حلال چاپ

بسیاری از جوهرهای چاپ که امروزه برای چاپ محصولات مختلف از مجلات گرفته تا بسته بندی مواد غذایی و برچسب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند برای اعمال مطلوب بر روی سطح، پایدار ماندن و ایجاد رنگ مورد نظر، به حلال ها متکی هستند.

در جوهرهای چاپ از حلال‌ها برای کنترل ویسکوزیته استفاده می‌شود تا جوهر بدون آسیب رساندن به غلطک چاپ، به آسانی جریان پیدا کند. حدود 65% فرمولاسیون جوهرهای چاپ را حلال تشکیل می‌دهد.

در جوهرهای چاپ امروزی، با استفاده از حلال چاپ مناسب می‌توان سرعت خشک شدن بهینه‌ی محصول چاپی را به نسبت دستگاه چاپ و سرعت آن تنظیم کرد.

مثال‌های بسیاری برای نشان دادن اهمیت نقش حلال‌ها در صنعت چاپ وجود دارد، از جمله:

  • سرعت بالای خشک شدن جوهر چاپگرهای رایانه‌ای و مقاومت آن‌ها در برابر لکه
  • عدم سمیت جوهرهای مورد استفاده در چاپ بسته‌بندی مواد غذایی
حلال چاپ
حلال چاپ

وظایف حلال چاپ در جوهر

  • تنظیم ویسکوزیته‌ی جوهر برای رسیدن ویسکوزیته به مقدار بهینه، به طوری که جوهر به راحتی بر روی غلطک و سطح چاپی جریان پیدا کند؛ ولی شره نکند و به سطح پشت زیرآیند پس ندهد.
  • تنظیم سرعت خشک شدن جوهر. جوهرهای چاپ بنا بر سرعت دستگاه و موارد استفاده‌ی آن‌ها سرعت تبخیر متفاوتی دارند. همچنین سرعت خشک شدن جوهر نباید به قدری زیاد باشد که جوهر روی غلطک چاپ خشک شود.
  • حل کردن کامل و پایدار مواد موجود در فرمولاسیون جوهر در تمام مراحل تولید، حمل و نقل، انبارداری و استفاده
  • عدم اثرگذاری منفی بر رنگ جوهر و یا خواص مکانیکی آن
  • آسیب نرساندن به دستگاه چاپ و زیرآیند
  • آسیب نرساندن به محصول در صورت استفاده برای چاپ بسته‌بندی
  • عدم وجود بوی باقیمانده و سمیت هنگام استفاده از جوهر چاپ در بسته‌بندی مواد غذایی

ویژگی‌های مهم حلال چاپ

از مهم‌ترین ویژگی‌های حلال های مورد استفاده در جوهرهای چاپ می‌توان به ویسکوزیته، نرخ تبخیر، نقطه‌ی جوش، سمیت، بوی باقیمانده،آتش‌گیری و قیمت اشاره کرد.

توضیحاستاندارد اندازه‌گیریویژگی
بنابر روش چاپ، ویسکوزیته¬ی مورد نیاز متفاوت است. ویسکوزیته‌ی جوهرهای چاپ می‌تواند از بسیار کم تا حالت خمیری متفاوت باشد.ASTM D445 -18ویسکوزیته
برای رسیدن به نرخ تبخیر مناسب، در بسیاری از موارد به مخلوط کردن چند حلال با نسبت‌های بهینه نیاز است.ASTM D3539-11نرخ تبخیر
دمای محیط و دستگاه چاپ نباید در محدوده‌ی نقطه‌ی جوش حلال باشد، زیرا باعث ایجاد حباب زدن و کاهش کیفیت چاپ خواهد شد.ASTM D5399-09نقطه‌ی جوش
این مورد در چاپ بسته‌بندی مواد غذایی بسیار مهم است. برخی حلال‌ها به قدری سمی هستند که ممکن است تنفس آن‌ها نیز خطرآفرین باشد. ASTM D1163-10سمیت
باید توجه داشت که این عامل با سمیت متفاوت است. بسیاری از حلال‌ها با بوی باقیمانده‌ سمی نیستند ولی به علت بوی نامطبوع از آن‌ها در صنایع غذایی استفاده نمی‌شود.ASTM D1296-01بوی باقیمانده
حلال‌هایی که نقطه¬ی آتش‌گیری پایین دارند نباید برای خشک شدن در معرض حرارت قرار گیرند.ASTM E1232-07آتش‌گیری

برای خرید حلال چاپ مناسب برای ساخت جوهر چاپ، باید به موارد زیر توجه کرد:

  • ویسکوزیته‌ی مناسب جوهر بنا بر روش چاپ مورد استفاده
  • نرخ تبخیر حلال
  • میزان سمیت و بوی باقیمانده‌ی حلال و اثر آن بر زیرآیند و محصول داخل بسته‌بندی چاپ شده
  • سازگاری حلال با تمام مواد موجود در فرمولاسیون جوهر و عدم تاثیر نامطلوب بر رنگ و دیگر خواص جوهر

حلال‌های مورد استفاده در صنعت چاپ

متوکسی پروپانول

از این حلال در جوهرهای چاپ گراور و فلکسوگرافی استفاده می‌شود. از مزایای این حلال می‌توان به ویسکوزیته‌ی پایین اشاره کرد که باعث می‌شود برای چاپ گراور بسیار مناسب باشد.

به علت نرخ تبخیر پایین این حلال، نیاز است برای افزایش سرعت خشک شدن، آن را با حلال دیگری نظیر اتیل استات مخلوط نمود.

از معایب این حلال می‌توان به نقطه‌ی اشتعال پذیری بسیار پایین آن اشاره کرد. این حلال بسیار آتش‌گیر است و به همین علت وجود هرگونه جرقه در محیط کار می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود. همچنین این حلال بسیار سمی است و تماس با آن و حتی تنفس بخارات آن می‌تواند باعث ایجاد صدمات شدید شود.

اتیل استات

از اتیل استات به عنوان حلال در جوهر چاپ فلکسوگرافی و گراور استفاده می‌شود. وظیفه‌ی اصلی اتیل‌استات حل کردن رزین جوهر و تنظیم سرعت خشک شدن آن است.

به علت نرخ تبخیر بسیار بالا، این حلال در ترکیب با حلال‌های دیگر به کار می‌رود. ویسکوزیته‌ی اتیل استات بسیار پایین است. به همین علت از آن برای تنظیم ویسکوزیته‌ی جوهر چاپ استفاده می‌شود.

این حلال بسیار آتش‌گیر است و به همین علت وجود هرگونه جرقه در محیط کار می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود. اتیل استات حلالی سمی است که می‌تواند ارگان‌های داخلی بدن را تخریب کند. همچنین در صورت تماس با چشم‌ها و پوست ایجاد سوزش می‌کند.

ایزوپروپیل الکل

این حلال نمی‌تواند تمام رزین‌‌ها از جمله پلی آمیدها را به طور کامل حل کند، به همین دلیل اکثرا به عنوان حلال کمکی مورد استفاده قرار می‌گیرد این حلال، نرخ تبخیر متوسطی دارد و در ترکیب با دیگر حلال‌ها می‌تواند سرعت خشک شدن جوهر را تنظیم کند. برخلاف سایر الکل های سمی، خوردن ایزوپروپانول به ندرت باعث مرگ می‌شود.

ایزوپروپیل الکل نقطه‌ی اشتعال‌پذیری بسیار پایینی داشته و به همین علت وجود هرگونه جرقه در محیط کار می‌تواند باعث آتش‌سوزی شود.

متیل اتیل کتون

متیل اتیل کتون، حلالیست قوی که در جوهرهای گراور مصرف می‌شود. نرخ تبخیر نسبتا بالایی دارد و می‌تواند برای تنظیم سرعت خشک شدن جوهر چاپ مورد استفاده قرار گیرد. این حلال همچنین به عنوان تمیز کننده‌ی غلطک‌های چاپ کاربرد دارد.

متیل اتیل کتون حلالی بسیار سمی است. همچنین به علت اثر نامطلوب بر غلطک‌های پلاستیکی چاپ و بوی نامطبوع، مصرف این حلال رو به کاهش است.

اتیل گلایکول

از این حلال به عنوان حلالی کمکی در جوهرهای چاپ استفاده می‌شود. اتیل گلایکول نرخ تبخیر بسیار پایینی دارد و برای کاهش سرعت خشک شدن به جوهر اضافه می‌شود تا به آن فرصت جریان یافتن بدهد. همچنین ویسکوزیته‌ی پایین آن به تنظیم ویسکوزیته‌ی جوهر و سهولت جریان یافتن آن کمک می‌کند. اتیل گلایکول اشتعال‌پذیر نیست.

اتیل گلایکول، حلالی بسیار سمی است که می‌تواند آسیب‌های جدی به ارگان‌های داخلی بدن وارد کند.

سیکلوهگزانون

سیکلوهگزانون به علت نرخ تبخیر پایین، به عنوان حلال کمکی برای ایجاد تاخیر در خشک شدن جوهر استفاده می‌شود ( در صنعت چاپ به عنوان ریتاردر شناخته می‌شود). این حلال با بسیاری از حلال‌های شیمیایی سازگار است.

همچنین این حلال سمیت بالایی نداشته و تماس پوستی با آن و یا تنفس آن می‌تواند سوزش خفیف ایجاد کند.
سیکلوهگزانون بسیار آتش‌گیر است؛ به همین دلیل کوچکترین جرقه در محیط کار می‌تواند باعث ایجاد حادثه شود.

در ویدیوی زیر، نحو‌ه و سرعت تبخیر قطره‌ای از ترکیب ایزوپروپیل الکل و اتیل گلایکول مشاهده می‌شود. ایزوپروپیل الکل به سرعت تبخیر شده ولی اتیل گلایکول روی سطح باقی می‌ماند.

این ویدیو به خوبی اهمیت استفاده از ترکیب حلال‌ها در ساخت جوهر چاپ را نشان می‌دهد.

حلال چاپ