieften Stellen sammelt sich eine größere Anzahl an Fasern und es entstehen dunkle Stellen im Papier. So können weiche Übergänge und detailreiche Motive erstellt werden.

4.5 Verdrängungswasserzeichen

Verdrängungswasserzeichen werden durch einen Egoutteur erzeugt. Der Egoutteur ist eine mit einem Bronzesieb bespannte Walze, die oberhalb des Siebes einer Langsiebpapiermaschine angebracht wird und die zusätzliche Entwässerung zur Bahnoberseite hin dient. Er befindet sich kurz vor dem Ende der Siebpartie meist zwischen dem zweiten und dritten Sauger. Dort ist die Papierbahn auf der Unterseite bereits weitgehend entwässert, während sie auf der Oberseite noch nass ist. Nun taucht der mit Bahngeschwindigkeit abrollende Zylinder mit seinem Sieb in die noch feuchte Papieroberfläche ein. Durch den Einlaufdruck dringt Stoffwasser durch das Sieb in das Innere des Egoutteurs ein. Die Strömung wird dadurch so orientiert, dass in der Suspension frei schwimmende Fasern das Gewebe erreichen und dort entflockt werden. Anschließend können die Fein und Füllstoffe noch leicht verfließen und so eine sehr feine, gleichmäßige Oberfläche bilden. Um echte Schatten-Wasserzeichen zu erzeugen werden nun bei der Herstellung des Egoutteursiebs Stellen erhitzt und eingedrückt. In diesen Aussparungen sammeln sich Papierfasern und eine partielle Verdickung findet statt. Helle Wasserzeichen entstehen durch erhabene Stellen auf der Siebwalze. Dazu werden rostfreie Drähte, genannt Elektrodrähte, auf die Oberseite des Drahtgitters gelötet. Diese verdrängen die feuchten Papierfasern und führen so eine geringere Faserkonzentration bei. Die Stärke des Wasserzeichens kann gesteuert werden, indem der Druck des Egoutteurs auf das Papiervlies erhöht wird oder indem der Egoutteur mit einer größeren Geschwindigkeit als das Papierflies angetrieben wird.


Abb. 3: Beispiel für ein Wasserzeichen auf Papier

 

5. Materialien/ Bedruckstoffe: 

Holzstoffe und Zellstoffe, Füllstoffe und Hilfsstoffe, Hadern sowie Zusätze gehören zur Herstellung von Papier.

  • Holzstoff ist ein aus Holz mechanisch gewonnener Faserstoff, der als Rohstoff für die Papier-, Karton und Pappeherstellung dient.
  • Wichtige Füllstoffe sind Kalziumkarbonat und Kaolin. Die Füllstoffe lagern sich in den Poren zwischen den Papierfasern an und bewirken so eine Homogenisierung der Papierbahn und beeinflussen auch den Weißgrad des Papieres. Über den Füllstoffeinsatz kann der Papiermacher daher insbesondere die Bedruckbarkeitseigenschaften des Papiers steuern. Der Füllstoffgehalt im fertigen Papier kann bis zu 35 Prozent betragen.
  • Hadern sind Textilfasern, die aus Pflanzenfasern, vor allem Zellulose bestehen. Eingesetzt werden sie vor allem für Sicherheitspapiere, wie Banknoten- und Dokumentenpapiere.
  • In einem chemischen Verfahren wird aus pflanzlichen Rohstoffen eine faserige Masse, hauptsächlich bestehend aus Zellulose, gewonnen, die Zellstoffe genannt wird.
6. Vor- und Nachteile: 

6.1 Vorteile

  • Wasserzeichen kann nicht aus dem Papier entfernt werden
  • Kopierschutz / Fälschungsschutz
  • Herstellung mehrstufiger Wasserzeichen auf dem Rundsieb ist möglich

6.2 Nachteile

  • Relativ unscharfe Ränder
  • Hohe Investitionskosten für die Druckvorbereitung
  • Aufwendige Umrüstung bei Auftragswechseln
  • Wegen der hohen Kosten nur bei großen Auflagen rentabel
  • Nur bei Papieren mit einem Flächengewicht zwischen 80 und 120 g/m² möglich
  • Nur anwendbar bei geringen Maschinengeschwindigkeiten
7. Anwendungsbeispiele: 
  • Sicherheitsdruck wie Banknoten, Briefmarken und Wertpapiere
  • Herkunfts-, Geschäftszeichen oder Meistermarken
  • Kennzeichen von Sorte und Format Schmuck des Papiers
  • Briefpapier, Urkunden, Eintrittskarten, Briefbögen, Zeugnisse, Zertifikate, Visitenkarten, Amtliche Vordrucke, Ausweise, Briefbogen, Geschäftsvordrucke, Gutachten, Vertrags-Vordrucke
8. Erkennungsmerkmale: 

Da beim Herstellungsprozess die Lage der Papierfasern "natürlich" beeinflusst wird, ergeben sich bei hellen Wasserzeichen richtige Verdünnungen im Papier und bei dunklen Wasserzeichen Verdickungen. Dadurch ist es unmöglich durch Aufschwemmung mit Wasser oder Chemikalieneinsatz ein solches Wasserzeichen zu entfernen. Bei Mehrstufigen Wasserzeichen, die auf einem Rundsieb hergestellt werden, ist die Detailgenauigkeit für andere Herstellungsverfahren unerreichbar.

9. Weiterverarbeitung: 

Grundsätzlich ist alles möglich, was das Papier nicht zerstört oder das Wasserzeichen vollständig überdeckt. Beispiele hierfür sind: Lackieren, Kaschieren, Drucken, Stanzen, Prägen.
 

10. Anbieter: 

Wasserzeichen

Banknoten- und Sicherheitspapiere

11. Lieferanten: 

11.1 Maschinenhersteller

Egoutteurhersteller:

Rundsiebhersteller:

Walzenhersteller:

11.2 Rohstofflieferanten

Rohstofflieferanten sind prinzipiell alle Standardanbieter von Papierfaser- und Füllstoffen

12. Quellen: 

12.1 Literatur

  • Dr. Karl Theodor Weiss: Handbuch der Wasserzeichenkunde, VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1962
  • Armin Leutert und Georges Züricher: Allgemeine Berufskunde der Drucktechnik, 10. Auflage, Eigenverlag, 1983

12.2 Internet

 

Seiten