خانه / انواع رنگ ها / مرکب چاپ وخشک شدن ان

مرکب چاپ وخشک شدن ان

خشک شدن مرکب :

میدانیم که مرکب شامل پایه رنگ و رنگدانه و مواد افزودنی وحلال می باشد، که رنگدانه به وسیله اعمال نیروهای مکانیکی در بخش مایع و روان مرکب پخش می شود و خصلت اصلی خود را که همان چاپ مناسب باشد، تا زمانی که بخش فرار مرکب از سطح چاپی بیرون نیامده بروز نمی دهد. نمی توان نشست خوب و ثبات خشک شدن مرکب را با حدس و گمان پیش بینی کرد. وقتی مرکب توسط کلیشه به سطح چاپی منتقل شد، بخش فرار آن از سطح چاپی بیرون آمده و ماده رزینی آن موجب ثبات رنگدانه روی سطح چاپی می گردد .

به طور کلی، کیفیت انتقال و نشست و خشک شدن مرکب بستگی به عوامل ذیل دارد:

 

۱- تکنولوژی روانی یا سیالیت :

تکنولوژی انتقال حرارتی و تکنولوژی فرمولاسیون، دو مورد مربوط به چاپ می باشد ولی تکنولوژی سوم مربوط به سازنده و فرمول کننده مرکب است. در چاپ فلکسوگرافی، خشک شدن مرکب به وسیله هوای گرم می باشد.

این عمل بی اندازه پیچیده است، زیرا هم درجه حرارت باید کنترل شود و هم جریان هوا همزمان تنظیم گردد. برای مرکب ساز مسئله خشک شدن مرکب، یک سازش بین قدرت خشک شدن، یعنی سرعت خشک شدن و جریان خروج حلال از مرکب می باشد.

اگر مرکب ساز یک دیسپرس کننده سیالیت که دارای توانایی خروج بالا و سریع باشد، به کار برد، خطر خشک شدن مرکب قبل از چاپ پیش خواهد آمد، که این پدیده روی کلیشه یا در حفره های آنیلوکس به وقوع خواهد پیوست. برعکس اگر مرکب ساز از حلال هایی استفاده کند که دیر از سطح مرکب خارج شود یا فراریت کمی داشته باشد، آن وقت خطر ماسیدن یک رنگ توسط رنگ دیگر در سطح چاپی- که به صورت رول چاپ خواهد شد- پدید خواهد آمد. یا زمانی که مصرف کننده مرکب، دارای ماشین خیلی قدیمی و کهنه باشد و هنوز امکانات خشک شدن سریع را نداشته و یا روش هایی که برای خشک شدن مرکب، بعد از چاپ به کار می گیرد کاملاً ابتدایی باشد، آن وقت تنظیم مرکب چاپ از نظر خشک شدن برای یک مرکب ساز مشکل خواهد بود. زیرا فرمولاسیون مرکب چاپ برای یک ماشین مدرن با امکانات خشک شدن بالا در مقایسه با ماشین های قدیمی و کهنه که در زمان ساخت از یک تکنولوژی پایین برخوردار بوده و یا امکانات خشک شدن کمتری را دارا می باشد، به هیچ وجه یکسان نخواهد بود. در چنین صورتی لازم است برای هر ماشینی با اطلاعات کافی از آن ماشین، مرکب مناسبی فرمول شود.البته وجود خشک کن های میانی تعبیه شده در ماشین برای هر رنگ، مشکلات را تا حد زیادی کم کرده است.

 

٢- اثر نوع حلال :

اثر متقابل رنگدانه و رزین بررسی شد ولی نباید از اثر حلال روی رنگدانه و یا رزین غافل بمانیم. زیرا حلال ها دارای ساختمان ویژه و دارای خواص فیزیکی کاملاً مخصوص به خود هستند. برای مثال اگر حلال آب را در ساختمان مرکب های محلول در آب در نظر بگیریم، آب دارای ساختمان قطبی ، دارای پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی و سایر خواص ویژه شیمیایی و فیزیکی است. بعضی از رنگدانه ها به دلایل نوع ساختمان شیمیایی شان و داشتن خواص فیزیکی ویژه در اثر وجود نیروهای متقابل بین حلال آب و رنگدانه، به دلیل شکل ساختمانی آب و رنگدانه، سیالیت خود را از دست داده، در حین چاپ به صورت سخت درآمده و در مواردی قبل از چاپ و انبارداری رنگ، به شکل یک کیک سفت شده در آیند، که دوباره سیال کردن آن حتی توسط حلال خود (آب) مشکل بوده یا امکان پذیر نباشد. باز هم اهمیت تحقیق و بررسی مواد سازنده مرکب چاپ آشکار می شود.

٣- اثر متقابل صمغ و رنگدانه :

در مورد اثر شیمیایی و فیزیکی صمغ یا صمغ های کاربردی در ساختمان و رنگدانه ، بحث کاملاً علمی بوده و نمی توان از کنار آن به راحتی گذشت. کاربرد بعضی از انواع رنگدانه ها در مرکب چاپ فلکسو به ویژه در چاپ فلکسو روی استات سلولز یعنی سلفون، در اثر واکنش بین رنگدانه و صمغ از یک سو و اثر متقابل هر دو روی قشر نیتروسلولزی پوشش داده شده روی سلفون، از سوی دیگر، ایجاد نوعی گاز بد بو می کند که بیشتر بعد از چند ساعت چاپ و جمع شدن کار چاپی این پدیده خود را نشان می دهد. که در اثر این بوی بد، امکان کاربرد آن در صنایع بسته بندی غذایی یا هر نوع بسته بندی دیگر از صنعت گر صلب می شود و موجبات بروز ضرر و زیان فراوان را فراهم می کند.

 

۴- اثر صلایه :

آگاهی از ساختمان رنگدانه و اینکه کلیه رنگدانه ها باید قبل از مصرف به صورت دانه بندی کوچکتر از دومیکرون برای صنعت چاپ، آماده شوند، بسیار ضروری است.

یکی از صفات مهم و برجسته رنگدانه، دانه بندی و ریزی آن است که در مواقع مصرف باید مورد بررسی قرارگیرد. نقش مرکب ساز در انتخاب آن برای ساختمان مرکب مهم است. باید توجه داشته باشیم که یک مرکب ساز نمی تواند در اصل دانه بندی رنگدانه نقش مؤثری داشته باشد. یعنی نمی تواند دانه بندی را از آنچه که مختص یک رنگدانه هست، پائین تر بیاورد و این مهم به عهده سازنده رنگدانه است. نقش مرکب ساز فقط پخش رنگدانه در وارنیش کاربردی در ساختمان مرکب چاپ است که با اعمال یک سری کارهای مکانیکی و فیزیکی موفق به پخش یکنواخت رنگدانه در داخل زنجیره های ماکروپلیمر کاربردی می شود. کارهای مکانیکی توسط آسیاب های ساچمه ای به اشکال مختلف مثلاً با همزن های مختلف و با پروانه های گوناگون صورت می گیرد. شکل و زوایای صفحات همزن ها در پخش رنگ و برای شکستن نیروهای کنش سطحی، بین مولکولی و غیره کاملاً مؤثر است.

بنابراین دانه بندی و صلایه مرکب چاپ برای رسیدن به یک چاپ خوب و ایده آل کاملاً ضروری است. اگر رنگدانه ای به طور کامل صلایه نشده باشد، موقع چاپ، فیلم حاصله، مات و ضعیف بوده و سطح چاپی پیوسته نخواهد بود.

در بعضی موارد حتی رنگدانه ها به هنگام ساخت کاملاً پخش و صلایه می باشند. ولی ساختمان رنگدانه طوری است که دوباره بعد از مدتی نگهداری، دانه های رنگ به هم پیوسته و ایجاد دانه های درشت تر می نماید. چنین پدیده ای را تجمع رنگدانه می گویند که در اصطلاح لاتین Cogoalation یا Agrogateنامیده می شود.

برای رهایی از این پدیده و حفظ پایداری مرکب چاپ به هنگام انبار کردن و نگهداری در انبار، لازم است در انتخاب نوع رنگدانه دقت کافی به عمل آید و تلاش شود برای نوع ویژه رنگدانه که بیشترین احتمال تجمع در آن می رود، از مواد ضد تجمع- که به مقدار خیلی کم هم مصرف دارند- استفاده شود. این مواد در صنعت رنگدانه سازی به نام مواد ضد تجمع[۵] ساخته و آماده می شوند. نقش این مواد در پخش رنگدانه به قدری حساس و با اهمیت است که در بعضی موارد ساختمان مرکب چاپ را از نظر چاپی دگرگون می سازد و کیفیت مرکب چاپ را به شکل معجزه آسایی بالا می برد.

مرکب های پایه آبی :

رفتار این مرکب ها به خاطر ماهیت خاص شان به راحتی مرکب های پایه حلالی قابل پیش بینی نیست.

هرکس که در چاپ روی فیلم های انعطاف پذیر مخصوص بسته بندی فعالیت می کند به نحوی با مسایل چسبندگی مرکب روی فیلم برخورد کرده است. از آن جا که این مرکب ها با انواع مرکب های هوا خشک متفاوت است، روش چاپ و خشک شدن توجه خاصی را می طلبد.

مرکب های پایه آبی فلکسو، برای چاپ روی فیلم ها  و متریال های منعطف بسته بندی مناسب نیستند. از آن ها بیشتر برای چاپ روی کاغذ استفاده می شود. این مرکب ها از طریق تبخیر و جذب در کاغذ، خشک می شوند.

مرکب های پایه آب و پایه حلال به طور عمده از رنگدانه ها برای ایجاد رنگ، رزین برای چسباندن رنگدانه ها روی مواد، حلال ها برای کاهش گرانروی و مناسب نمودن آن برای چاپ و سرانجام مواد افزودنی برای اضافه کردن خواص لازم به مرکب تشکیل می شوند.

اگر رزین مرکب های پایه آبی در آب حل می شد، از نقطه نظر عملکرد محصول قابل قبول نبود. یک مثال در این زمین می تواند پاکت نامه های چاپ شده باشد که مشکلات زیادی برای پستچی ایجاد خواهد کرد.

شیمی دانان مرکب، برای حل این مشکل از رزین هایی استفاده می کنند که در مرکب پراکنده می شوند. ولی پس از چاپ، غیر محلول می گردند. یک راه دست یافتن به این امر اضافه کردن یک ماده قلیایی به رزین است. این کار منجر به تولید مرکب با PH معمولاً بین۵/٧ تا٩ است. انتخاب ماده قلیایی به عواملی مانند هزینه، مورد استفاده، مقاومت در برابر آب، ثبات در چاپ و سرعت خشک شدن مورد نیاز بستگی دارد. پس از چاپ، ماده قلیایی تبخیر می شود و یک لایه مرکب غیر قابل حل در آب، به جا می گذارد.

کشش سطحی مرکب های پایه آب، با افزودن مواد فعال کننده سطح ماده و الکل ها کاهش می یابد. واضح است که الکل از نقطه نظر محیطی مطلوب نمی باشد و مواد فعال کننده  سطح ماده نیز، خاصیت ضد آبی چاپ را کاهش می دهند. به علاوه کاهش کشش سطحی مرکب موجب گرایش بیشترآن ها به کف کردن می شود. در موارد چاپ کاغذ و مقوا، بیشترین عامل خشک مرکب نتیجه جذب است. ولی در لایه های غیر جاذب، خشک شدن به وسیله تبخیر صورت می گیرد. با توجه به این امر که برای تبخیر آب در برابر حلال انرژی بیشتری لازم است، مطلوب است میزان آب مرکب تا حد امکان پائین و مقدار ماده جامد بالا نگه داشته شود.

مرکب های پایه آبی کاربردهای جدیدی برای شرینک اسلیوها پیدا کرده اند، در عین حال توسعه و پیشرفت های روزافزون در زمینه تولید پلیت و فن آوری آنیلوکس باعث شده تا سازندگان مرکب مجبور شوند کیفیت و کارآیی مرکب های خود را بالا ببرند. رشد تجهیزات فلکسو رول عرض کم و بالا رفتن عرض رول سطوح چاپ پذیر در ماشین های فلکسو سیلندر مرکزی، چالش های جدیدی را از لحاظ سرعت و میزان چسبندگی به چاپکاران تحمیل کرده است. در عین حال طرفداران محیط زیست با نگاه تیزبین خود مراقبند تا استفاده از مواد مضر در صنعت چاپ و بسته بندی کاهش پیدا کنند.

 نقاط قوت :

یکی از بزرگترین نقاط قوت سیستم های استفاده کننده از مرکب های پایه آب، عدم وابستگی آن ها به حلال ها است. مرکب های پایه آب سرعت تبخیر پائین تری نسبت به مرکب های پایه حلالی دارند و این امر موجب می شود تا آن ها برای چاپ، باثبات تر از مرکب های پایه حلالی عمل کنند. در نتیجه سرعت تبخیر پائین تر و چسبندگی آن ها بسیار ثابت تر است و بازرسی مداوم کمتری برای کنترل رنگ می طلبد. آب به عنوان رقیق کننده مرکب، اقتصادی تر از حلال است. به علاوه تمیز کردن حلال و مرکب های پایه آب، احتملا خطر آتش سوزی را در پی ندارد و بنابراین نیازی به ضد حریق ساختن ماشین چاپ و اتاق آن نمی باشد.

نقاط ضعف :

ترکیبات مرکب های پایه آب، آن ها را برای کف کردن مستعد می سازد. این امر می تواند از طریق افزودن ضد کف ها و از بین برنده های کف کنترل شود، با این حال اضافه کردن مقادیر زیادی از این دو می تواند موجب پیامدهای منفی مانند خیس ماندن بیش از حد ونشست ضعیف مرکب شود. کف کردن همچنین می تواند با مدیریت مناسب مرکب به طور قابل توجهی کاهش  یابد. مرکب های پایه آب برای خشک شدن، به نسبت مرکب های پایه حلالی، به انرژی بیشتری نیاز دارند.

در چاپ، می توان با اضافه کردن میزان کمی الکل، خشک شدن را تسریع نمود ولی بهترین روش برای بالا بردن سرعت خشک شدن و کاهش مصرف انرژی، آن است که لایه مرکب نازک تری را توسط نورد آنیلوکس با حجم پائین تری چاپ کنند. تونل خشک کن و دیگر اجزای چاپ، در تماس با آب در حال تبخیر و مرکب، باید در برابر زنگ زدگی مقاوم باشند. PH مرکب های پایه آب باید بازرسی و در هنگام چاپ کنترل شود.

در هنگام کار با مرکب های پایه حلالی، تنظیم سرعت خشک شدن مرکب از طریق تغییر ترکیب حلال، آسان است؛ در حالیکه با مرکب های پایه آب واقعی- یعنی مرکب هایی که شامل مقادیر بالای حلال نیستند – تنظیم سرعت خشک شدن مرکب در ماشین چاپ ممکن نمی باشد و بنابراین باید برای خشک شدن کارآمد با سرعت معمولی ماشین چاپ تنظیم گردند. این بدان معنی است که اگر ماشین چاپ به هر دلیلی کند شود، مرکب ممکن است بر سطح پلیت و یا حتی روی خود نورد آنیلوکس خشک شود. وقتی چاپکار با مرکب های پایه حلالی کار می کند، شستن ماشین چاپ آسان است و هر گونه رگه های باقیمانده روی نورد پس از شستشو و هنگام قرار گرفتن مرکب بعدی روی ماشین، به سرعت حل می شود. این امر در مورد مرکب های پایه آب صادق نمی باشد، چرا که این مرکب ها، پس از خشک شدن دیگر در آب حل نمی شوند.

چاپکارانی که با مرکب های پایه آب کار می کنند، حجم بیشتری از زائدات شستشو تولید می کنند و این مواد را نمی توان به دلیل آلودگی خطرناک در سیستم فاضلاب عمومی شهر ریخت. زائدات شستشو یا باید به عنوان زباله دور ریخته شوند و یا به کارخانه تصفیه آب برده شود تا آب مناسب برای ریختن در فاضلاب جدا شود و البته هر دو این راه حل ها پر هزینه محسوب می شوند. مرکب های پایه آب، نتیجه نهایی مطلوب خود را تا ساعت ها پس از چاپ به دست نمی آورند. این بدین معناست که فیلم بسته بندی چاپ نشده نمی تواند بلافاصله پس از بیرون آمدن از ماشین به طور کارآمد و دقیق، تست و کنترل شود و عمل تست کردن بعد از زمان مشخصی پس از چاپ قابل انجام است.
موارد استفاده:

برخی زمینه های بازار چاپ برای کار با مرکب های پایه آب ایده آل است و وسیع ترین استفاده از این سیستم مرکب، چاپ فلکسو روی کارتن فلوت دار، مقوا، کیسه های کاغذی چند لایه، لیبل های پشت چسبدار می باشد.

به طور کلی، لایه سطحی کارتن و کیسه های کاغذی، جاذب و نسبتاً اسیدی است و بنابراین ماده قلیایی را خنثی کرده و خشک شدن را سهولت می بخشد. با این حال برخی کاغذها و مقواهای روکش دار، دارای یک پوشش قلیایی هستند و اگر مقاومت بالا در برابر آب ضروری باشد، استفاده از ورنی uv لازم است.

در سال های اخیر، تکنولوژی فلکسو یووی، بیشتر جا افتاده است و سیستم مرکب یووی کم کم جایگزین اکثر چاپ های لیبل با پایه آب شده اند. مرکب های پایه آب بیشتر برای چاپ های کارتن مناسب می باشند و در جائیکه حوزه های بزرگ پوشش مرکب یکدست مورد نیاز است، هزینه پائین تری هم نسبت به مرکب های یووی دارند. با این حال در مورد لیبل ها، سیستم های مرکب یووی توسط بسیاری از چاپکاران کارتن با روش فلکسو به کار گرفته شده است.

مرکب های پایه حلالی :

این نوع مرکب ها با استفاده از حلال ها رقیق می شوند. حلال های الکلی یا استرها، هیدروکربن ها و …

رزینی که در این مرکب ها استفاده می شود معمولاً نیتروسلولز است، البته رزین های دیگری هم مورد             استفاده قرار می گیرند. در مرکب های پایه حلالی، رزین در حلال حل شده و بعد از چاپ تبخیر می شود تا مرکب خشک شود. لایه مرکب خشک شده، معمولاً در این حلال ها، قابل حل شدن می باشد.

مزیت این مرکب ها سرعت خشک شدنشان است که در مدت زمان کوتاهی خشک می شوند. برای چاپ روی انواع فیلم های پلیمری و کاغذهای کوتد و یا گلاسه مناسب اند. براقیت و شفافیت خاصی پس از چاپ دارند.

تنظیم سرعت خشک شدن مرکب پایه حلال از طریق تغییر ترکیب حلال آن صورت می گیرد.

مرکب های یووی :

مرکب های فلکسوی  uvطی ده سال گذشته با فراز و نشیب های زیادی مواجه بوده اند. این مرکب ها بر اساس و مبنای ویژگی های رادیکال آزاد می باشند. مرکب های رادیکال آزاد، نوعی فناوری ناشی از تأثیر انرژی محسوب می شوند و بیش از ٩٠ درصد بازار را به خود اختصاص داده اند. از سویی مرکب های کاتیون دار در صورت ضرورت تنها در تعدادی از چاپ های برجسته مورد استفاده قرار می گیرند.

امروزه تولیدکنندگان مرکب با استفاده از مواد خامی که در تهیه مرکب به کار می روند، خصوصاً موادی که در چاپ فلکسو مورد استفاده قرار می گیرند و رنگدانه های بسیار پیشرفته، می توانند مرکب های رادیکال آزاد یووی را با درصد چسبندگی کمتر و دوام رنگ (مقاومت نوری) بیشتر تولید کنند. این مرکب های جدید و پیشرفته دارای برق خاصی بوده و چسبندگی و میزان نشست مرکب بیشتری دارند.

مرکب های یووی هم مانند مرکب های معمولی در فام های مختلف تهیه می شوند. از جمله فام های پنتون، فام های استاندارد  و نیز انواع مرکب های متالیک، طلایی و نقره ای که مورد آن ها تنها تابش بیشتری اشعه یووی مورد نیاز است.

مرکب های یووی از چند نظر با مرکب های معمولی تفاوت دارند. یکی از تفاوت های عمده آن این است که مرکب یووی به جای خشک شدن به صورت معمول، با فرآیند فتوشیمیایی تثبیت می شود. مرکب یووی دارای مواد شیمیایی است کهphoto initiator نام دارند. زمانی که این مرکب در معرض نور یووی قرار می گیرد، در اثر یک واکنش پیچیده شیمیایی، مرکب از حالت مایع به جامد تغییر ماهیت می دهد. وقتی که مرکب ثابت شد، دیگر برگشت این فرآیند غیرممکن خواهد بود و به همین دلیل است که ورنی یووی به عنوان یک روکش شفاف و مقاوم شناخته شده است.

کیفیت چاپ به خصوص شفافیت و شارپ بودن تصاویر در یووی فلکسو بالاتر از چاپ فلکسوی معمولی می باشد. از این روش چاپ می توان برای چاپ های خطی بسیار ریز و متن هایی با حروف کوچک استفاده کرد. ترام دو درصد با این روش قابل چاپ است. با این شرایط، نتایجی قابل مقایسه با هلیوگراوور به دست می آید، اما به علت قیمت مناسب این نوع چاپ، شانس آن هست که در آینده از چاپ هلیو اقتصادی تر شود.

ویژگی دیگر مرکب های یووی آن است که پس از چاپ یک رنگ و قبل از این که رنگ دوم چاپ شود، کاملاً خشک می شود و به این وسیله از بروز مشکلات ناشی از قرارگرفتن دو مرکب مرطوب بر روی یکدیگر جلوگیری می شود. زمانی که دو مرکب کاملاً خشک نشده روی یکدیگر قرار می گیرند، مشکلاتی را به وجود می آورند که معمولاً اثر آن را در لبه های کار چاپ شده می توان مشاهده کرد. یعنی یکی از رنگ ها از روی دیگری به سمت لبه کار نفوذ می کند، که به این حالت Trapping می گویند.

در مراحل پایان کار و بعد از چاپ، مثل برش و تیغ زنی و جمع کردن رول چاپ شده نیز مرکب یووی امکان انجام این عملیات را بدون خطر مالیده شدن مرکب به مناطق ناخواسته فراهم می سازد.

در فلکسوی معمولی که از مرکب های پایه حلالی استفاده می کنند، میزان حلال تبخیر شده در هوا باید در نظر گرفته شود. بنابراین هوایی که از دستگاه خارج می شود، باید تصفیه شود. اما در یووی فلکسو تخلیه هوا مشکلی ایجاد نمی کند و می توان آزادانه هوای دستگاه را تخلیه کرد. فقط عمل جرقه زنی هنوز مشکلاتی ایجاد می کند، زیرا این عمل باعث تولید ازن شده و هوای شامل ازن باید از یک سیستم تصفیه کننده عبور داده شود. این فیلتر، ازن را می گیرد و دوباره آن را به شکل اکسیژن در می آورد.

در تهیه مرکب های کاتیون دار اغلب از مواد خام بیشتری استفاده می شود، در نتیجه این مرکب ها دارای سرعت خشک شدن بالاتری بوده و در چاپ با کیفیت، روی بسته بندی های غذایی مناسب می باشند. به طور کلی در سال های اخیر کاربرد مرکب های یووی و پوشش ها در چاپ فلکسو به سرعت پیشرفت کرده است. این مرکب ها تأثیرات زیادی را بر بخش لیبل و جعبه های مقوایی گذاشته اند. اما هنوز باید در زمینه کاربرد آنها در بسته بندی انعطاف پذیر بیشتر کارکرد. بسته بندی انعطاف پذیر بخش وسیعی از بازار و رقابت آمیزترین آن را به خود اختصاص داده است. به طوری که به علت کارآیی بالای آن ها، سفارشات زیادی از جانب شرکت های بسته بندی مواد غذایی آماده مصرف دریافت می شود. کاربرد مرکب های یووی در فیلم ها یا متریال هایی با عرض زیاد، به کندی در حال پیشرفت است و در این بخش های بازار است که مرکب های کاتیون دار دارای مزایایی بوده و کارآیی بهینه ای را از خود نشان داده اند، به طوریکه جایگزینی بادوام، بر دیگر انواع مرکب و فناوری ها محسوب می شوند. تفاوت موجود میان سیستم های مرکب کاتیون دار یووی و رادیکال آزاد، به دلیل وجود خصوصیات شیمیایی متفاوت و مکانیسم های خشک شدن آن ها می باشد.

پیشرفت های یووی فلکسو توسط قوانین سخت و دقیق زیست محیطی کنترل می شود. در مقایسه با مرکب های حلالی، تکنولوژی یووی هوا را آلوده نمی سازد و یک راه حل سازگار با محیط زیست را ارائه می دهد. در یووی فلکسو برای سیلندرهای چاپ از پوشش خاص اسلیو استفاده می شود که چند بار قابل استفاده است. نصب سیستم یووی روی ماشین های سیلندر مرکزی که جای محدودی دارند، بسیار حائز اهمیت است.

تعداد ماشین های فلکسو یووی در سال های اخیر، خصوصاً در حوزه لیبل افزایش یافته است. این مرکب ها بازار رقابتی زیادی را ایجاد کرده اند. در حال حاضر اغلب شرکت های تولید کننده مرکب به دلیل عرضه تولیدات یووی فلکسو به موفقیت های زیادی دست یافته اند و بیشتر سود آن ها از این مرکب هاست و این محصولات در مقایسه با محصولات قبلی از تنوع زیادی برخوردارند.

مرکب های یووی فلکسو استفاده وسیعی به منظور پوشش دهی و جلای بالا داشته و پیشرفت در کیفیت تصاویر در چاپ فلکسو مرهون این نوع مرکب ها می باشد. مرکب های رنگی یووی رشدی روزافزون در صنعت فلکسو داشته اما از سویی سرمایه گذاری برای تجهیز ماشین آلات به سیستم های یووی مانع این رشد می باشند.

 مکانیسم خشک شدن :

در هر چاپ یووی به جز تکنولوژی لامپ و اشعه یووی، مساله مهم خشک شدن صحیح و کامل مرکب است که به آن cross linking می گویند. مرکب ها و وارنیش های یووی که به دلیل عاری بودن از حلال در بعضی مواقع آن ها را مواد صد در صد جامد می شناسند، بر خلاف مرکب ها و وارنیش های پایه حلالی نحوه خشک شدن متفاوت و پیچیده ای دارند که به طور مستقیم به اجزا سازنده شان بستگی دارد. معمولاً این مواد را بر اساس نحوه خشک شدنشان طبقه بندی می کنند. بر اساس نوع آغازگرهای نوری که در ساخت این مواد به کارگرفته می شود، رادیکال های آزاد یا کاتیون هایی در محیط تولید می شود که خشک شدن رادیکالی، کاتیونی و یا ترکیبی (هیبرید) از هر دو را نتیجه می دهد.

فرآیند خشک شدن با عبور مرکب کاتیون دار از زیر لامپ یووی آغاز می شود. سپس حدود چند ساعت ادامه می یابد تا لایه مرکب کاملاً به طور عرضی خشک و به هم متصل گردد. این مرحله اغلب مرحله خشک شدن تاریک خوانده می شود. پس از این دوره، لایه های مرکب به نهایت خشک شدن بهینه خود رسیده اند. به دلیل اینکه عملیات خشک شدن، به سرعت انجام نمی شود، روی هم چاپ شدن سریع مرکب های کاتیون دار امکان پذیر نیست و در صورتیکه بین واحدهای چاپ، سیلندرهای هدایت کننده کافی وجود نداشته باشد، سرعت چاپ پائین خواهد آمد.

به همین دلیل، ماشین چاپ پیوسته موجود در واحدهای چاپ در مقایسه با ماشین های چاپ سیلندر مرکزی، برای مرکب های کاتیون دار مناسب تر می باشند. سرعت خشک شدن مرکب کاتیونی می تواند تحت تأثیر رطوبت بالا تغییر کند. بنابراین ضروری است تا در صورت وجود رطوبت بالا، اقداماتی در جهت کاهش رطوبت اطراف خشک کن انجام پذیرد. مرکب های کاتیون دار نوعاً دارای درصد افت حجمی کم، چسبندگی خوب بر روی فیلم ها و دیگر لایه های جاذب همچون فلز و شیشه، خصوصیات کاربردی عالی، بوی کمتر و قابل  استخراج می باشند. مرکب های رادیکال آزاد اغلب با عبور از زیر لامپ های یووی خشک می شوند، اما به دلیل عدم وجود مرحله خشک شدن تاریک، باید انرژی لازم برای خشک شدن کامل لایه مرکب وجود داشته باشد. فعل و انفعالات خشک شدن مرکب رادیکال آزاد توسط اکسیژن متوقف شده و این مسئله اغلب در سطح لایه مرکب ایجاد می شود. در مواقعی که این مرکب در چاپ روی بسته بندی های ثانویه، موادی مانند برچسب ها و کارتن ها مورد استفاده قرار می گیرد، این مسئله مشکل ساز نمی باشد. اما در مواقعی که مرکب های یووی در چاپ روی بسته بندی های اولیه، موادی مانند فیلم های انعطاف پذیر مورد استفاده قرار می گیرند، باید در نهایت سطح فیلم بدون چاپ، با مواد داخل بسته بندی تماس داشته باشد. در مواردی که این مسئله از اولویت برخوردار است، لامپ های نیتروژنی یا واحدهای پخت پرتوهای الکترونی مطمئناً بهترین جایگزین محسوب می شوند. به طور کلی، مرکب های رادیکال آزاد، در مقایسه با مرکب های کاتیون دار به هنگام خشک شدن دارای درصد افت حجمی بیشتری می باشند، اما سرعت پخت به معنی آن  است که در مقایسه با مرکب های کاتیون دار می توان این مرکب ها را با سرعت بالا چاپ نمود.

 

مقایسه خشک شدن مرکب یووی به دو روش کاتیونی و رادیکال آزاد

                 معایب                      مزایا         خواص
در زمانی که قدرت تابش لامپ کم باشد خشک شدن بسیار ضعیف انجام می شود. خشک شدن در چند صدم ثانیه و فقط در زمان تابش اشعه صورت می گیرد. خشک شدن به روش رادیکالی
در زمانی که قدرت تابش لامپ کم باشد امکان خشک شدن ناقص و پشت زنی وجود دارد. خشک شدن در چند صدم ثانیه در زمان تابش اشعه صورت می گیرد و پس از آن نیز ادامه می یابد. خشک شدن به روش کاتیونی
سیستم های رادیکالی بوی بیشتری نسبت به سیستم کاتیونی دارند. سیستم های کاتیونی بوی کمتری دارند. بو
انتقال رنگ تا حد زیادی به حرارت ویسکوزیته بستگی دارد. تفکیک رنگ بهتر،پیش بینی بهتر چاپ، افزایش مراحل مختلف دانسیته رنگ،امکان پذیر است. ویسکوزیته(در هر دو روش)
قیمت مرکب های یووی نسبت به مرکب های عادی بیشتر است. مصرف مرکب یووی نسبت به مرکب های عادی کمتر است. هزینه(در هر دو روش)
امکان ضایعات پوستی وجود دارد و رعایت نکات ایمنی در هنگام کارکردن ضروری است. مرکب یووی در توقف های ماشین خشک نمی شود و نیاز به جمع کردن ندارد. کار کردن(در هر دو روش)

 

از بین سه روش متداول در خشک شدن مرکب های یووی، روش رادیکال آزاد بیشترین کاربرد را دارد. امروزه به کارگیری سیستم ترکیبی که مزیت سرعت خشک شدن را در حالت رادیکالی با یکنواختی و چسبندگی خوب کاتیونیک توأماً در بر دارد، بسیار محدود است.

در حال حاضر مرکب های خشک شونده به طریق رادیکالی در چاپ لیبل ها بیشتر به کار گرفته می شود تا مرکب های گران قیمت خشک شونده به طریق کاتیونیک. در اغلب مواقع هنگامی که مرکب های رادیکالی نتوانند در حل مشکلات و دستیابی به کیفیت مطلوب موفق باشند توجه ها به سوی مرکب های کاتیونیک جلب می شود.

امروزه برای بهبود مرکب های یووی بحث ها و تحقیقاتی در زمینه های زیر انجام می شود:

-کاهش بوی مرکب

– بهبود چسبندگی

– خشک شدن بهتر لایه های درونی و پائینی مرکب یا وارنیش

– بهبود تکنولوژی خشک شدن ترکیبی(رادیکالی و کاتیونی)

– دانش فنی انتخاب و تولید خشک کن های یووی با دانش فنی تولید مرکب یووی بستگی تام  و بسیار نزدیک دارد.

اساس و مبنای انتخاب خشک کن یووی در چاپ فلکسوی یووی نکات زیر می تواند باشد که البته هیچ گونه تقدم و تأخری در موارد زیر وجود ندارد و همه نکات دارای اهمیت زیادی هستند:

– حداقل ابعاد و اندازه واحد لامپ

– یکنواختی در تابش اشعه یووی متناسب با سرعت حرکت رول

– توانایی ایجاد بیشترین اجزا یووی در طیف نور ساطع شده از لامپ با کمترین میزان تولید حرارت

– حداقل میزان گرم کردن متریال در حین عبور از خشک کن

– قدرت تشعشع ویژه بالا در لامپ

– عمر طولانی لامپ

– حداقل میزان تولید ازن(ترجیحاً بدون تولید ازون)

لامپ در خشک کن یووی مهم ترین قسمتی است که باید به آن توجه شود. آگاهی فنی از طرز کار و نوع طیف ساطع شده از لامپ، مانع دوباره کاری ها، تغییر لامپ، خشک نشدن لایه های مرکب و نایکنواخت خشک شدن لایه ها می گردد. برای این منظور استفاده از دستگاه های نمایش طیف لامپ ضروری می باشد.

در صورت تشخیص و تعیین اجزای سازنده طیف ، چگونگی خشک شدن مرکب روشن می شود و اشکالات آن را راحت تر می توان حل کرد. با انتخاب لامپ مناسب می توان مواد موجود در مرکب را طی کسری از ثانیه خشک و سخت کرد تا یک فیلم و لایه یکدست از مرکب یا وارنیش به دست می آید.

لامپ های بخار جیوه امروزه بیشترین مصرف را دارند. این لامپ ها از یک تیوب از جنس شیشه کوارتز ساخته شده اند که داخل آن از گاز پر شده است. یک الکترود فلزی نیز در داخل لامپ است که انتهای آن به شیشه ذوب شده است.

تحت شرایط ولتاژ زیاد یک قوس الکتریکی ایجاد می شود که خود سبب افزایش سریع دمای داخل لامپ می شود. فلز جیوه داخل لامپ به ٧٠٠ الی ٩٠٠ درجه سانتی گراد می رسد. بخشی از طیف نوری تولید شده توسط لامپ اشعه یووی است که سبب فعال شدن مواد اولیه موجود در مرکب می شود تا پس از آغاز واکنش پلیمریزاسیون و تکمیل واکنش ها لایه مرکب خشک و جامد شود.

در اغلب مواقع طیف خروجی از لامپ، شامل٢۵ درصد اشعهUV، ۵۵ درصد اشعه IR و٢٠ درصد نور مرئی است. اخیراً سطح درونی لامپ ها را با اکسیدهای فلزی پوشش می دهند تا حداکثر انعکاس اشعه حاصل شود.

درباره mahanchemical.co

مهندس شیمی پانزده سال تدریس شیمی تولید کننده مواد شیمیایی در قم متولد تیر چهل وسه

پاسخ بدهید