مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت چاپ (قسمت اول)

طیف وسیعی از مواد به صورت خالص (عنصر)، ترکیب و مخلوط در صنعت چاپ برای تولید مورد استفاده قرار می گیرد که به عنوان مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت چاپ شناخته می شوند. تنوع مواد مصرفی به سبب پیشرفت ها و فناوری های متعددی است که در این صنعت و به ویژه در چاپ افست به وجود آمده است. آشنایی و شناخت مواد به دلیل ایجاد ارتباط میان فناوری چاپ، فرایند تولید، عوامل اقتصادی، نیاز بازار و مواد زیست محیطی بسیار اهمیت دارد. مواد شیمیایی در صنعت چاپ نقش مهمی ایفا می کنند؛ کشف مواد با خصوصیات جدید ممکن است باعث تغییرات عمده در صنعت شود. مانند: افزایش کیفیت، کاهش هزینه و عوامل اقتصادی تولید، افزایش سرعت تولید. در این مقاله به مواد مصرفی و تاثیر آن در تولیدات چاپی می پردازیم.

فروشگاه اینترنتی تمادکالا در زمینه فروش انواع مواد شیمیایی فعالیت می کند. شما می توانید با مراجعه به صفحه مواد شیمیایی تجربه متفاوتی را از خرید مواد شیمیایی داشته باشید.

فروش مواد شیمیایی

مواد شیمیایی مورد استفاده در مرکب صنعت چاپ

مرکب ها را می توان بنا به موارد یا ابزار مصرف به دو گروه عمده : مرکب های غیر چاپی و مرکب های چاپ تقسیم کرد.

• مرکب های غیر چاپی: این نوع ها معمولاً برای نوشتن (تحریر)، نقاشی و ترسیم استفاده می شوند، همانند جوهر خودنویس، جوهر ماژیک، جوهر خودکار
•  مرکب های چاپی: مرکب چاپ نسبت به عوامل متفاوت مانند سطح چاپی، روش چاپ، نحوه خشک شدن، قوام و دوام و غیره، طراحی و تولید می شوند. در ادامه به پیدایش و سیر تکامل مرکب به اختصار می پردازیم:
  الف) مرکب چاپ اولیه: در قرن پانزدهم بود که تحول عمده ای در چاپ توسط گوتنبرگ در اروپا انجام گرفت. آن چه در کارهای چاپی آن زمان به نظر می رسد، سیاهی، براقیت و کیفیت متن چاپ شده بود. مشکل اولیه گوتنبرگ این بود که مرکب های پایه آب موجود به سطح سربی حروف برجسته نمی چسبیدند، زود خشک و درست منتقل نمی شدند. گوتنبرگ توانست برای حل این مشکل مرکب جدیدی را با حل دوده در روغن گیاهی که قبلا چندین بار پخته شده بود، تهیه کنند. به طور دقیق فرمول مرکب ساخته شده گوتنبرگ مشخص نیست ولی بررسی ها نشان می دهند که نباید از فرمول مرکب امروزی دور باشد.
  ب) مرکب نقاشی (تمبرا): در قرن پانزدهم، مرکبی توسط هنرمندان نقاشی استفاده می شد، برای تهیه آن، سفیده تخم مرغ را با آب بهم می زدند و رنگدانه موردنظر را به آن اضافه می کردند. خمیر حاصل از این روش را برای نقاشی کردن مورد استفاده قرار می دادند. تمبرا بسیار زود خشک می شد، نگهداریش مشکل بود و باقیمانده آن قابل استفاده مجدد نبود. هنرمندان به همین دلیل از مرکب های جدید چاپ برای نقاشی های خود استفاده کردند.
  پ) مرکب های پایه روغنی: با آغاز قرن هجدهم میلادی، مرکب های پایه آب مردود شناخته شدند، و به جای آن مرکب هایی با پایه روغنی جایگزین شد. استفاده از این مرکب ها که پایه روغنی داشتند و با رنگدانه های معدنی ترکیب می شدند تا اواخر قرن نوزدهم ادامه داشت. تنها تحولی که در ساخت به آن ها اضافه شد، استفاده از چسب و مواد افزودنی مانند واکس ها، خشک کن ها و در ادامه ساخت وارنیش بود.
  ت) پیدایش رنگ دانه های مصنوعی: بعد از سال ١٩٣٠ میلادی، روش جدیدی به واسطه لاستیک (چاپ افست) ابداع شد. حروف چاپی که تا آن زمان مستقیماً با کاغذ تماس داشتند، حالا از روش جدید استفاده از لاستیک واسطه مرکب، به روی کاغذ انتقال داده می شد. اختراع جدید نیاز به استفاده از مرکب با رنگدانه های قوی تر داشت تا بتواند با مقدار کمتر قدرت رنگی مناسب داشته باشد. این نیاز باعث اختراع رنگدانه های مصنوعی پیشرفت در حوزه رنگدانه های طبیعی شد.
  ث) مرکب چاپ آنیلین: با پایان قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم، دو روش جدید در چاپ به نام چاپ آنیلین (فلکسوی امروزی) و چاپ فتوگراور (گود) اختراع شد. مرکب در هر دو روش جدید نیاز به خشک شدن سریع داشت. فرمولاسیون مرکب چاپ آنیلین از آب و الکل و رنگدانه های حلال در این محلول بود.
  ج) مرکب چاپ فتوگراور: روش چاپ فتوگراور (اینتاگلیو) که برای چاپ مطبوعات مورد استفاده قرار می گرفت. مرکب فتوگراور اولیه بر پایه وارنیش حاصل از حل کردن کلوفان و مشتقات آن (تولوئن و اکسیلن یا زایلین) که از تقطیر زغال سنگ حاصل می شد، تولید می شد.
  فروش تولوئن
  فروش زایلین

چ) مرکب های امروزی: امروزه مواد اولیه مورد مصرف مرکب های چاپ، چنان گسترش عظیمی پیدا کرده که روش ها و ماشین آلات مدرن تر و پیشرفته تری تولید و عرضه شده و صنعت چاپ را از چاپ تنها روی کاغذ به چاپ روی فلزات، پلاستیک، پارچه، چینی، و سرامیک سوق داده است. مرکب های امروزی با قابلیت و ویژگی های بی شمار، مانند انتقال سریع به روی سطح چاپی، مقاومت در برابر خش و ساییدگی، پایداری و پوشش مناسب رنگی، و استانداردهای زیست محیطی، می توانند طیف وسیعی از جلوه های ویژه را در چاپ بازآفرینی کنند.
ح) مرکب چاپ دیجیتال: اصول فناوری چاپ دیجیتال (غیرتماسی) نسبت به روش های متداول چاپ تماسی (افست، برجسته و …) متفاوت می باشد و نیاز به مرکب های متفاوت و مناسب با فناوری مورد استفاده دارد. برای مثال: در روش چاپی که در آن فرم ثابت وجود ندارد، و تصویر نامرئی فرم به صورت شارژ الکتریکی ناپایدار به روی سطح حامل برای تکثیر مورد استفاده قرار می گیرد، نیاز به مرکبی با خصوصیات جذب به شارژ الکتریکی دارد.
طیف وسیعی از مواد با ویژگی های متفاوت به عنوان عامل نمایش رنگی مطالب و تصاویر چاپی (مرکب) در چاپ دیجیتال استفاده می شود. یکی از متداول ترین نوع مرکب در چاپ دیجیتال شامل تونر (پودرهای رنگی)، نوارهای رنگی و مرکب جوهر افشان می باشد.
تونر: تونر شامل رنگدانه هایی است که در دو حالت پودر خشک (شامل گروه تک ماده ای و چند ماده ای) و محلول حامل پودر در چاپ مغناطیسی، فتوگرافی و آینو گرافی استفاده می شود.
مرکب های چاپ مایعات یا خمیرهای رنگی هستند که جهت انتقال تصاویر از یک فرم به سطوح مختلف چاپی به کار می روند. اساساً مرکب های چاپ برای انتقال پیام و حفظ آن کاربرد دارند و در بعضی موارد جنبهٔ تزیین و پیام رسانی دکوراتیو و معرفی کالا را دارد. مرکب های چاپ روی انواع سطوح، شامل کاغذ، تخته، پلاستیک، شیشه، پارچه و … نقش پیام رسانی دارند. لاک ها و وارنیش های روی کار عبارت از مرکب های بی رنگ هستند که جهت حفاظت سطوح چاپی و ارتقاء کیفیت سطوح چاپ کاربرد دارند. از این رو ضرورت دارد دانش ویژگی های اصلی رنگ های چاپ، ساختار مرکب، مواد اولیه مرکب ها را بدانیم. در ادامه مطالب فوق به شرح داده می شود:

ساختار مرکب در صنعت چاپ

مرکب چاپ لترپرس، افست و اسکرین در مقایسه با مرکب چاپ فلکسوگرافی و هلیو گراور، ویسکوزیته ی بیش تری دارند لذا به آن مرکب خمیری نیز می گویند. قبل از این که به فرمولاسیون مرکب های چاپ برسیم لازم است نخست به مواد اولیه ی مصرفی در ساختمان مرکب ها پرداخته شود.
مرکب لترپرس و افست از سه جزء اصلی رنگدانه- وارنیش؛ شامل رزین ها، روغن ها، مواد ژل کننده- مواد افزودنی تشکیل می شود که در قالب مواد اولیه خام مرکب بررسی می شود.
• رنگدانه: رنگدانه ها مهم ترین جزء تشکیل دهنده ی ساختمان مرکب های چاپی می باشند. ساختمان رنگدانه مولکول بزرگ و پیچیده ای است با شکل کریستالی و به صورت پودر خیلی ریز و اندازه ی ذرات 1-2 میکرون است. چون مرکب های چاپ از نظر نوع کاربرد در ماشین های چاپ خواص ویژهٔ خود را طلب می کند. بنابراین از میان انبوه رنگدانه های آلی برای مرکب های چاپ، براساس نوع چاپ، مرکب آن نیز انتخاب می شود. مثلاً برای مرکب چاپ افست و لترپرس رنگدانه ای انتخاب می¬شود که دارای چگالی حجمی مخصوص بوده و نسبت به جذب روغن، مقاومت و رنگ مخصوص (به ویژه چهار رنگ تصویر) مناسب باشد.
الف) لیتوپون: یک رنگدانه به شکل پودر سفید کاملا خنثی با قابلیت پخش اسان در وارنیش و در اسیدها مقاوم نیست. و این رنگدانه از حرارت دادن ZnS, SO4Ba به دست می اید. بهتر است همراه با اکسید تیتان مصرف شود.
ب) اکسید تیتانیوم: از نظر ساختمان فیزیکی به دو صورت صورت آناتاز و روتایل وجود دارد. اکسید تیتانیوم یکی از رنگدانه های بسیار معروف و پرمصرف در صنایع رنگ سازی و مرکب سازی است که نسبت به همه ی سفیدها دارای قدرت پوشش بالاتری دارد. نوع روتایل آن پوشش بالاتری نسبت به نوع آناتاز آن دارد. کاربرد روتایل بیش تر در صنایع رنگ و مرکب چاپ ولی کاربرد نوع آناتاز آن در صنایع آرایشی و صنایع پلاستیک می باشد. انواع روتایل آن به خاطر مواد افزودنی که بدان اضافه می کنند کاربردهای مختلف و خواص مختلف پیدا کرده به طوری که در چهارصد نوع با چهارصد ویژگی در بازار جهانی وجود دارد. در بیش تر مرکب های افست، لترپرس، فلکسو، هلیو گراور و سیلک اسکرین مصرف دارد.
اکسید تیتانیوم آناتاز

پ)سولفور روی: این رنگدانه یک رنگدانه ی پوشش دار سفید است. در ساختمان مرکب ها و رنگ ها می تواند همراه با اکسید تیتانیوم (TiO2 ) مصرف شود و پوشش بهتری به مرکب چاپ بدهد.
ت) کربنات کلسیم سفید: یکی از رنگدانه های مات و ارزان است که بیش تر برای پایین آوردن قیمت محصول کاربرد دارد. به دو صورت کریستال و بی شکل یا آمورف (رسوب داده شده) در طبیعت دیده می شود. نوع آمورف آن بیشتر در ساختمان مرکب چاپ مصرف دارد و نوع پوشش داده شده آن با اسید استئاریک حدوداً ٣٪، بسیار نرم بوده، زبری آن کم و کیفیت آن بالا می باشد. نوع پوشش داده شده¬ی آن در مرکب های لترپرس و افست و فلکسوی پایه آب مصرف دارد. دارای ساختمان شیمیایی CaCO3 با ناخالصی های Al,Fe, H2O,SiO2,CO3Mg می باشد
ث) بلاندوفیکس: یک پودر سفیدرنگ بسیار نرم و همراه با رنگ های دیگر موجب درخشندگی آن ها می شود. در اکثر مرکب های خمیری (افست و لترپرس) به عنوان پر کن و در مواردی برای پایین آوردن ماتی مصرف دارد. ساختمان شیمیایی ان BaSO4 (سولفات باریم) همراه با ناخالصی های SiO2 (اکسید سیلیسیم) می باشد.
ج) هیدرات آلومینیوم: یک پودر سفید، نرم، حجیم و شفاف که در در مرکب های افست فلکسوگرافی به خاطر بی ضرر بودن، و در مرکب های مورد مصرف در صنایع بسته بندی غذایی کاربرد دارد.
چ) تالک: ساختمان شیمیایی آن سیلیکات منیزیم است. نوع خالص آن بسیار سفید و حجیم است و به عنوان لیز کننده (ضد سایش) و دفع بار ساکن در مرکب چاپ به ویژه در صنایع مرکب چاپ رول، به کار می رود و در صنایع رنگ به عنوان مات کننده و ارزان کننده کاربرد دارد.
ح) رنگدانه های فلزی پودر آلومینیوم: یک پودر کاملاً براق و نقره ای است که با قدرت پوشش بسیار بالا آماده می شود. به تنهایی در مرکب های چاپ افست، لترپرس، هلیوگراور و فلکسو گرافی مصرف دارد و مخلوط آن با رنگدانه هایی مانند زرد، آبی و قرمز رنگ های متالیک خوبی می دهد.
خ) پودر مس: یک پودر کاملاً طلایی مایل به قرمز است که از پودر مس خالص و روی (به صورت آلیاژ) ساخته می شود. قدرت پوشش آن متنوع و درجه ی ریزی متعدد به حالت ورقی عرضه می شود. نوع 2-۵ میکرون آن در صنعت چاپ به صورت رنگ مسی به کار می رود. به عنوان خمیرهای پایدار در مقابل اکسیداسیون، جهت مصرف در ساخت مرکب چاپ کاربرد دارد.
نشاسته: نشاسته به طور طبیعی در ساختمان مواد طبیعی وجود دارد (ذرت، گندم، سیب زمینی). این ماده دارای آمیلوز و آمیلوپکتین است. گرد نشاسته، به ویژه نوع نشاسته ی برنج از نوع بسیار ریز آن، به صورت ماده ی ضد پشت زدن در مرکب چاپ مصارف دارد.
فروش نشاسته
در این قسمت از مقاله با مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت چاپ خصوصا مرکب ها آشنا شدیم. در ادامه با انواع حلال ها ، بی بو کننده ها، واکس ها و … در صنعت چاپ آشنا می شوید.