عوامل موثر بر چسبندگی جوهر افست در گریدهای مختلف کاغذ و مواد بسته بندی

گریدهای مختلف کاغذ{0}}مانند کاغذهای روکش شده، بدون پوشش، براق، مات، بازیافتی و کاغذهای تخصصی-به جوهر بسیار متفاوت واکنش نشان می دهند. به همین ترتیب، مواد بسته بندی مانند تخته، کاغذ کرافت، زیرلایه های فلزی، سطوح پوشش داده شده پلیمری{3}}و مواد چند لایه، هر کدام چالش های منحصر به فردی را ایجاد می کنند. چسبندگی جوهر شامل ترکیبی از شیمی جوهر، انرژی سطح، تخلخل، مکانیسم‌های خشک کردن و تعامل بین جوهر و زیرلایه است.

 

 

تفاوت انرژی سطحی و جذب کاغذ و مواد بسته بندی

 

یکی از عوامل اصلی تاثیرگذار بر چسبندگی جوهر استانرژی سطحیاز کاغذ یا مواد بسته بندی انرژی سطحی توصیف می کند که چگونه یک مایع (در این مورد جوهر) به راحتی می تواند خیس شود یا در سراسر بستر پخش شود. قانون کلی ساده است:

انرژی سطح بالاتر → مرطوب شدن بهتر → چسبندگی بهتر.
انرژی سطح پایین تر ← خیس شدن ضعیف ← چسبندگی ضعیف تر.

 

بیشترکاغذهای بدون روکشبه طور طبیعی انرژی سطحی بالاتری دارند زیرا ساختارهای فیبری آنها باز و کمی متخلخل است. این به وسیله جوهر اجازه می دهد تا به سطح کاغذ نفوذ کند و لنگر مکانیکی را افزایش دهد. با این حال، جذب بیش از حد می تواند مشکلاتی مانند افزایش نقطه و کاهش براقیت ایجاد کند. با این حال، از نظر چسبندگی، کاغذهای بدون روکش معمولا عملکرد خوبی دارند.

کاغذهای روکش شدهاز طرفی سطح صاف تر و جذب کمتری دارند. آنها اغلب حاوی پوشش های رس یا کربنات کلسیم هستند که نفوذ را کاهش می دهند. در حالی که این براقیت و وضوح رنگ را بهبود می بخشد، به این معنی است که چسبندگی بیشتر به سازگاری شیمیایی بین رزین های جوهر و سطح پوشش بستگی دارد. اگر روکش خیلی صاف یا خیلی محکم مهر و موم شده باشد، چسبندگی ممکن است ضعیف شود.

وقتی صحبت از آن می شودمواد بسته بندی مانند جعبه تاشو، آستر کرافت و تخته موجدارانرژی سطح بستگی به نوع خمیر و پوشش اعمال شده دارد. محتوای فیبر بازیافتی، که در مواد بسته بندی کرافت رایج است، گاهی اوقات استحکام پیوند الیاف و یکنواختی سطح را کاهش می دهد و چسبندگی را چالش برانگیزتر می کند. درمان‌های سطحی مانند اندازه‌گیری، تقویم یا پوشش‌های مانع بر خیس شدن جوهر تأثیر می‌گذارند.

مواد بسته بندی مصنوعی مانندفیلم های BOPP، PET، PVC و PEانرژی سطحی حتی کمتری ارائه می دهد. این مواد بسیار صاف، آبگریز و غیر{1}}متخلخل هستند. چسبندگی جوهر افست روی چنین بسترهایی اغلب ضعیف است مگر اینکه سطح تحت درمان تاج یا اصلاح شیمیایی قرار گرفته باشد. درک این تفاوت‌های سطحی، چاپگرها را قادر می‌سازد تا فرمول‌بندی جوهر را تنظیم کنند یا بستر مناسب را برای دستیابی به عملکرد بهتر انتخاب کنند.

 

سیستم جوهر خودرو و سازگاری رزین با بسترهای مختلف

 

یکی دیگر از عوامل مهم در چسبندگی جوهر افست، این استترکیب وسیله نقلیه جوهر. سیستم خودرو معمولاً شامل رزین‌ها، روغن‌ها، لاک‌ها و مواد افزودنی است که نحوه عملکرد جوهر روی پرس و نحوه چسبندگی آن به کاغذ یا سطوح بسته‌بندی را تعیین می‌کند.

 

رزین ها اجزای کلیدی مسئول تشکیل فیلم هستند.رزین های آلکیدی، رزین های فنلی، رزین های هیدروکربنی و روغن های گیاهی اصلاح شدههمه اینها بر نحوه چسبندگی جوهر به لایه های مختلف تأثیر می گذارد. سازگاری با رزین ضروری است زیرا حتی اگر جوهر سطح را خیس کند، اگر رزین تعامل ضعیفی با زیرلایه داشته باشد، به درستی گیر نمی کند.

 

روی کاغذ بدون پوشش، وسیله نقلیه جوهر می تواند تا حدی جذب شبکه فیبر شود و به رزین اجازه می دهد رنگدانه را در جای خود قفل کند. این مکانیسم لنگر طبیعی چسبندگی خوبی را حتی با سیستم های رزین استاندارد ارائه می دهد.

 

با این حال، هنگام چاپ بر رویسهام پوشش داده شدهرزین باید با پوشش پایه معدنی-در تعامل باشد. برخی از پوشش ها قلیایی هستند، در حالی که برخی دیگر اسیدی هستند. تولیدکنندگان جوهر، شیمی رزین را مطابق با این شرایط تنظیم می کنند. به عنوان مثال، جوهرهای مورد استفاده برای کاغذهای با پوشش قلیایی- باید از سیستم های رزینی که مستعد صابونی شدن هستند جلوگیری شود.

 

هنگام چاپ بر رویمواد بسته بندی مبتنی بر فیلم-رزین های افست سنتی اغلب عملکرد خوبی ندارند زیرا نمی توانند به سطح صاف نفوذ کنند یا از نظر شیمیایی با آن پیوند برقرار کنند. در این موارد از جوهرهای افست UV بیشتر استفاده می شود. رزین‌های اکریلیک قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش-پس از پخت، یک شبکه پلیمری قوی ایجاد می‌کنند که به لایه جوهر اجازه می‌دهد تا روی سطوح با جذب{3} کم محکم بنشیند.

 

عامل مهم دیگر این استمکانیزم خشک کردن. جوهرهای تنظیم کننده اکسیداسیون-به اکسیژن نیاز دارند، در حالی که جوهرهای تنظیم کننده نفوذ{2}}به جذب کاغذ بستگی دارند. اگر سیستم رزین انتخابی با ویژگی های زیرلایه مطابقت نداشته باشد، خشک شدن-و بنابراین چسبندگی{5}}تأثیر منفی خواهد داشت.

 

پوشش‌ها، لمینیت‌ها و درمان‌های سطحی که بر چسبندگی تأثیر می‌گذارند

 

مواد چاپ مدرن اغلب با انواع مختلفی از پوشش های سطحی یا لایه های مانع عرضه می شوند که به طور قابل توجهی بر چسبندگی جوهر تأثیر می گذارد. ظهور مواد بسته بندی با کیفیت-این درمان ها را بسیار رایج کرده است.

 

به عنوان مثال،کاغذهای با روکش براق-روکش شده و مات-معمولاً حاوی لایه های متراکمی از رنگدانه های معدنی و بایندر هستند. این لایه ها صاف و یکنواخت هستند که کیفیت تصویر را افزایش می دهد اما فضای کمی برای نفوذ رزین جوهر باقی می گذارد. اگر پوشش خیلی سفت یا صیقلی باشد، چسبندگی به جای لنگر مکانیکی به شیمی سطح بستگی دارد.

 

برخی از مواد پوشش داده شده ویژگی دارندپوشش‌های سد{0}بر پایه پلیمرمانند پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP) یا لایه های اکریلیک. این پوشش ها برای مقاومت در برابر مهاجرت آب، روغن یا رطوبت طراحی شده اند. در حالی که آنها عملکرد بسته بندی را بهبود می بخشند، چسبندگی جوهر را نیز کاهش می دهند زیرا جوهر نمی تواند به این سطوح مهر و موم شده نفوذ کند. ممکن است برای بهبود قابلیت چاپ به درجه های ویژه جوهر افست یا پوشش های آغازگر نیاز باشد.

 

در صنعت بسته بندی،مواد چند لایه-به عنوان مثال، کاغذ چند لایه شده با فیلم یا فویل پلاستیکی-چالش های بزرگ تری را به همراه دارد. این بسترها به جوهرهای خاصی نیاز دارند که برای سطوح غیر متخلخل- طراحی شده باشند. جوهرهای افست UV یا جوهرهای هیبریدی با تقویت کننده های چسبندگی قوی معمولاً ترجیح داده می شوند.

 

درمان های سطحی نیز نقش مهمی دارند.درمان کروناکه معمولاً روی فیلم‌های BOPP یا PE استفاده می‌شود، انرژی سطح را با افزودن گروه‌های قطبی افزایش می‌دهد و باعث می‌شود که بستر برای جوهر بیشتر پذیرا شود.شعله درمانیمی تواند اثر مشابهی را برای مواد خاصی به دست آورد. در سمت کاغذ، درمان هایی ماننداندازه، کلندرینگ یا پوشش رسیجذب و صافی را تغییر می دهد و به طور مستقیم بر چسبندگی تأثیر می گذارد.

 

چاپگرها باید از تمام پوشش ها و روش های موجود بر روی مواد آگاه باشند. انتخاب فرمول مناسب جوهر و در صورت لزوم، استفاده از{1}پیش درمان کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که جوهر به طور قابل اعتماد به سطوح بسته بندی پیچیده می چسبد.

 

صافی سطح، تخلخل، و اثر لنگر مکانیکی

 

انکراژ مکانیکی یکی دیگر از عوامل مهم برای چسبندگی در چاپ افست است. این به درهم تنیدگی فیزیکی لایه جوهر با منافذ ریز، الیاف یا حفره های موجود در سطح مواد اشاره دارد.

 

مواد باتخلخل بالاترمانند کاغذ افست بدون پوشش یا تخته کرافت بازیافتی، اجازه می دهد تا جوهر تا حدی جذب شود. این یک پیوند مکانیکی قوی ایجاد می کند که حتی زمانی که سازگاری شیمیایی ایده آل نیست از چسبندگی پشتیبانی می کند. با این حال، تخلخل بیش از حد می تواند منجر به مشکلات مصرف جوهر و کاهش وضوح در جزئیات ریز شود.

 

در مقابل، مواد باتخلخل کماز جمله کاغذ پوشش داده شده و فیلم های پلیمری، فضای کمی برای نفوذ فراهم می کند. در این سطوح، چسبندگی بیشتر به شیمی سطح و فرمولاسیون رزین بستگی دارد. اگر سطح بیش از حد صاف باشد، جوهر ممکن است مانند یک لایه نازک رنگ بدون لنگر زدن روی آن بنشیند که منجر به خطر ترک خوردن، پوسته پوسته شدن یا ساییدن آسان-می شود.

 

زبری سطح نیز بر چسبندگی تأثیر می گذارد. کاغذهای روکش شده ای که برای یک روکش براق به شدت کالندر شده اند ممکن است سطح آینه ای- صافی داشته باشند که چسبندگی جوهر را محدود می کند. پوشش‌های مات معمولاً دارای بافت ریز{3}}می‌باشد که چسبندگی را کمی بهبود می‌بخشد، اما همچنان با پتانسیل لنگر انداختن استوک بدون پوشش مطابقت ندارد.

 

مواد بسته بندی مانندتخته راه راهدارای سطوح ناهموار و فیبری هستند. چسبندگی جوهر روی این سطوح در قله ها و دره های ساختار کاغذ متفاوت است. در چنین مواردی، چسبندگی اغلب قوی است، اما تعریف چاپ ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد. درک این ویژگی‌های سطحی به چاپگرها اجازه می‌دهد ضخامت لایه جوهر، چسبندگی یا سطوح محلول فواره را تنظیم کنند تا چسبندگی را در سطوح مختلف کاغذ و بسترهای بسته‌بندی افزایش دهند.

 

شرایط محیطی و مطبوعاتی که بر چسبندگی جوهر تأثیر می گذارد

 

شرایط چاپ روی پرس نیز می تواند به طور قابل توجهی بر چسبندگی جوهر تأثیر بگذارد. حتی اگر جوهر و زیرلایه به خوبی مطابقت داشته باشند، پارامترهای محیطی ضعیف یا تنظیمات پرس نادرست می تواند عملکرد چسبندگی را ضعیف کند.

 

رطوبت یکی از عوامل کلیدی است. کاغذ به راحتی رطوبت را جذب می کند. هنگامی که کاغذ حاوی رطوبت بیش از حد باشد، سطح آن نرم تر می شود و کمتر پذیرای جوهر می شود. رطوبت بیش از حد همچنین می تواند بر تعادل محلول فواره تأثیر بگذارد و باعث امولسیون شدن شود که در انتقال صحیح جوهر اختلال ایجاد می کند.

دما یکی دیگر از موارد است. دمای گرمتر می تواند ویسکوزیته جوهر را کاهش دهد و جوهر را خیلی آزادانه جریان دهد و از تشکیل یک لایه جامد جوهر بر روی بستر جلوگیری کند. برعکس، دمای سردتر ممکن است جوهر را خیلی سفت کند و منجر به خیس شدن ضعیف و لنگر ضعیف شود.

 

سرعت مطبوعات نیز مهم است. هنگام چاپ با سرعت های بسیار بالا، فیلم جوهر ممکن است زمان کافی برای شروع خشک شدن یا تنظیم قبل از برخورد به غلتک یا ورق بعدی نداشته باشد. این می تواند باعث لکه شدن، خاموش شدن{2}}یا کاهش چسبندگی شود.

 

راجوهر{0}}تراز آبیکی از مهم ترین عوامل در چاپ افست است. آب اضافی لایه جوهر را ضعیف می کند و در چسبندگی اختلال ایجاد می کند. با این حال، آب بسیار کم ممکن است باعث پخش شدن بیش از حد جوهر شود. حفظ تعادل آب مناسب تضمین می کند که لایه جوهر در حین انتقال به زیرلایه قوی و پایدار باقی می ماند.

 

در نهایت، وضعیت غلطک‌های پرس، پتوها و صفحات نیز بر روی ریختن جوهر- تأثیر می‌گذارد. غلطک‌ها یا پتوهای فرسوده با خواص آزادسازی ضعیف می‌توانند باعث توزیع ناهموار جوهر شوند که منجر به ناهماهنگی چسبندگی در سراسر ورق می‌شود.

 

نیازهای دوام بسته بندی و چگونگی تأثیر آنها بر الزامات چسبندگی جوهر

 

کاربردهای مختلف بسته بندی الزامات مکانیکی و دوام متفاوتی دارند. این ملاحظات عملی به طور قابل توجهی بر سطح چسبندگی مورد نیاز جوهر تأثیر می گذارد.

 

به عنوان مثال، بسته‌بندی مواد غذایی، جعبه‌های دارویی و کارتن‌های لوازم آرایشی اغلب تحت حمل و نقل، تا کردن و حمل و نقل گسترده هستند. جوهر روی این بسترها باید در برابر ترک خوردگی در حین تا شدن مقاوم باشد و علیرغم تماس مکرر باید یکپارچگی رنگ را حفظ کند. اگر چسبندگی به اندازه کافی قوی نباشد، جوهر ممکن است در امتداد چین ها پوسته پوسته شود و به ظاهر برند آسیب برساند.

 

در بسته‌بندی‌های تجارت الکترونیکی یا جعبه‌های حمل و نقل سنگین-، سطوح چاپ شده دچار سایش، فشار روی هم قرار گرفتن و قرار گرفتن در معرض تغییرات محیطی می‌شوند. این شرایط به جوهرهایی با چسبندگی قوی‌تر، سیستم‌های رزین سخت‌تر یا افزودنی‌های مقاوم در برابر ساییدگی خاص نیاز دارند.

هنگام چاپ روی کارتن‌های{0}روکش‌دار پلاستیکی یا بسته‌بندی انعطاف‌پذیر، زیرلایه باید خمش، کشش یا خمش را تحمل کند. چسبندگی نه تنها برای اتصال استاتیک بلکه برای عملکرد دینامیکی در حین حرکت نیز باید بهینه شود. جوهرهای قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش{3}}یا جوهرهای ترکیبی اغلب برای چنین کاربردهای سختی ترجیح داده می شوند زیرا شبکه پلیمری سخت تری را تشکیل می دهند.

 

برخی از مواد بسته بندی نیز در معرض مواد شیمیایی مانند گریس، حلال ها یا رطوبت قرار دارند. ممکن است از پوشش های مانع برای محافظت استفاده شود، اما این پوشش ها چسبندگی جوهر را نیز محدود می کنند. چاپگرها باید تعادلی بین عملکرد مانع و پذیرش چاپ پیدا کنند.

 

درک شرایط واقعی-جهانی که مواد چاپی با آن مواجه است-دست زدن، تا کردن، مالش، تغییرات دما، یا قرار گرفتن در معرض رطوبت{2}}به چاپگرها امکان می‌دهد جوهرهایی را انتخاب یا فرموله کنند که عملکرد چسبندگی لازم را داشته باشد.