مرکب های حلالی اولین نسل مرکب هایی بودند که برای چاپ فلکسوگرافی استفاده میشدند. در اواسط تا اواخر دهه 1980، دولت ایالات متحده فشارهایی را برای حذف حلال ها از صنعت چاپ اعمال کرد که منجر به تغییراتی در ترکیب مرکب چاپ فلکسوگرافی شد. در این مقاله به دلایل حرکت مرکب های فلکسوگرافی به سمت زیست سازگاری می پردازیم.
چاپ فلکسوگرافی
فلکسوگرافی (اغلب به اختصار فلکسو) نوعی فرآیند چاپ است که در آن از یک صفحه برجسته انعطاف پذیر برای چاب استفاده می کند. این اساساً نسخه مدرن لترپرس است که با عملکرد چرخشی با سرعت بالا تکامل یافته است که می تواند برای چاپ تقریباً بر روی هر نوع زیرآیندی از جمله پلاستیک، فیلم های فلزی، سلفون و کاغذ استفاده شود. این به طور گسترده ای برای چاپ روی بسترهای غیر متخلخل مورد نیاز برای انواع بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود (همچنین برای چاپ مناطق بزرگ با رنگ جامد مناسب است).
فلکسو نسبت به لیتوگرافی مزیتی های بیشتری دارد زیرا می تواند از طیف وسیع تری ازمرکب ها استفاده کند، مرکب های مبتنی برحلال به جای مرکب های روغنی جایگزین میشوند ، و در چاپ روی انواع مواد مختلف مانند پلاستیک، فویل، فیلم استات، کاغذ قهوه ای و مواد دیگرعملکرد خوبی دارند و در بسته بندی ها استفاده می شود. محصولات معمولی که با استفاده از فلکسوگرافی چاپ می شوند شامل کاغذ گراف (کارتن های بسته بندی)، بسته بندی های انعطاف پذیر شامل کیسه های خرده فروشی و خرید، کیسه ها و گونی های مواد غذایی و بهداشتی، کارتن های شیر و نوشیدنی، پلاستیک های انعطاف پذیر، برچسب ها ، لیوان ها و ظروف یکبار مصرف، پاکت ها و کاغذ دیواری می باشند.
انواع مرکب چاپ فلکسوگرافی
پنج نوع مرکب چاپ فلکسوگرافی وجود دارد:
- مرکب های مبتنی بر حلال
- مرکب های مبتنی بر آب
- مرکب های پخت پرتو الکترونی
- مرکب های پخت فرابنفش (UV).
- مرکب های دو قسمتی با پخت شیمیایی (معمولاً بر اساس واکنش های ایزوسیانات پلی اورتان) – اگرچه اینها در حال حاضر غیر معمول هستند
دلایل حرکت به سمت زیست سازگاری
مرکب های حلالی اولین نسل مرکب چاپ فلکسوگرافی هستند. در این نوع از مرکب ها از انواع مختلفی از حلال ها به عنوان تشکیل دهنده ی فیلم در این نوع از مرکب ها استفاده میشود مانند تولوئن، زایلن، ایزوپیل و دیگر حلال ها استفاده میشد.
در اواسط تا اواخر دهه 1980، دولت ایالات متحده فشارهایی را برای حذف حلال ها از صنعت چاپ اعمال کرد. قانون هوای پاک در سال 1990 نشان داد که دولت مایل است برای چاپخانه‌هایی که از الکل استفاده می‌کنند مالیات بیشترمحاسبه کند. هیئت کنترل هوای تگزاس به دلیل فشار کمیسیون آب تگزاس که نمی‌خواست الکل در فاضلاب باشد، تمام تلاش خود را برای خاموش کردن چاپگرها انجام می‌داد.
نگرانی اصلی اوزون است، دشمن هوای پاک که در پایین‌ترین جو وجود دارد. این به ابعادی رسیده بود که برای بسیاری از کشورها نگران کننده است و بیشتر ذهن های علمی ترکیبات آلی فرار VOCs را مقصر می دانند. برای صنعت چاپ، این به معنی حلال ها، ایزوپروپانول و روغن های مورد استفاده در مرکب های چاپ است.
در این زمان ایمنی به یک نگرانی بزرگ در مؤسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH) تبدیل شد. آنها نشانه هایی پیدا کردند که در سطوح بالای قرار گرفتن در معرض، در دوره های طولانی، ایزوپروپیل الکل ممکن است منجر به مشکلات تنفسی شود، بنابراین آستانه های جدیدی ایجاد شد. همراه با مشکلات احتمالی قرار گرفتن در معرض، یک تهدید بزرگتر مورد توجه قرار گرفت : خطر آتش سوزی. یک حرکت اشتباه توسط اپراتور دستگاه ممکن بود منجر به آتش سوزی شود.
استفاده از ایزوپروپیل الکل، به عنوان مثال، برای نشان دادن فرآیند تمام حلال های مورد استفاده در فرآیند چاپ، از تولید مرکب گرفته تا شستشو در تمام سطوح چاپ بود. از اینجاست که روند حذف حلال از فرآیند شروع می شود، اما این کار آسانی نیست. بنابراین چگونه یک تولید کننده حلال ها را از فرآیند خارج می کند؟ از آنجایی که حلال‌ها نقش مهمی در برهمکنش شیمیایی چاپ داشته‌اند، حذف یا کاهش آنها می‌تواند تأثیراتی بر روی ترکیب مرکب و همچنین شیمی محلول صفحه داشته باشد.
تأثیر عمده در تغییر محصولات، از قانون جدید هوای پاک است که در سال 1990 اصلاح شد. این اصلاحات نشان دهنده پنجمین تلاش بزرگ کنگره برای رسیدگی به قوانین هوای پاک است. اولین قانون هوای پاک که در سال 1967 تصویب شد، اختیاراتی را برای ایجاد استانداردهای کیفیت هوا فراهم کرد. قانون هوای پاک در سال 1970 بسیار قوی‌تر و جامع‌تر بود و پایه و اساس تلاش‌های تنظیم‌کننده در 20 سال گذشته را گذاشت. در سال 1974، قانون هماهنگی تامین انرژی و محیط زیست، برخی از الزامات کیفیت هوا را برای متعادل کردن نیازهای انرژی به دنبال تحریم نفتی اعراب در اکتبر 1973 اصلاح کرد. در سال 1977، کنگره اصلاحات بیشتری را به تصویب رساند. پس از تکمیل گزارش کمیسیون ملی کیفیت هوا در سال 1981، کنگره درگیر یک بحث فشرده در مورد اصلاحات بیشتر در اساسنامه شد. این بحث ها تا سال 1990 مانع از اصلاحات بیشتر شد.
تا این زمان، کل استراتژی ملی برای بهبود کیفیت هوا حول مجموعه ای اساسی از استانداردهای ملی کیفیت هوای محیط متمرکز بود. ایده اصلی پشت استانداردهای کیفیت هوای محیط این است که آنها باید بر اساس تعیین علمی سطوح آستانه آلودگی هوا باشند که در زیر آن هیچ اثر نامطلوبی برای انسان یا محیط زیست تجربه نخواهد شد. آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) استانداردهایی را اعلام کرد که معیارهای عددی را به طور یکسان در سراسر کشور ها اعمال می کنند .
بزرگترین فشار برای جابجایی از محصولات استاندارد قدیمی مانند تولوئن، متیل اتیل کتون، و زایلن ها، بود. EPA برنامه ای ابتکاری و داوطلبانه با هدف پیشگیری از آلودگی در 17 ماده تصویب کرد. معیارهای این برنامه عبارت بودند از:
(1) آنها نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی را ایجاد می کنند.
(2) آنها مواد شیمیایی صنعتی با حجم بالا هستند.
(3) می توان آنها را از طریق پیشگیری از آلودگی کاهش داد. 17 ماده شیمیایی هدف عبارتند از: بنزن، کادمیوم و ترکیبات آن، آربن تتراکلرید، کلروفون، کروم و ترکیبات آن، سیانیدها، سرب و ترکیبات آن، جیوه و ترکیبات آن، متیل اتیل کتون، متیل ایزوبوتیل کتون، متیلن کلرید، نیکل و ترکیبات آن. تتراکلرواتیلن، تولوئن، تری کلرواتان، تیکلرواتیلن و زایلن ها.
این قوانین منجر به این شد که در دهه های اخیر تولید کنندگان تلاش بر افزایش فناوری مرکب های پایه آب کردند. در این نوع از مرکب ها پایه ی اصلی ترکیبات مرکب آب میباشد. در این نوع از مرکب ها از رزین های سازگار با آب استفاده میشود. همچنین در این نوع از مرکب ها آب به عنوان تشکیل دهنده فیلم اصلی استفاده میشود و برای کنترل نرخ خشک شدن مرکب از یک کمک حلال از خانواده ی گلایکول و یا گلایکول اتر ها استفاده میشود که حلال هایی با زیست سازگاری بهتری هستند.
با این وجود همچنان برای مرکب چاپ فلکسوگرافی به دنبال روش هایی هستند تا از حلال هایی که سازگاری بهتری با محیط زیست و مضرات کمتری برای انسان ها دارند استفاده شود.
