مرکب فلکسو پایه آب یکی از پرطرفدارترین انواع مرکب در صنعت چاپ و بسته بندی محسوب می شود. قبل از تشریح این نوع مرکب در ابتدا میبایست با مفاهیم پایه چاپ فلکسو گرافیک آشنا شویم.
فلکسوگرافی گونه ای از تکنیک چاپ است که انتقال تصویر به کمک یک لوح برجسته (کلیشه) صورت می گیرد. این لوح به سیلندر چاپ بسته می شود. مرکب چاپ از طریق آنیلوکس و پس از حذف مرکب اضافی توسط دکتر بلید به کلیشه و از آن به سطح چاپی منتقل می گردد. مرکب چاپ فلکسو عموما شامل سه دسته پایه آب، حلال و یووی می باشد.
کاربرد چاپ فلکسو
بسته بندی مواد، کیسه های پلاستیکی، کاغذ دیواری، مجلات، فرم های اداری، منسوجات، کارتن، فویل، برچسب ها، بسته بندی های انعطاف پذیر و … گوشه ای از کابردهای چاپ فلکسو می باشد. در اروپا حدود 60 درصد از بسته بندی های چاپ شده توسط سیستم فلکسوگرافی صورت می گیرد.
مرکب فلکسو پایه آب
مشکلات زیست محیطی، تخریب لایه اوزونف قوانین سختگیرانه دفع زباله های شیمیایی، استفاده از آب را به عنوان پایه فرمولاسیون مرکب توجیه می کند. در یک مرکب فلکسوی پایه حلال حدود 60-80% فرمولاسیون شامل حلالهای تبخیر شونده مانند اتانول، ایزوپروپانول، هپتان، نرمال پروپیل استات، متیل اتیل کتون، تولوئن، اتیل استات و … می باشد. مرکبهای پایه آب جایگزینی برای این حلال ها جهت رساندن آلودگی های زیستی به حداقل می باشد.
اجزای تشکیل دهنده مرکب پایه آب
- عامل رنگزا: پیگمنت ها یا دای ها برای ایجاد رنگ و ته رنگ مرکب
- رزین (سیال): پیکربندی اصلی سیتم که انتقال دهنده رنگزا به سطح چاپ است. رزین های مورد استفاده آکریلیک، پلی یورتان، پلی استر و … می باشند.
- تثبیت کننده pH: بطور عمومی pH مرکب پایه آب بین 8-9.5 می باشد. در شرایط اسیدی رزین های مرکب می توانند رسوب داده و مرکب لخته گردد. همچنین خصوصیات دیگر نظیر ویسکوزیته، مقدار کف و سرعت خشک شدن متاثر از pH مرکب می باشد. خانواده آمین ها مرسوم ترین ترکیب قلیایی جهت تنظیم pH می باشد.
- حلال ریتارد: ترکیباتی هستند که سرعت خشک شدن مرکب را تنظیم می کنند تا از خشک شدن و چسبیدن مرکب روی کلیشه جلوگیری کنند. همچنین در خیس خورن پیگمنت و تشکیل فیلم یکنواخت نیز نقش جانبی دارند.
- سورفکتانت: انواع دیسپرس کننده و خیس کننده که برکشش سطحی مرکب نیز موثر هستند.
- ضد کف: برای جلوگیری از تشکیل حباب در چاپ با سرعت بالا و مشکلات چاپی مانند اثر ته سوزنی
- سایر ترکیبات افزودنی که برای اصلاح خواص مرکب از آنها استفاده می کنند. مثل واکس، آنتی باکتریال، غلظت دهنده
مزایای مرکب پایه آب فلکسو
مرکبهای پایه آب بر اساس سیستم قلیایی فرموله شده اند. در برابر الکل مقاوم هستند و تحت تاثیر مواد شوینده قرار نمی گیرند (مرکب های با قابلیت تشکیل فیلم). مقاومت سایشی و خراش استاندارد دارند. به طیف کاملی از سطوح چاپی می چسبند. در عملیات دوخت حرارتی به ماشین دوخت نمی چسبند. در برابر نور و UV برای دوره طولانی تغییر رنگ نمی دهند. نمونه های مقاوم در برابر حرارت تا 250 درجه سانتیگراد ساخته شده اند. بدلیل قابلیت درصد جامد بالا در فرمول می توانند پوشش بهتری ایجاد کنند. درصد پیگمنت بیشتر موجب می شود از نورد با سلولهای ریزتر و حجم کمتر مرکب استفاده شود. با استفاده از رزین های امولسیونی با وزن مولکولی بالا امکان تشکیل فیلم چاپی با استحکام زیاد فراهم است. مرسوم ترین مرکب چاپ روی مقوای فلوت نوع فلکسوی پایه آب است.
مزایای اقتصادی
صرفه اقتصادی یک عامل بسیار مهم در انتخاب نوع مرکب است. مرکب های پایه آب شرایط آسانتری برای نگهداری دارند. منفجر نشده و آتش نمی گیرند. بنابراین به تجهیزات حفاظتی آتش و بیمه آتش سوزی نیاز ندارند. هزینه ای برای رعایت مسائل زیست محیطی تحمیل نمی کنند. خطرات سمیت مرکب پایه حلال و آلودگی بدن انسان را به حداقل می رسانند. نیاز به سیستم بازیابی حلال ندارند.مصرف مرکب را کاهش می دهند. شستشوی سیلندرها آسانتر بوده و نیازی به حلال های گرانقیمت نیست.تبخیر حلال و تغییر رنگ در آنها جزئی بوده و حفظ یکنواختی رنگ چاپی آسانتر است.
موانع استفاده از مرکب پایه آب
اولین مشکل کشش سطحی مرکب پایه آب نسبت به سایر انواع مرکب است که نشست آن روی سطوح غیر جاذب را مشکل می نماید. برای حل این مسئله انواع سورفکتانت توسعه یافته اند که کشش سطحی آب را کاهش می دهند. همچنین کرونای سطوح پلاستیکی ضروری است. خشک شدن مرکب پایه آب مشکل تر است. انرژی لازم برای خشک شدن بیشتر است. در مقایسه با مرکبهای پایه حلال چسبندگی ضعیف تر دارند. بازیافت کاغذ چاپ شده با آنها مشکل تر و حتی غیرممکن است.
تنظیم ویسکوزیته نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. مرکب با ویسکوزیته کم منجر به کمرنگ شدن چاپ، چاقی ترام، و انتقال غیریکنواخت مرکب می شود. در مقابل اگر ویسکوزیته زیاد باشد اتقال مرکب به سختی صورت گرفته و چاپ را کثیف می کند.
عوامل موثر بر کیفیت یک مرکب پایه آب
- بهتر است مرکب در دمای 40-5 درجه سانتیگراد نگهداری شود.
- تنظیم ویسکوزیته به کمک یک ویسکوزیمتر زان یا فورد انجام بگیرد.
- از برگرداندن مرکب داخل مرکبدان به ظرف اصلی پرهیز گردد. چون ممکن است حاوی پرز کاغذ باشد که محیط مناسبی برای رشد باکتری و کپک زدن مرکب است. بنابراین آن را با مرکب تازه مخلوط نکنید.
- پس از چاپ نورد ها و کلیشه حتما با آب شسته شود.
برخی از انواع مرکب پایه آب
چاپ کارتن: مرسوم ترین روش چاپ روی مقوای فلوت و انواع کاغذ کرافت می باشد. شستشوی آسان از روی کلیشه، خشک شدن سریع و مقاومت سایشی مناسب از ویژگیهای آن است.
مرکب مخصوص فیلم: برای انواع بسته بندی های انعطاف پذیر غیر کاغذی مانند PE, PP, PVC, PET و … بکار می روند. این نوع مرکب پایه آب همچنان در مسیر تکامل قرار داشته و هنوز به سطح کیفی مرکب های پایه حلالی نرسیده اند. بنابراین بیشتر برای چاپ های معمولی مانند کیف های دستی، سفره، کیسه های پلاستیکی و پاکت سیمان استفاده می شوند.
مرکب روزنامه: چاپ فلکسو برای روزنامهع مصرف محدود دارد. فرمولاسیون آن با مرکب چاپ کارتن شباهت داشته ولی بگونه ای فرموله می شوند که امکان چاپ با وضوح بالاتر را فراهم نمایند.
کاغذ تیشو: مرکب مخصوص دستمال کاغذی و برخی از منسوجات نبافته می باشد. برای ساخت این نوع مرکب مواد تشکیل دهنده از نظر تحریک پوست، عدم ایجاد آلودگی و چسبندگی به سطوح بافته نشده تست شده و تمام استانداردهای بهداشتی در تولید آنها لحاظ می گردد.
کاغذ غیرجذبی: نوع مرکب با قابلیت تشکیل فیلم جت چاپ روی کاغذهای گلاسه که با براقیت و مقاومت سایشی و شستشوی بالا تهیه می شوند.
مرکب پایه پروتئین: شامل محصولاتی هستند که از مواد تجدید پذیر بر پایه گیاهان، حیوانات و مواد دریایی ساخته شده اند.مانند صمغ، نشاسه، دکسترین، کازئین، آلبومین. یکی از کاربردهای آنها روکش مصنوعات چوبی است. برخی از آنها مانند کازئین قابلیت گرماسخت داشته و می توان از آن مرکب با مقاومت حرارتی بالا جهت لمیناسیون ساخت.
مرکب گرماسخت یا دوجزئی: حاوی گروههای فعال که به کمک اعمال حرارت یا مواد سخت کننده تشکیل فیلم با مقاومت بالا می دهند. می توانند از خانواده پلی یورتان ها، پلی استر یا آکریلیک باشند.
برچسب های چندلایه: روی بسته بندی محصولات بعنوان یک کتابچه جهت ارائه توضیحات محصول استفاده می شود. بروشور محصول روی یک چسب حساس به فشار لمینیت می شودتا هم تصاویر گرافیکی و هم متن رو دو طرف بسته چاپ گردد.
لیبل شرینک: روی ظرف پلاستیکی و فلزی مانند نوشیدنی های انرژی زا، شامپو و … قابل استفاده است. در اثر اعمال حرارت شکل ظرف را بخود می گیرد. مطالعات نشان داده است که این چاپ های زیبا و رنگارنگ می تواند تا 20 درصد بر میزان فروش اثر مثبت بگذارند.
جلوه ها خاص: به کمک مرکب پایه آب می توان محصولات مختلف مانند روکش سطوح فلزی، فوم پلی یورتان رنگی، رنگها صدفی، روکش جیر و انواع پوشش محافظ را ایجاد نمود.
