Wasser

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.

• Video: Wasserzeichenherstellung in einer Papierfabrik, Ein Beitrag der ARD

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.