انواع مرکب ، ملزومات چاپ و جزئیات آن


انواع مرکب براساس پروسه ی چاپ :

1. مرکب های افست – لیتوگرافی

مرکب های افست(لیتوگرافی) برای چاپ روی سطوح صاف فرموله می شوند، از روی لوحه های چاپی که نه سطوح تصویری برآمده و نه گود دارند. افست(لیتوگرافی) تنها فرآیند چاپی است که در آن مواد شیمیایی و دارویی نقش اصلی را ایفا می کند.
در سیستم های افست، مرکب باید از زینک بر روی لاستیک سیلندر(بلانکت) و سپس برروی کاغذ منتقل گردد. در طی این انتقال؛ ضخامت آن کاهش می یابد بنابر این مرکب باید از قدرت رنگ دهی بالایی برخوردار باشد. این قدرت رنگ دهی توسط رنگدانه(Pigment) تأمین می شود، پس هرچه مقدار رنگدانه داخل مرکب بیشتر باشد، قدرت رنگدهی لایه نهایی مرکب که بر روی کاغذ منتقل می شود بیشتر است و نیز باید دارای خاصیت سیال باشد بنابراین باید مقداری مایع سیال در مرکب موجود باشد تا رنگدانه ها در آن حرکت کنند.این مایع باید از مواد روغنی جلادار باشد و هیچ یک از اجزای مرکب (رنگدانه و یا سیال) نباید با محلول حوضچه مخلوط شوند. این یکی از مهمترین ویژگی های مرکب افست است. این خاصیت سبب می شود هنگامی که مرکب بر روی زینک منتقل می-گردد به نواحی چاپ شونده ی خشک بچسبد و به نواحی چاپ نشونده نفوذ نکند.
مرکب چاپ افست باید از غلظت بالای رنگینی برخوردار باشد و نباید با آب مخلوط شود. افزایش دمای محیط و نیز هم زدن مرکب دراثر چرخش  نوردهای ماشین چاپ افست غلظت مرکب راکاهش می دهد.
هرچه خاصیت چسبندگی مرکب بیشتر باشد، دارای مقاومت بالای تقسیم شدن است وتقسیم آن توسط نوردها مشکل تراست. مرکب های چاپ افست را مرکب خمیری نیز می نامند.
افزایش دما باعث کاهش غلظت وچسبندگی می شود، اما هم زدن غلظت را کاهش و چسبندگی را افزایش می دهد.
در چاپ، چهار رنگ مرکب مورد استفاده قرار می گیرد(زرد، قرمز، آبی، سیاه)برای انتقال صحیح رنگ ها در چاپ تر روی تر باید اولین مرکب دارای بالاترین چسبندگی و آخرین دارای کمترین چسبندگی باشد. مرکب-ساز باید از نوبت چاپ هر رنگ آگاهی داشته باشد تا بتواند میزان چسبندگی آنها را درجه بندی کندیا بهترین بازدهی وکیفیت انتقال رنگ ها بدست آید. 
مرکب هنگامی که در ماشین چاپ است خیس است و وقتی منتقل و چاپ شد باید به صورت لایه ی نازک خشک باشد. مرکب زمانی که چاپ و کاغذ بر روی هم انباشته شد باید به صورت نیمه جامد باشد تا به پشت صفحه بعدی منتقل نشود.اگر این حالت رخ دهد به آن پشت زدن (Set off) می گویند.

2. مرکب های لترپرس(Letterpress Inks)

مرکب های لتر پرس برای چاپ از روی سطوح برجسته از قبیل گراورها و الکتروتایپ ها طراحی شده اند. این مرکب ها به طور معمول چسپندگی و ویسکوزیته معتدلی دارند. چاپخانه ها با مرکب های لترپرس که بااکسیداسیون خشک می شوند آشنایی بیشتری دارند. این مرکب ها به شکل خمیر هستند و بیشتر شامل رنگدانه ها و ذرات خشک کن که در حامل روغنی می باشند. همچنین ممکن است شامل رزین ها وترکیبات گوناگونی باشند تا ویژگی هایی از قبیل براقی، مقاومت، تغییر شکل دهی و ساییدگی و... به آنها بدهد.
 مرکب های لترپرسی وجود دارد که با جذب و نفوذ خشک می شود مثل مرکب های چاپ روزنامه، و یا با تبخیر خشک می شود مانند مرکب های گرمکن ( Heat-Set) ، ویا به  وسیله ته نشینی خشک می شود مثل مرکب های Moisture-Se .
در چاپ برجسته انتقال اطلاعات بر روی سطح چاپی توسط سطح برجسته روی فرم انجام میگیرد. سطحی که چاپ توسط آن صورت میگیرد نسبت به سطح غیرچاپی برجسته تر است. در شکل زیر نمونه ای از چاپ برجسته است که فرم چاپی دوار و کاغذ نیز به دور سیلندر قرار گرفته. لایه ای از مرکب با ضخامت ثابت به روی فرم انتقال داده میشود، سپس با تماس و فشار فرم به روی کاغذ یا سطح چاپی، بخشی از مرکب به روی آن انتقال داده میشود و چاپ صورت میگیرد.

3. مرکب های لترست ( Letterset Inks)

برای مرکب های لترست محدودیت رنگدانه به خاطر پیشگیری از پخش  شدن در مقابل محلول رطوبت زنی وجود ندارد، زیرا لترست به مکانیسم رطوبت زنی نیاز ندارد.هر نوع رنگدانه ای که برای لترپرس به کار می رود، برای لترست هم می توان استفاده کرد.
مرکب های لترست قوی تر از مرکب های لترپرس هستند ولی به قوت مرکب های متداول افست نیستند.

4. مرکب های گراور (Gravure Inks)

مرکب های گراور، مرکب های سیال سریع خشک شونده(Quik-set) هستند که باید غلظت و ویسکوزیته کافی داشته باشند تا از درون حفره های حکاکی شده در سیلندر یا لوحه(زینک) رد شوند و آن ها را کور نکنند.این مرکب ها به طور کلی با تبخیر حلال داخل مرکب با استفاده یا بدون استفاده از حرارت خشک می شوند. این مرکب ها باید عاری از ذرات سختی باشندکه قادرند سیلندر یا زینک را بخراشند. حلال های بسیار متنوعی در مرکب گراور استفاده می شود که بستگی به زیرلایه حامل آن دارد. این مرکب ها فرارند واگر به طور صحیح نگهداری نشوند سبب آتش سوزی می گردند.درماشین های چاپ نشریات از اصلاح حلال استفاده می شود تا آلودگی های ناشی از تبخیر حلال ها را محو نماید. مرکب های آب پایه ای ساخته شده اند تا هم خطر آتش سوزی و هم آلودگی حلال را از بین ببرد.

5.مرکب های فلکسو گرافی ( Flexography Inks)

فلکسو گرافی، روشی از چاپ روتاری ( دوار) لترپرس است، که لوحه-های لاستیکی قابل انعطاف و مرکب های سیال سریع خشک شونده را مورد استفاده قرار می دهند.مرکب های فلکسو (Flexo Inks) تقریبا در هر نوع سطحی در چاپ، از کفپوش وکاغذ درواری گرفته تا سلفون و ورقه های نازک پلاستیکی گوناگون، فویل های فلزی و... استفاده می شود. مرکب-هایی که در روش فلسکوگرافی یا چاپ گود به کاربرد می روند حالت مایع دارند و به همین جهت اغلب مرکب مایع نیز نامیده می شوند. مرکب های فلکسو شامل رنگدانه ها، جوهرهای حل شدنی، همراه با سیال حامل برنده مواد مرکب می باشند.
مرکب های فلکسو یا الکل پایه ای یا آب پایه ای هستند. مرکب های الکل پایه متداول ترند وبه وسیله تبخیر خشک می شوند. مرکب های آب پایه کم هزینه ترند و به وسیله تبخیر ویا جذب خشک می شوند.

6.مرکب های چاپ اسکرین (Screen Printing Inks)

مرکب های چاپ اسکرین اغلب از نوع روغن های خشک شونده هستند، گرچه از سایر مرکب ها هم می توان استفاده کرد. این مرکب ها غلظت رنگی غلیظی دارند، در هر رنگی ساخته می شوند، ودر آن ها از سیال حامل مناسبی برای موادی که چاپ می شود استفاده می گردد. تمام مرکب ها باید غلیظ و روغنی باشند تا واضح و همواره با مقاومت کم چاپ کنند. ویسکوزیته مرکب چاپ سیلک متوسط می باشد، یعنی حالت آن خمیری بین مرکب های فلکسو و لیتوگرافی یا لترپرس است.
 
7. مرکب های بدون حلال

دو سیستم مرکب جدید توسعه یافته اند تا آلودگی هوا را از روی مرکب حذف نمایند: مرکب های کاتالیتیک (Catalytic Inks):
این مرکب ها برای چاپ وب کاربرد دارند، شامل دو مایع پلیمر مانند ملامین (Melamine) وفرمالدیید (formaldehyde) می باشند که اتصال سراسری جامدی درحضور یک اسید تشکیل می دهند. نوعی جوهرنمک با مخلوط ترکیب می شود تا از به هم پیوسته شدن آن ها روی ماشین چاپ و در حرارت های معمولی جلوگیری نماید. هنگامی که کاغذ وب به درون خشک کن می رود، جوهر نمک، تجزیه می شود و اتصال سراسری پایمرها به شکل رزین خشک ،جامد وترموست در می آید. این مرکب ها وسیستم های هیبرید شامل مقادیرکمی از حلال  غیرفعال می باشند. که در افست وب و در فضاهایی که تنظیم کیفیت هوا به سختی انجام می-گیرد، استفاده می شوند.

8. مرکب های یو.وی (UV Inks)
 
باتوجه به آلودگی محیط زیست و زیانبار بودن حلال های  شیمیایی که در فرمولاسیون مرکب چاپ استفاده می شود.یکی از راه حل ها برای کاهش انتشار مواد شیمایی در محیط، استفاده از مرکب های یو وی (UV) می باشد.   مرکب های یووی(UV) در حالت عادی خشک نمی شود. و فقط با تابش نور ماوراءبنفش(Ultra violet : UV ) خشک     می شود. و    حلالی را در محیط منتشر نمی کند.و زیانی برای چاپچی ندارد.
 
اجزاء سازنده مرکب یو وی عبارتند از :

1- رنگدانه (Pigment):  که معمولا ازرنگدانه های روتین در بازار می توان استفاده کرد.
2- پیش پلیمر(Pre-polymer): رزین اصلی است که خواص اصلی  مرکب را مانند: چسبندگی، زمان خشک شدن ،براقیت، سازگاری و ...راتعیین می کند.و دارای ویسکوزیته تقریبا بالایی است.
3- تکپار(Monomer): این رزین معمولا دارای ویسکوزیته پایین تری نسبت به پیش پلیمر دارد. و برای تنظیم ویسکوزیته، و بهبود خواص جانبی مثل خیس سازی(Wetting) و ... بکار می رود. در حقیقت تکپار مانند حلال در مرکب های معمولی است.
4-آغازگر نوری(Photo initiator): این ماده نسبت به نور UV حساس است. و به محض تاباندن نور UV ،شروع به آزاد کردن رادیکال می کند. و واکنش بسپارش (Polymerization)  توسط پیش پلیمر و تکپار انجام می شود . تادر نهایت مرکب خشک  شود. اگر این ماده در مرکب وجود نداشته باشد مرکب حتی با تاباندن نور ماوراءبنفش خشک نمی شود.
5- افزودنی ها: برای بهبو د خواص مرکب از افزودنی هایی مانند: همتراز کننده ها، خیس سازها، واکس ها و... در صورت نیاز استفاده می شود.
 
مرکب در صنعت کارتن

امروزه رنگ‌ها جایگاه واقعی خود را در صنعت بسته‌بندی پیدا کرده‌اند. رنگ‌ها زیبایی خاصی دارند و ناخود آگاه چشم را به سمت خود معطوف می‌کنند و این ویژگی منحصر به فرد سبب شده ‌است تا از انواع رنگ‌ها در قالب مرکب در صنعت چاپ محصولات کاغذی استفاده شوند و کارتن که سرآمد همه محصولات بسته‌بندی است، از این قاعده مستثنی نیست.
رنگها علاوه بر زیبایی منتقل کننده‌احساس نیز می‌باشند، رنگ های زرد و نارنجی و قرمز رنگ های گرم محسوب می‌شوند و با دیدن آنها احساس گرما منتقل می‌شود. رنگ آبی سرد و احساس سرما را منتقل می‌کند. با چاپ این رنگ ها بر روی بسته‌بندی محصولات گرمازا و سرما زا بدون هیچ توضیحی اثرات خود را بر ذهن خریدار می‌گذارد. تمام این موارد باعث شده تا صنعت ساخت مرکب یک دنیای جدیدی را بر روی صنعت بسته‌بندی باز کرده و تحولی شگرف در آن ایجاد نماید. برای رسیدن به نتایج بهینه در چاپ، استفاده‌ از مرکب یا مرکب‌های مناسب بسیار مهم می‌باشد. برای انجام این هدف، چاپگر باید با اشراف بر اطلاعاتی نظیر نوع پروسه چاپ، نوع ماشین چاپ، نوع کاغذ، نوع خشک‌کن، نوع پرداخت، نوع پوشش و یا کاربرد موارد چاپ شده و غیره به تولید مرکب چاپ اقدام نماید. وقتی که قرار است از کاغذ جدیدی استفاده شود، باید در منبع مرکب نیز تجدید نظر شود. مرکبی که با یک نوع کاغذ خوب کار می‌کند، ممکن است با یک نوع دیگر آن کار کرد ضعیفی داشته باشد. علی‌رغم میل چاپگران، مرکبی وجود ندارد که با تمام انواع کاغذ کارکرد خوب داشته باشد. سازندة مرکب، آن را به گونه‌ای طراحی می‌کند که با نوع به خصوصی از کاغذ به بهترین نحو کار کند و این ممکن است با نوع دیگری از کاغذ کارکرد چندان خوبی نداشته باشد. گاهی چاپگران هنگامی‌که مرکب بر روی ورقه مورد نظرشان عملکرد مناسبی ندارد کاغذ را مقصر می‌شمارند.
 
مراحل ساخت مرکب :

مرکب‌های چاپ باید از لحاظ عملکرد با شرایط جدیدی روبرو شوند، از این رو ضرورت دارد که در ساخت آنها کنترل زیادی انجام شود. مرکب‌ها دارای سه جزء اصلی می‌باشند. رنگدانه ها، محیط مایع یا حلال و رزین.
رنگدانه‌ها طی یک فرایند آسیاب، در محیط مایع به حالت تعلیق در می‌آیند. این رنگدانه‌ها ممکن است منبع آلی و یا معدنی داشته باشند. رنگدانه‌های معدنی شامل اکسید روی (سفید)، سولفات سرب و کرومات سرب و اکسید سرب که مخلوط آنها رنگ‌های زرد و نارنجی و قرمز را می‌آفرینند، اکسید آهن (زرد و قرمز و قهوه‌ای) و یا رنگدانه‌های کربن سیاه که رنگ مشکی را می‌سازند. همچنین رنگدانه‌ها از رسوب دادن یک محلول روی یک نمک خنثی مثل سولفات سدیم ساخته می‌شود. به‌علاوه ترکیبات پایدار کننده و پرورنده نیز به مرکب اضافه می‌شود و مطابق با کاربرد نهایی و نوع چاپ به خصوص، ترکیبات دیگری نیز توسط سازنده مرکب به آن اضافه می‌شود.
بستر ناقل مرکب یا حلال، رنگدانه‌های رنگی را از سیستم مرکب‌دهی ماشین چاپ به نقاط مورد نظر روی کاغذ انتقال می‌دهند. البته لازم است این حلال با روش چاپ مورد استفاده سازگار باشد. مثلا چاپ افست نیازمند مرکبی است که در برابر آب مقاوم باشد و در ماشین چاپ امولسیون نشده و آبگریز باشد.
مرکب‌های فلکسو که بیش از 80% چاپ بر روی کارتن را تشکیل می‌دهند، باید بسیار رقیق باشند و با قابلیت نفوذ سریع عمل کنند تا با سهولت بسیار توسط کاغذ جذب شوند. ناقلین این نوع مرکب‌ها اغلب از روغن بذر کتان یا مواد با زمینة سنتزی ساخته می‌شوند.
رزین‌ها هم عامل چسباندن رنگدانه‌ها بر روی الیاف سلولز در غیاب حلال‌ها رنگ هستند و تا دوباره کاغذ چاپ شده در معرض حلال قرار نگیرد، فیلم رنگی بر روی کاغذ وجود داشته و نیز در مقابل سایش مقاوم است.
مرکب‌های چاپ در ماشین خواصی را به نمایش می‌گذارند که به عنوان ویژگی‌های کاربری شناخته شده‌اند.
 
عناصری که برای ساخت مرکب های چاپ  به کار می روند :
 
1- عناصر مایع یا سیال های حامل(vehicles) و حلال ها(solvents) : باعث می شود رنگدانه ها بطور یکنواخت پخش شده ونیز باعث چسبیدن آنها به سطح چاپی می گردد.
2- عناصر جامد یا رنگدانه ها(Pigments) : قدرت رنگدهی مرکب را تأمین می کند.
3- سایر عناصر گوناگون (خشکن ها و اجسام ترکیبی) : باعث سریع تر خشک شدن  مرکب می شوند.
 
مهمترین خواص مرکب:

1.غلظت یا ویسکوزیته

غلظت یا ویسکوزیته به سفتی یا شلی مرکب ها اطلاق می شود. غلظت های مرکب از خیلی سفت برای کولوتایپ تا خیلی شل؛ مانند مرکب های سیال برای چاپ روزنامه، گراور و فلکسو گرافی به طور وسیعی متغییرند. مرکب های سفت دارای غلظت کاذبی هستند که به آن تیکسوتروپی می گویند. مرکب های متداول لترپرس و افست تیکسوتروپیک هستند. این مرکب ها با جرمی به نسبت سفت در قوطی قرار دارند، اما وقتی به وسیله یک کاردک  به  هم زده شوند بطور کامل سیال گشته و به راحتی روان می گردند. عواملی که بر غلظت تأثیر دارد:  الف) غلظت مرکب با دما تغییر می کند؛ هرچه دما افزایش یابد غلظت کاهش می یابد.  ب) هم زدن، باعث کاهش غلظت مرکب می شود.

2  .چسبندگی (Tack)
 
چسپندگی (Tack) در مرکب های چاپ عبارت است از خاصیت پیوستگی بین ذرات مرکب، نیروی کشش یا نیروی جدا شدن مرکب از سطح کاغذ.
بنابر این وقتی مرکب از یک سطح به سطح دیگر منتقل می شود، ضخامت لایه مرکب به دو نیم تقسیم می شود، مرکب برای تقسیم شدن به این صورت دارای مقاومت خاصی است، این مقاومت را چسبندگی (Tack) می نامند. که این لازمه انتقال مرکب از غلتک به زینک وسپس کاغذ در چاپ لترپرس و یا از زینک به لاستیک و سپس کاغذ در افست می باشد. خاصیت چسپندگی برای تعیین اینکه آیا مرکب سطح کاغذ را خواهد کند و اینکه آیا در چاپ چندرنگ مرطوب (تر روی تر) ، رنگ ها به طور دقیق روی هم نهاده می شوند، و آیا خطوط واضح و تمیز چاپ می شوند، قابل اهمیت است. زمان استفاده از مرکب در چاپ باید چسبندگی و نوع کاغذ در نظر گرفته شود، هنگامی که مرکب از لاستیک سیلندر به کاغذ منتقل می شود، تقسیم در ضعیف ترین نقطه روی می دهد،  بنابراین اگر کاغذ ضعیف ترین نقطه باشد اول تقسیم می شود. این اتفاق را پرزدهی(Picking) می-نامند.
  چسپندگی مرکب را می توان با مرکب سنج (Inkometer) یا تکوسکوپ (Tackoscope) اندازه گیری کرد.
 
3. سیالیت یا روانی

سیالیت یا روانی خاصیتی است در ارتباط با توانایی سیال شدن وتشکیل رشته های باریک دادن یک مرکب. مرکب ها می توانند رقیق یا غلیظ باشند. مرکب های رقیق به خوبی جاری شده و رشته های باریک بلندی راتشکیل می دهند.  این مرکب ها بخصوص برای ماشین های چاپی که سرعت بالا دارند نامطلوب اند، زیراگرایشی به فرار بودن دارند. مرکب های چاپ روزنامه باچنین گرایشی توصیف می شوند.مرکب های غلیظ دارای غلظت روغنی با خاصیت جاری شدن ضعیف می باشند.
 
4.خشک شدن

خشک شدن مرکب ها مهم است زیرا به یک کار چاپ شده، تازمانی که مایع است یا لایه نازک مرکب جامد نشده است، نه می توان دست زد و نه می-توان از آن استفاده ای کرد. اکثر مرکب های چاپ با ترکیبی از دو یا چند مکانیزم زیر خشک می شوند:
  •   جذب
  •   جذب تجزیه ای
  •   اکسیداسیون ( جذب اکسیژن هوا توسط مرکب وتبدیل از حالت مایع به جامد )   
  •   پلی مریزاسیون
  •   تبخیر
  •  ته نشینی

موانع خشک شدن مرکب عبارت است از :
 
1.یکی از موانع وجود برای خشک شدن مرکب، استفاده از کاغذهای اسیدی می باشد.استفاده از این کاغذها ، بخصوص در هوایی با رطوبت بالا، باعث کندی عمل خشک شدن می شود؛ هرچه محیط رطوبت بیشتری داشته باشد مدت زمان خشک شدن مرکب افزایش می یابد.
2.چنانچه برای چاپ از مرکبی استفاده می شود که توسط اکسیداسیون خشک می گردد، PH آن نباید کمتر از 5 باشد.این مورد بویژه در ماشین های افست حائز اهمیت است، زیرا مقدار ناچیزی آب به کاغذ منتقل می کنند.اسید موجود در محلول حوضچه که به کاغذ منتقل می-شود باعث پائین آوردن میزان PH آن وتأخیر در اکسیداسیون می-شود.  (هرچند در محیط کار باید رطوبت پائین باشد اما در قسمت انباشتن کاغذ رطوبت الزامی ست)
3یکی دیگر از موانعی که بر سر راه خشک شدن مرکب در مرحله ی اکسیداسیون وجود دارد، مواد بو دار موجود در مرکب است. مرکب اکسیژن را از هوا جذب و نسبت به آن عکس العمل نشان می دهد. همزمان مواد بودار موجود در مرکب در. مجاورت هوا تحت تأثیر قرار می گیردواز خود عکس العمل نشان می دهد.این مرکب های بودار نباید برای کارهای چاپی از قبیل کارتن ها یا بسته بندی هایی که مواد غذایی در آن ها قرار می گیرد مورد استفاده قرار گیرد زیرا بو توسط روغن موجود در مواد غذایی جذب شده باعث فاسد شدن آن ها می شود ودر صورت استفاده باید از خشک شدن کامل آن ها اطمینان حاصل کرد و یا کارهای چاپ شده را مدتی در هوای آزاد قرار داد تا بوی مرکب از آن ها دفع گردد.