برای بررسی مرکب چاپ کارتن ابتدا باید زیرایند یا بستر مورد نظر که کارتن است را مورد بررسی قرار دهیم.
خصوصیات کاغذ کرافت در چاپ کارتن
کاغذ کرافت زیرایندی است که مرکب بر روی ان اعمال می شود و از عمده تفاوت این زیرایند با زیرایندهای پلیمری بحث تخلخل (porosity) می باشد. به نسبت حجمی فضای خالی ماده متخلخل به حجم کل ماده را تخلخل می نامند. با توجه به این تخلخل های موجود بر روی سطح، مکانیز خشک شدن مرکب نیز بر روی کاغذ کرافت متفاوت می باشد. در این زیرایند ها به دلیل سطوح متخلخل مکانیز خشک شدن از نوع جذبی می باشد. در انواع کاغذ کارتن کاغذ کرافت عمدتا در رنگ های نخودی، قهوه ای روشن، و قهوه ای تیره با گراماژ ۱۲۵ تا ۲۰۰ گرم تولید می شود و نسبت به رطوبت بسیار مقاوم است. کاغذ کرافت یکی از بهترین کاغذهای وارداتی است که با برندهای مختلف وارد کشور می شود و در بیشتر موارد برای بسته بندی محصولات سنگین وزن مانند قطعات صنعتی در ترکیب با دو لایه کاغذ دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. کرافت کارتن روس نسبت به برندهای دیگر انواع کرافت کارتن از کیفیت بالاتری برخوردار است. کاغذ رویی کارتن معمولا از دو جز لایه ی رویی و لایه ی پایه تشکیل شده است. کاغذ تولید شده از الیاف دست اول را معمولا کرافت لاینر و کاغذ حاوی الیاف بازیافتی را تست لاینر مینامند. به منظور ایجاد مقاومت در برابر رطوبت، این کاغذ آهاردهی رزینی میشود. اگر از الیاف بازیافتی با کیفیت پایین به عنوان ماده خام استفاده شود، اعمال یک پرس آهاردهی سطحی برای ایجاد مقاومتهای کافی، لازم میباشد.
سیستم چاپ
از آنجا که چاپ بر روی کارتن جز چاپ هایی است که هزینه پایین دارد پس استفاده از دستگاه چاپ افست، به دلیل هزینه ی زیاد برای طراحی زینک منطقی نیست. به همین علت از دستگاه هایی چون فلکسو استفاده می شود که به جای زینک از کلیشه برای انتقال تصویر استفاده می شود و به مراتب ساخت کلیشه ارزانتر از ساخت زینک است.
مرکب چاپ کارتن غالبا مرکب های پایه اب هستند. در مرکب های حلالی به دلیل استفاده از حلال و تبخیر حلال (VOC) و بحث های زیست محیطی استفاده از این نوع مرکب منسوخ شده است. در فرمولاسیون مرکب های پایه اب، اب جز اصلی است و تمامی مواد مورد استفاده در فرمول باید با آب امتزاج پذیر باشند.
هنگامی که مرکب بر روی کاغذ کرافت اعمال می شود به دلیل نفوذ مرکب داخل منافذ خشک شدن با تاخیر صورت می گیرد. دو جز حلال استفاده شده در مرکب که از لحاظ وزن مولکولی و نقطه ی جوش با هم تفاوت دارند سبب تاخیر در خشک شدن می شوند که در ابتدا آب بالای حلال قرار می گیرد و قسمتی از حلال و آب خارج می شود و قسمتی دیگر آن در منافذ کرافت می ماند. این سیستم در ماشین های فلکسو بسیار مهم است چون سرعت استفاده از این دستگاه ها بالا است و سیستم خشک کن به این صورت می باشد که از یکسری فن استفاده می شود.
خصوصیات مرکب چاپ کارتن
یکی از مهم ترین ویژگی های مرکب چاپ کارتن میزان شست و شو پذیری آنها است. شست و شو در ماشین های فلکسو به این صورت است که از طریق مخزن با یکسری پمپ آب وارد مرکب دان دستگاه می شود و سپس به وسیله ی آب وارد شده سیلندرها و کلیشه شست و شو داده می شوند. مرکبی ایده ال است که میزان شست و شو آن در کمترین زمان ممکن و به صورت کامل انجام شود این پارامتر با میزان قدرت رنگی آن مرکب در تضاد است که باید یک تناسب مناسب بین این دو مورد اعمال شود. برای کنترل این تناسب باید میزان پیگمنت را با استفاده از روابط غلظت حجمی بحرانی پیگمنت محاسبه کرد و از طرف دیگر مواد مورد استفاده در فرمول باید به صورتی تغییر داده شود که بحث شست و شو بسیار راحت صورت گیرد. بسیاری از چاپخانه ها هنگام استفاده از این نوع مرکب ها مقدار 20-30 درصد آب به ان اضافه میکنند که برای این امر نیاز است مرکب آب خوری مناسب داشته باشد. اب خوری به این معنا می باشد که با اضافه شدن آب میزان ویسکوزیته بسیار تغییر نکند و میزان قدرت رنگی بسیار کاهش نیابد. مرکب اعمالی هنگامی که بر روی کلیشه می ماند نباید خشک شود و این میزان را می توان با میزان آب و حلال تنظیم کرد. نوع حلال مصرفی و نقطه ی جوش حلال بسیار حائز اهمیت است.
برای رسیدن به ویژگی های رنگی در این سیستم (کاغذ کرافت) باید از ویژگی های کاغذ استفاده کرد به عنوان مثال هنگامی که بخواهیم براقیت بالایی داشته باشیم (در کاغذ کرافت زیاد مد نظر نیست) با توجه به تخلخل می توان از پیگمنت هایی استفاده کرد که سایز بزرگتری دارند که روی کاغذ کرافت قرار بگیرند و نفوذ نکنند، وقتی نور به سطح کاغذ برخورد می کند انعکاس نور به صورت specular می باشد که حالت تقریبا آینه ای است که باعث افزایش براقیت می شود. یکی دیگر از مسایل که به ویژگی کاغذ کرافت بستگی دارد بحث ثبات رنگ است که برای ثبات بیشتر مرکب می توان از موادی استفاده کرد که به حالت barrier روی سطح قرار گیرد و از جدا شدن مرکب از منافذ جلوگیری کند.