Lichtechtheit, Klimaveränderung und die Blaue Wollskala

UV-Licht lässt Druckerzeugnisse mit der Zeit verblassen und verschleißen. Und das Problem wird sich mit zunehmender globaler Erwärmung nur noch verschärfen.

Da der Klimawandel die Erde langsam erwärmt, gerät die Lichtechtheit bedruckter Outdoor-Produkte zunehmend unter Druck. Selbst in historisch gemäßigteren Gebieten Nordeuropas hat die UV-Bestrahlungsstärke in den letzten Jahren im Winter und Frühling um etwa 7 % und im Sommer und Herbst um 4 % zugenommen.

Da die Reflexionsgrade der Sonnenstrahlen relativ zur Erdachse unterschiedlich sind, herrschen in verschiedenen Ländern gleichzeitig unterschiedliche Klimazonen. So ist beispielsweise die Lichtechtheit bedruckter Tintenfilme, die auf der Nordhalbkugel dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, im Sommer geringer und im Winter höher ( Pritchard, 2010 ).

In der Regel ist die Lichtechtheit von Druckwerken, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, in Äquatornähe geringer und in Richtung der Pole höher.

Wenn Druckerzeugnisse im Freien der UV-Strahlung des Sonnenlichts ausgesetzt sind, verblassen die Farben mit der Zeit und werden schlechter, da die Tintenpigmente durch die UV-Strahlung zersetzt werden. Der Druck wird sozusagen „gebleicht“, sodass er seine Lebendigkeit und Farbsättigung verliert. Dies ist ein erhebliches Problem bei Außenschildern, Bannern und Etiketten, bei denen mit längerer Sonneneinstrahlung zu rechnen ist, und Verkäufer von Druckerzeugnissen in südlicheren Märkten müssen darauf achten, dass ihre Produkte höheren Standards hinsichtlich der Lichtechtheit entsprechen.

Auch Feinstaub aus Autoabgasen und der Industrie kann den Alterungsprozess von Druckerzeugnissen für den Außenbereich beschleunigen. Viele Werbematerialien wie Fahrzeugbeschriftungen und Außenschilder müssen regelmäßig gereinigt werden – und Seife und Wasser können die Optik beeinträchtigen.

Die Dauer, in der Druckerzeugnisse heißerem Wetter ausgesetzt sind, könnte kürzer sein, und wir können nur erwarten, dass sich dies erhöht

Darüber hinaus wirken sich Veränderungen in den Werbemustern aus. Marken sind umweltbewusster und wünschen sich nachhaltigere Materialien und digitale Beschilderung, personalisierte Anzeigen und interaktive oder 3D-Inhalte. Auf der Suche nach Agilität möchten sie ihre Botschaften häufiger ändern und den Wünschen der Verbraucher besser entsprechen. Die Dauer, in der Drucksachen heißem Wetter ausgesetzt sind, könnte also kürzer sein, und wir können nur davon ausgehen, dass sich diese Zeit noch verlängern wird. In jedem Fall könnte die Kosteneffizienz der Druckereien durch mehrere Iterationen derselben Arbeit oder durch die Notwendigkeit, in langlebigere – aber dennoch umweltfreundliche – Produkte zu investieren, beeinträchtigt werden: Die Kunden werden wahrscheinlich keine Rücksicht darauf nehmen, dass die Druckvorlagen schneller verblassen als erwartet.

Blaue Wollschuppe

Die Dauer und Intensität der Sonneneinstrahlung auf einen Druck ist entscheidend für seine Lebensdauer. Die Blue Wool Scale (BWS) ist ein standardisierter Test zur Messung der Lichtechtheit von Farbstoffen, Pigmenten und Tinten – im Wesentlichen, wie gut sie dem Verblassen bei Lichteinwirkung, insbesondere UV-Licht, widerstehen. Diese Farbskala besteht aus Wollstoffstreifen, die mit acht blauen Farbstoffen gefärbt sind und in regelmäßigen Abständen von 1 bis 8 ansteigen – 1 bedeutet sehr schlechte Lichtechtheit (verblasst schnell) und 8 bedeutet ausgezeichnete Lichtechtheit (extrem beständig gegen Verblassen). Bei dem Test werden diese Streifen Xenonlicht ausgesetzt, das das Verblassen beschleunigt, das bei Sonnenlicht auftreten würde. Das Verblassen der Testprobe wird dann mit den blauen Wollreferenzen verglichen.

BWS-Referenzen sind so konzipiert, dass sie in geometrischer Progression verblassen. Jede nachfolgende Referenz benötigt doppelt so lange, um auf den gleichen Grad zu verblassen wie ihre Vorgänger. Daher sind Substrate mit einer Lichtechtheit von 6 doppelt so gut wie ein Stoff mit einer Lichtechtheit von 5.

Tabelle mit freundlicher Genehmigung des Journal of Graphic Engineering and Design

Während BWS ein allgemein anerkannter Standard zur Messung der Lichtechtheit ist, gibt es aufgrund klimatischer Unterschiede in verschiedenen Regionen und Branchen unterschiedliche Ansätze. Dies gilt insbesondere in heißeren, sonnigeren Ländern, in denen die UV-Belastung stärker ist.

In Europa wird beispielsweise die Norm ISO 105-B02 für Textilien und ISO 12040 für Druck verwendet. Für Innenanwendungen ist in der Regel ein BWS-Wert von 4-5 erforderlich, während für Außenanwendungen häufig 6-8 erforderlich ist. In Südeuropa (Spanien, Italien, Griechenland) sind aufgrund der höheren Sonnenintensität strengere Tests erforderlich.

Die Hitze ist an

In heißeren Ländern sind strengere Lichtechtheitstests erforderlich, da die Farben aufgrund der Sonnenintensität viel schneller verblassen. In Äquatorregionen ist die UV-Strahlung das ganze Jahr über über mehrere Stunden am Tag konstant hoch. Hitze beschleunigt außerdem den Photoabbau von Farbstoffen und Pigmenten, und höhere Luftfeuchtigkeit und Verschmutzung können Materialien ebenfalls schneller zersetzen.

In diesen Ländern sind höhere Referenzwerte für blaue Wolle erforderlich: Im Nahen Osten und in Australien beispielsweise, wo eine hohe UVB-Belastung zu berücksichtigen ist, benötigen Drucker blaue Wolle 7-8 mit zusätzlichen UV-Schutzlaminaten. In Australien integriert der Standard AS 2001.4.21 die Prüfung auf blaue Wolle mit zusätzlichen beschleunigten Xenonbogentests, und Textilien, Beschilderungen und Fahrzeuginnenräume müssen im Vergleich zu kühleren Klimazonen höhere Haltbarkeitsstandards erfüllen.

In Südostasien befolgen Drucker die ISO 105-B02-Norm und verwenden häufig feuchtigkeitsbeständige Beschichtungen, Eco-Solvent- oder Latex-Tinten, UV-beständige Laminate und PVS-freie synthetische Papiere, um die Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung zu erhöhen. Und im „Sunbelt“ der USA simuliert der ASTM G154 Xenon-Lichtbogentest intensive Sonneneinstrahlung und erfordert Blue Wool 7+.

Druckerzeugnisse müssen häufiger ausgetauscht werden oder es muss in hochwertige, hitzebeständigere und wetterfestere Bedruckstoffe und Tinten investiert werden.

Höhere Temperaturen in den kommenden Jahren werden Tinten und Substrate schneller zersetzen. Druckprodukte müssen häufiger ersetzt werden oder es muss in hochwertige, hitzebeständigere und wetterfestere Substrate und Tinten investiert werden, wie etwa pigmentbasierte Ökolösungsmittel und Latex, die witterungsbeständig sind und ihre Haltbarkeit und Lebendigkeit beibehalten können.