صنعت چاپ برای چاپ روی انواع محصولات نیازمند مرکب یا جوهر است. مرکب غلیظ نمی‌تواند به تنهایی برای چاپ استفاده شود، زیرا ویسکوزیسته بالا چاپ را دچار چالش‌های بسیاری می‌کند. بنابراین نیاز است تا مرکب در حلال مناسبی حل شود تا به غلظت مناسب برای استفاده برسد. اینجاست که نقش حلال ها در مرکب چاپ نمایان می‌شود.
حلال ها جز اصلی و ثابت مرکب هستند و بخش اعظمی از فرمولاسیون جوهر را به خود اختصاص می‌دهند. با این حال نقش حلال تنها به تنظیم غلظت محدود نمی‌شود، بلکه حلال سرعت خشک شدن رنگ را تنظیم می‌کند و باعث می‌شود رنگ پایداری از جوهر تشکیل شود و بدون آسیب به غلطک بتوان از آن استفاده کرد. در ادامه با این مقاله همراه باشید تا با ویژگی یک حلال مناسب و انواع آن بیشتر آشنا شوید.
نقش حلال ها در مرکب چاپ چیست؟
- به صفر رساندن سمیت جوهر و بوی بد جوهر در چاپ و بسته بندی
- کمک به کاهش آسیب محصول هنگام چاپ با جوهر (به دلیل غلظت کمتر جوهر هنگام استفاده از حلال)
- عدم آسیب به دستگاه چاپ و غلطک
- حلال کامل مواد موجود در ترکیب جوهر و حفظ پایداری این ترکیب در تمام مراحل تولید، نگهداری، حمل و نقل، چاپ و استفاده
- نداشتن اثر منفی بر روی ویژگی های جوهر از جمله خاصیت مکانیکی آن
- تنظیم کردن سرعت خشک شدن جوهر به نحوی که نه روی غلطک خشک شود و نه زمان خشک شدن طولانی شود (سرعت خشک شدن بسته به سرعت دستگاه و موارد استفاده می‌تواند متفاوت باشد.)
- رسیدن به بهترین غلظت و ویسکوزیته (غلظت باید به گونه‌ای باشد که به راحتی روی غلطک بلغزد اما از روی غلطت به سمت پایین نریزد.)
مهم‌ترین ویژگی های حلال های چاپ چیست؟
قبل از استفاده از هر ماده‌ای باید مهم‌ترین ویژگی‌های آن را دانست. در این صورت می‌توان مناسب‌ترین حلال را با توجه به نوع کار و دستگاه خریداری کنیم و از شیوه درست استفاده از آن نیز آگاه باشیم. به این ترتیب نقش حلال ها در مرکب چاپ به درستی انجام می‌شود.
نقطه جوش
هر حلالی نقطه جوش مخصوص به خود را دارد. باید نسبت به نقطه جوش حلال مورد استفاده آگاه بود تا دمای محیط و دستگاه در محدوده نقطه جوش حلال نباشند. اگر حلال در نقطه جوش خود قرار بگیرد، تبخیر شده و باعث ایجاد حباب در چاپ و کاهش کیفیت چاپ می‌شود.
نرخ تبخیر
هر حلالی یک نرخ تبخیر دارد. در چاپ به نرخ تبخیر بهینه نیاز است. می‌توان برای دستیابی به نرخ تبخیر مناسب چندین حلال را مخلوط کنیم و سپس از آن استفاده کنیم.
ویسکوزیته
بسته به نوع چاپ مورد نیاز ممکن است نیاز به جوهر با ویسکوزیته بالا یا جوهر رقیق باشد. باید با توجه به غلظت مطلوب، نوع حلال و مقدار آن را تعیین کرد.
میزان سمیت
از آن جایی که حلال ها جزو مواد شیمیایی هستند، بنابراین سمی هستند. گاهی بعضی از حلال ها سمیت زیادی دارند. بنابراین کاندیدای مناسبی برای استفاده در چاپ و بسته بندی مواد غذایی نیستند و استفاده از آن ها می‌تواند خطر مسمومیت به همراه داشته باشد.
آتش گیری
خاصیت آتش‌زا بودن و آتش گیری از دیگر ویژگی‌های مواد شیمیایی است. بعضی حلال ها حتی در دمای پایین نیز ممکن است شعله ور شوند، بنابراین نباید برای خشک کردن آن‌ها از حرارت استفاده کرد.
مقدار بوی باقی مانده
بوی باقی مانده با میزان سمیت متفاوت است. گاهی ممکن است بعد از چاپ، هنوز بوی حلال باقی مانده باشد اما سمیتی درکار نباشد. حلال های با بوی باقی مانده زیاد نباید برای بسته بندی صنایع غذایی استفاده شوند.
معیار انتخاب یک حلال مناسب در چاپ و بسته بندی چیست؟
در بین ویژگی‌های حلال دو ویژگی قدرت حلال و نرخ تبخیر معیارهای مهم‌تری برای انتخاب حلال هستند. این دو معیار تاثیر مهمی بر نقش حلال ها در مرکب چاپ دارند.
قدرت حلال چاپ
قدرت حلال مورد استفاده را می‌توان مهم‌ترین معیار در انتخاب حلال دانست. قدرت حلال صرفا به میزان حل کردن رنگ محدود نمی‌شود. در یک مخلوط شامل حلال و پلیمر که غلظت پلیمر در آن بالا است، اگر ویسکوزیته مخلوط پایین باشد به آن معنی است که قدرت حلال بیشتر است. برعکس در مخلوط حلال و پلیمر، غلظت پلیمر پایین باشد و ویسکوزیته بالا باشد، قدرت حلال بیشتر است. اگر تمامی شرایط پلیمر یکسان باشد و در حلال های متفاوت حل شود، می‌توان قدرت آن حلال ها را سنجید.
نرخ تبخیر یا فراریت حلال
لازم است تا نرخ تبخیر یا فراریت حلال مورد استفاده را بدانیم. برای مثال در چاپ لیتوگرافی و لترپرس نباید از حلال هایی که فرار هستند استفاده کرد. به عبارتی دیگر در این دو نوع چاپ، حلال باید دیر تبخیر یا سنگین باشد. نرخ تبخیر به عواملی چون دما، ترکیب جوهر و ترکیب حلال بستگی دارد. برای سنجیدن فراریت حلال از فشار بخار حلال در دمای مشخص و گرمای نهان تبخیر استفاده می‌شود. جوهرهای چاپ یا با روش گرمادهی خشک می‌شوند یا در محیط باز. برای جوهرهایی که در محیط باز خشک می‌شوند، کنترل نرخ تبخیر ضروری است. دو فاکتور مهمی که در فرمول حلال بر فراریت آن اثر می‌گذارند، بالانس مخلوط و آزئوتروپ بین اجزا مخلوط است.
حلال های صنعت چاپ به چند دسته تقسیم می‌شوند؟
این حلال ها بر اساس اینکه چه گروه عاملی دارند به ۵ دسته کلی تقسیم می‌شوند.
حلال های هیدروکربنی
- هیدروکربن های آروماتیک
- وایت اسپیریت
- هیدروکربن های آلفاتیک سبک
- هیدروکربن های آلفاتیک سنگین(پارافین)
الکل ها
- اتانول
- ایزوپروپیل الکل
- نرمال پروپانول
گلایکول ها
- دی اتیلن گلایکول
- گلیسیرین
- منو پروپیلن گلایکول
کتون ها
- استون
- متیل ایزوبوتیل کتون
- متیل اتیل کتون
استرها
- متیل استات
- اتیل استات
- نرمال بوتیل استات
معروف ترین حلال ها و نقش حلال ها در مرکب چاپ
نقش حلال ها در مرکب چاپ، ممکن است در حلال های مختلف متفاوت باشد. هر چند وظیفه کلی آن‌ها یکسان است اما در جزئیات تفاوت دارند. در ادامه به معرفی چند مورد از مهم‌ترین حلال های صنعت چاپ می‌پردازیم.
متوکسی پروپانول
این حلال در چاپ فلکسو و گراور کاربرد دارد. ویسکوزیته پایینی دارد، به همین دلیل در چاپ گراور به طور وسیع استفاده می‌شود. برای بالا بردن نرخ تبخیر آن باید با حلال های دیگری مخلوط شود.
اتیل استات
این حلال نیز به دلیل ویسکوزینه پایین در چاپ فلسکو و گراور استفاده می‌شود، اما بر خلاف متوکسی پروپانول نرخ تبخیر بالایی دارد. برای کاهش نرخ تبخیر باید به صورت ترکیب با دیگر حلال ها استفاده شود.
سیکلوهگزانون
این حلال به عنوان ریتاردر شناخته می‌شود یعنی برای به تاخیر انداختن سرعت خشک شدن حلال های دیگر استفاده می‌شود. سیکلوهگزانون نرخ تبخیر پایینی دارد و با بسیاری از حلال ها سازگار است.
اتیل گلایکول
این حلال نیز نرخ تبخیر پایینی دارد، لذا برای کاهش سرعت تبخیر حلال های دیگر استفاده می‌شود. همچنین ویسکوزینه پایین اتیل گلایکول باعث می‌شود، کاندید مناسبی برای تنظیم غلظت جوهر باشد و به جریان آن روی غلطک کمک کند. از آن جایی که این حلال اشتعال پذیر نیست، می‌توان برای خشک کردن آن از گرمادهی استفاده کرد.
متیل اتیل کتون
از آن جایی که متیل اتیل کتون، یک حلال بسیار قوی است، برای پاک کردن جوهرهای باقی مانده روی غلطک استفاده می‌شود. حلالی با نرخ تبخیر بالا است بنابراین برای تنظیم خشک شدن جوهر کاربرد دارد.
ایزوپروپیل الکل
این حلال قدرت انحلال بالایی ندارد، برای همین یک حلال کمکی است. در بین حلال ها، ایزوپروپیل الکل نرخ تبخیر متوسطی دارد و قابل استفاده برای تنظیم خشک شدن جوهر است.
سخن پایانی
نقش حلال ها در مرکب چاپ بسیار پررنگ است، زیرا جوهر چاپ را به تنهایی نمی‌توان استفاده کرد. برای تنظیم غلظت، تنظیم سرعت خشک شدن و رسیدن به یک ترکیب یکدست و پایدار از جوهر، باید آن را با حلال مناسب مخلوط کرد. حلال ها انواع مختلفی دارند که بر اساس گروه عاملی به ۵ دسته تقسیم می‌شوند. در بین حلال ها، چند حلال در صنعت کاربرد بیشتری دارند، از جمله اتیل استات و اتیل گلایکول. لازم است خریداران و استفاده کنندگان با ویژگی های حلال ها آشنایی داشته باشند تا اولا انتخاب درستی برای کار خود بکنند و ثانیا شرایط لازم برای بهره وری بیشتر حلال را فراهم کنند.
