کاربرد پیگمنت ها در صنعت مرکب چاپ (خرید، فروش، قیمت)

آشنایی با صنعت مرکب و چاپ 

همچنین کاربرد رنگدانه ها در صنعت مرکب چاپ

خرید و فروش، قیمت پیگمنت مرکب ink

در طول قرن‌ها، فناوری‌های صنعت چاپ دست خوش تغییرات بسیار شدند که این تغییرات بر اساس نوع image carrier  به چهار فناوری اصلی مطابق با شکل تقسیم می‌شوند. به طور کلی چاپ به‌ عنوان فرآیندی تعریف می‌شود که در آن جوهر از طریق یک صفحه چاپ به کاغذ یا سایر بسترهای چاپی منتقل می‌شود تا اطلاعاتی مانند تصاویر و متن را به شکلی قابل تکرار ایجاد کند. این فرایند از یک image-carrying medium  مانند صفحه چاپ برای انتقال محتوا استفاده می‌کند.

انتقال جوهر به زیرلایه چاپ عمدتاً تحت تأثیر پارامترهای زیر است:

 – ضخامت لایه جوهر بر روی صفحه چاپ

–  مدت زمان تماس (سرعت چاپ و هندسه اجزای چاپ)،

 – فشار تماس (که به آن فشار چاپ نیز گفته می‌شود)،

 – خواص رئولوژیکی جوهر،

–  نرخ دمایی (دمای جوهر تأثیر چشمگیری بر خواص رئولوژیکی آن دارد)،

 – خواص سطحی زیرلایه چاپ و صفحه چاپ (wettability, absorbency, roughness, etc.)

یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار بر لایه جوهر، ویژگی‌های جذب جوهر بر زیرلایه چاپی است. در هر دو نوع زیرلایه چاپی جاذب و غیرجاذب، اگر سرعت چاپ افزایش یابد، انتقال جوهر کاهش می‌یابد، زیرا مدت زمان تماس کوتاه‌تر می‌شود. فرآیند انتقال جوهر از صفحه چاپ به زیرلایه را میتوان در شکل زیر مشاهده کرد. در چاپ غیرمستقیم، انتقال جوهر در دو مرحله انجام می‌شود. ابتدا لایه جوهر با یک blanket لاستیکی تماس پیدا می‌کند و بخشی از لایه جوهر به blanket می‌چسبد، سپس جوهر از blanket به زیرلایه منتقل می‌شود. با توجه به مطالب گفته شده در ادامه به بررسی و اشنایی بیشتر با سیستم های چاپ خواهیم پرداخت.

Letterpress Printing

 ویژگی مشترک تمام فرآیندهای چاپ لترپرس این است که عناصر چاپی صفحه بالاتر از عناصر غیرچاپی قرار دارند. در این روش، عناصر چاپی (حروف، خطوط، نقاط وغیره) به صورت برجسته قرار دارند و هنگامی که صفحه چاپ جوهر زده می‌شود، جوهر به قسمت‌های برجسته (قسمت‌های چاپی) ‌چسبیده و سپس تحت فشار به بستر چاپ منتقل می‌شود. تکنیک چاپ لترپرس در سیستم‌های چاپ زیر به کار می‌رود.

1- Book printing

2- Flexographic printing

3- Letterset

چاپ لترپرس چند دهه پیش فناوری غالب چاپ بوده و روش فلکسوگرافی از اواسط این قرن به طور فزاینده‌ای در چاپ بسته‌بندی مورد استفاده قرار گرفته است. در چاپ لترپرس سنتی از یک صفحه چاپ فلزی سخت (سرب) استفاده می‌شود، در حالی که در فلکسوگرافی از یک صفحه انعطاف‌پذیر و نرم مانند لاستیک یا پلاستیک بهره گرفته می‌شود.

Book printing

 چاپ کتاب قدیمی‌ترین فناوری چاپ لترپرس است. با کشف الهام‌بخش گوتنبرگ در میانه قرن پانزدهم و ابداع روش تولید حروف جداگانه و متحرک از آلیاژ سرب، امکان تکثیر سریع و اقتصادی عناصر نوشتاری فراهم شد و به این ترتیب چاپ کتاب عملی شد. فرایند چاپ در چاپ کتاب هم مطابق با اصول چاپ لترپرس انجام میشود و همچنین روش های زیر نیز میتواند در چاپ کتاب اعمال شود:

صفحه – صفحه = چاپ با دستگاه پرس تخت؛

صفحه – سیلندر = چاپ سیلندر بستر تخت؛

سیلندر – سیلندر = چاپ دوار

 

Flexographic printing

چاپ فلکسوگرافی تنها فرآیند چاپ لترپرس است که هنوز در حال رشد است، که عمدتاً در حوزه‌های چاپ بسته‌بندی ها، برچسب‌ها و روزنامه‌ها استفاده می شود. ویژگی اصلی چاپ فلکسوگرافی استفاده از صفحات چاپ انعطاف‌پذیر است که امکان تغذیه بهتر جوهر را فراهم می‌کنند. با استفاده از صفحات چاپ انعطاف‌پذیر (نرم) و جوهر مناسب (با ویسکوزیته مناسب) برای زیرلایه چاپی، امکان چاپ بر روی طیف وسیعی از زیرلایه‌های چاپی جاذب و غیرجاذب فراهم می‌شود.

کارکرد چاپ فلکسوگرافی در شکل زیر نشان داده شده است. در این فرآیند، جوهر با ویسکوزیته پایین از طریق یک غلتک که دارای سلول‌هایی با ساختار یکنواخت است به نام screen roller/anilox roller به صفحه چاپ منتقل می‌شود. این غلتک دارای سطحی از جنس سرامیک یا فلز با کروم سخت است. صفحه لاستیکی یا پلاستیکی به سیلندر صفحه چاپ متصل می‌شود سپس، جوهر از طریق فشار سیلندر چاپ به زیرلایه چاپ منتقل می‌شود. استفاده از یک تیغه یا blade  (به همراه سیستم تغذیه جوهر) بر روی غلتک screen roller/anilox roller)) موجب پایداری بهتر فرآیند چاپ و پر شدن یکنواخت سلول‌های غلتک می‌شود.

Letterset

 در چاپ لترست، تصویر صفحه چاپ (صفحه لترست سخت و پایدار میباشد) از طریق یک  intermediate carrier (سیلندری پوشیده ‌شده با یک blanket) به کاغذ منتقل می‌شود؛ یعنی یک چاپ لترپرس غیرمستقیم می باشد. مشابه با فرآیند چاپ افست (که در ادامه به آن پرداخته می شود) که به‌عنوان یک فناوری لیتوگرافی غیرمستقیم میباشد، چاپ لترست را نیز می‌توان فناوری چاپ لترپرس افست نامید.

محصولات زیر توسط چاپ لترپرس تهیه میشوند:

• کارت ویزیت

• چاپ فرم

• چاپ بسته بندی

• لیبل

• کیسه (چاپ فلکسوگرافی).

Gravure Printing

 ویژگی بارز فناوری چاپ گراور این است که عناصر تصویری در سطح سیلندر حکاکی می‌شوند. مناطق غیرتصویری در سطح ثابت باقی می‌مانند. پیش از چاپ، تمام صفحه چاپ (عناصر چاپی و غیرچاپی) با جوهر پوشانده شده و جوهر به طور کامل بر روی آن پخش می‌شود. جوهر از نواحی غیرتصویری (با استفاده از یک blade یا تیغه) قبل از چاپ پاک می‌شود، به‌ طوری ‌که جوهر تنها در سلول‌ها باقی می‌ماند. جوهر از سلول‌ها به بستر چاپ از طریق فشار بالای چاپ و نیروهای چسبندگی بین بستر چاپ و جوهر مطابق شکل منتقل می‌شود.

چاپ روتوگراور برای تولید اقتصادی فرایندهای چاپی که به صورت طولانی‌مدت استفاده می‌شود مناسب است. ویژگی خاص چاپ روتوگراور صنعتی این است که از یک سیلندر کامل (و نه صفحه) برای هر رنگ جداگانه استفاده می‌شود. این بدان معنی است که در یک دستگاه چاپ چهاررنگ، برای هر کار جدید باید چهار سیلندر جداگانه تغییر داده شود. چاپ گراور با عمق متغیر و به ‌ویژه روش‌های ترکیبی که هم مساحت و هم عمق(Variable-Area/Variable-Depth Gravure)  متغییر باشند بیشترین اهمیت را دارند، زیرا کیفیت بالایی ارائه می‌دهند. زمانی که سیلندرهای چاپ گراور با عمق متغیر و حکاکی الکترونیکی استفاده می‌شوند، موجب می شود سلول‌های سیلندر میزان متفاوتی از جوهر را جذب کنند. ضخامت‌های مختلف لایه جوهر که روی سطح چاپ (Substrate) ایجاد می‌شود، با درجات مختلف تونالیته  (Tonal Gradations) در تصویر اصلی مطابقت دارد. در نتیجه، یک تصویر چاپ‌شده با روش گراور بسیار نزدیک به تونالیته‌های پیوسته تصویر اصلی (مانند یک عکس) خواهد بود. اما با توجه به مزیت های ذکر شده روش چاپ گراور سنتی (فقط با عمق متغیر) نیز به ندرت استفاده میشوند، زیرا فرآیند تولید صفحه چاپ آن شامل مراحل پیچیده است که استانداردسازی آن‌ها تقریباً غیرممکن است. به همین دلیل، در صنعت، روش چاپ گراور با مساحت متغیر/عمق متغیر، که بر حکاکی الکترونیکی/مکانیکی سیلندر گراور با استفاده از یک قلم حکاکی(Stylus)  متکی است، در حال رایج ‌تر شدن است و همچنین روش چاپ گراور با مساحت متغیر تقریباً دیگر استفاده نمی‌شود.

محصولات چاپی گراور شامل محصولات چاپی با تیراژ بالا و کیفیت بالا هستند که از جمله انها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

•  نشریات، مجلات، کاتالوگ‌های پستی

• فیلم‌های پلاستیکی

•  هنر و صنایع دستی،

• فیلم های شفاف، کیسه

• تمبر، اسکناس

Lithography

 در این روش، عناصر چاپی و غیرچاپی در یک سطح قرار دارند اما معمولاً از مواد مختلفی ساخته می‌شوند (مانند آلومینیوم و پوشش پلیمری) که دارای خواص شیمیایی و فیزیکی سطحی متفاوتی هستند. در حین چاپ، ابتدا عناصر غیرچاپی جوهرگریز می‌شوند (با خیس شدن) و سپس صفحه چاپ جوهر زده می‌شود، به ‌طوری‌ که فقط مناطق چاپی جوهر را جذب می‌کنند. چاپ لیتوگرافی را می توان به موارد زیر دسته بندی کرد:

– Stone lithography (direct printing process using a stone printing plate),

– Collotype (direct printing process),

– Offset printing (indirect printing process), and (direct printing process with offset printing plate).

Offset printing: چاپ آفست، جزو فناوری های اصلی روش لیتوگرافی است. این یک فناوری لیتوگرافی غیرمستقیم است که در آن جوهر ابتدا از صفحه چاپ به یک حامل میانی انعطاف‌پذیر– به نام blanket – منتقل می‌شود و سپس به زیرلایه منتقل می‌شود. تعامل متفاوت سطح صفحه چاپ با جوهر در چاپ افست، دو سیستم متداول دارد:

Conventional offset printing technology: در این روش، صفحه چاپ با یک محلول (Dampening Solution) که ترکیبی از آب و مواد افزودنی است، توسط غلتک‌هایی مخصوص به‌ صورت لایه‌ای بسیار نازک روی پلیت اعمال می‌شود، و صفحه چاپ را مرطوب می‌کنند. نواحی غیرتصویری (Non-Image Areas) صفحه، آبدوست (Hydrophilic)  هستند، یعنی آب را جذب می‌کنند و جوهر را دفع می‌کنند. در مقابل، نواحی تصویری (Image Areas) جوهرپذیر (Oleophilic) هستند و تقریباً هیچ آبی را جذب نمی‌کنند. ناحیه ای که توسط محلول مرطوب شده بود از انتقال جوهر به نواحی غیرتصویری جلوگیری می‌کند. این روش متداول‌ترین فناوری چاپ افست است.

بنابرین در یک دستگاه چاپ آفست سنتی، باید دو جریان مختلف ماده برای جوهرزنی صفحه چاپ در نظر گرفته شود:

  -تأمین جوهر

– تأمین محلول مرطوب‌کننده

Waterless offset printing technology: در این روش، سطح پلیت چاپ به‌ طور کلی دفع‌کننده جوهر است. یک لایه سیلیکونی مخصوص (تقریباً 2 میکرون ضخامت) روی صفحه چاپ اعمال شده و فقط نواحی تصویری که باید جوهر را دریافت کنند، از طریق حذف انتخابی این لایه سیلیکونی نمایان می‌شوند. این روش به ‌عنوان چاپ افست بدون آب یا گاهی چاپ خشک (Dry Offset) شناخته می‌شود.

کاربردها: چاپ روزنامه و مجله – چاپ بسته بندی – چاپ کاتالوگ و بروشور – چاپ ست اداری –چاپ پوستر و تقویم

printing Screen

 چاپ اسکرین فرآیندی است که در آن جوهر از یک صفحه(Screen)  عبور داده می‌شود. صفحه ی چاپ اسکرین متشکل از یک قاب (Frame) ، یک شابلون stencil)) و یک توری یا کاوری که از جنس الیاف پلاستیکی، فلز و یا پارچه که سطح قاب را پوشانده است، میباشد. جوهر فقط از بخش‌های باز و تصویری که توسط شابلون پوشانده نشده‌اند، عبور کرده و روی سطح چاپ منتقل می‌شود.

عوامل مؤثر بر کیفیت چاپ اسکرین:

• جنس صفحه Screen Material) )

• تراکم بافت (تعداد الیاف در هر سانتی‌متر مربع)

• فاصله بین سطوح بالایی و پایینی صفحه مشبک

• درصد سطح باز صفحه مشبک (نسبت کل فضاهای باز صفحه به کل سطح پارچه)

• ضخامت صفحه مشبک

محصولات معمول چاپ اسکرین عبارتند از:

 – تی‌شرت‌های چاپ شده،

 – اسباب‌بازی‌ها،

–  بسته‌بندی (کیسه‌های پلاستیکی)،

–  بردهای مدار چاپی،

– پوسترهای تبلیغاتی

در عمل، سه روش برای چاپ اسکرین استفاده می‌شود:

1. روش The flat-to-flat method (flatbed)

در این روش، صفحه چاپ و بستر چاپ هر دو تخت هستند. جوهر از طریق منافذ صفحه مشبک و با حرکت یک کاردک (squeegee)  به بستر چاپ منتقل می‌شود.

2. روش The flat-to-round method and body printing

– در این حالت، صفحه چاپ تخت است و چاپ بر روی بستر چاپ از طریق یک سیلندر چرخان انجام می‌شود. صفحه چاپ و سیلندر به ‌صورت هم‌ زمان و در یک جهت حرکت می‌کنند و در این فرایند جوهر از طریق منافذ مشبک و با استفاده از یک کاردک ثابت به بستر چاپ منتقل می‌شود. در این روش، صفحه چاپ و کاردک متناسب با شکل بستر چاپ (منحنی، قوس‌دار یا گرد) طراحی می‌شوند. صفحه چاپ و بستر چاپ به‌ صورت هم‌ زمان و در یک جهت حرکت می‌کنند، درحالی ‌که کاردک در یک موقعیت ثابت قرار دارد. این روش برای چاپ بر روی قوطی‌ها، توپ‌ها و سایر سطوح منحنی استفاده می‌شود.

3. روش Round-to-round method (rotary printing)

در این روش، صفحه چاپ به شکل استوانه‌ای است. صفحه چاپ، بستر چاپ، و سیلندر فشار به ‌صورت هم ‌زمان و هماهنگ حرکت می‌کنند. جوهر از داخل استوانه چاپ و از طریق صفحه استوانه‌ای به بستر چاپ منتقل می‌شود.

Sheet-fed and web-fed presses

 دستگاه‌های چاپ می‌توانند به‌ صورت دستگاه‌های Sheet-fed و web-fed طراحی شوند.

Sheet-fed  : چاپ ورقی شامل یک قسمت تغذیه (Feeder)، یک یا چند واحد چاپ، و یک قسمت تحویل (Delivery) است. در قسمت تغذیه، ورق‌های کاغذ از یک دسته تراز شده برداشته و به اولین واحد چاپ هدایت می‌شوند. سپس، این ورق‌ها با استفاده از گیره‌ها (Grippers) از میان تمامی واحدهای چاپ عبور می‌کنند. در قسمت تحویل، ورق‌های چاپ‌شده روی هم انباشته می‌شوند.

چاپ رول Web-fed  دارای یک استند رول است که کاغذ را به ‌صورت پیوسته به یک یا چند واحد منتقل میکند. پس از چاپ، این رول می‌تواند مستقیماً به واحد تکمیل چاپ (Finishing) ارسال شود یا مجدداً پیچیده شود. دستگاه‌های چاپ Web-fed برای تولیدات با کیفیت بالا مجهز به خشک‌کن هستند تا از لکه شدن جوهر در مرحله تکمیل چاپ جلوگیری شود. به همین دلیل، در چاپ افست با سیستم Web-fed از جوهرهای حرارتی (Heat-set inks) استفاده می‌شود. در مقابل، چاپ افست روزنامه‌ای (Newspaper offset printing) معمولاً با جوهرهای سرد (Cold-set inks) انجام می‌شود که نیازی به خشک‌کن خاص ندارند اما کیفیت پایین‌تری دارند. چاپ گراور و فلکسوگرافی به یک واحد خشک‌کن پس از هر واحد چاپ نیاز دارند، یعنی پس از چاپ هر رنگ، خشک‌کن باید جوهر را تثبیت کند.

دستگاه‌های چاپ افست به هر دو صورت رول (web-fed) و شیت (sheet-fed) طراحی شده‌اند، در حالی که دستگاه‌های چاپ گراور و فلکسوگرافی تقریباً به‌ طور کلی به‌ صورت رول طراحی می‌شوند.

دستگاه‌های رول نسبت به دستگاه‌های شیت از سرعت بالاتری برخوردارند و این مزیت را دارند که انجام عملیات تکمیلی درون ‌خطی(in-line finishing)   آسان‌تر میباشد. دستگاه‌های چاپ شیت مزیت‌هایی مانند زمان آماده‌سازی کوتاه‌تر، ضایعات کمتر در مرحله راه‌اندازی و امکان استفاده از فرمت‌ها و بسترهای متنوع را دارند. تقریباً همه انواع محصولات چاپی را می‌توان با این دستگاه‌ها تولید کرد، به‌ ویژه در مواردی که کیفیت بالا و انعطاف‌پذیری اهمیت زیادی دارد.

 دستگاه‌های چاپ سنتی در دهه‌های اخیر به ‌طور فزاینده‌ای خودکار شده‌اند. امروزه تقریباً تمام دستگاه‌ها دارای یک ایستگاه کنترل از راه دور هستند که برای کنترل اکثر عملکردهای دستگاه استفاده می‌شود. کارهایی که قبلاً همیشه به ‌صورت دستی انجام می‌شدند، مانند تنظیم فرمت، تغییر صفحه چاپ، اصلاح ثبت، و تمیز کردن غلتک‌ها و سیلندرها، اکنون می‌توانند با فشردن یک دکمه انجام شوند. یک رابط دیجیتال برای پیش‌چاپ این امکان را فراهم می‌آورد که جریان جوهر برای یک صفحه چاپ خاص از پیش تنظیم شود.

پیگمنت‌ها از اجزای اساسی در صنعت مرکب چاپ محسوب می‌شوند و وظیفه اصلی آن‌ها ایجاد رنگ و جلوه بصری مناسب در محصولات چاپی است. این مواد به دلیل نامحلول بودن در محیط مرکب، رنگ‌پذیری یکنواخت و ماندگاری بالایی فراهم می‌کنند. پیگمنت‌ها با قابلیت پراکنش مناسب در انواع مرکب‌های پایه آبی، پایه حلالی و پایه روغنی، امکان دستیابی به طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را فراهم می‌سازند. استفاده درست از پیگمنت‌ها علاوه بر افزایش کیفیت رنگ، سبب بهبود ویژگی‌های فنی مرکب مانند پایداری در حین چاپ، سازگاری با ماشین‌آلات مختلف و یکنواختی لایه چاپی می‌شود.

افزون بر این، پیگمنت‌ها نقش مهمی در بهبود خواص عملکردی مرکب دارند. به ‌کارگیری پیگمنت‌های مقاوم به نور و حرارت موجب افزایش دوام آثار چاپی در برابر اشعه ماوراءبنفش، شرایط جوی و دماهای بالا می‌شود. برخی از پیگمنت‌ها همچنین ویژگی‌هایی مانند پوشانندگی بالا، شفافیت یا ایجاد جلوه‌های خاص نظیر مات، براق و متالیک را به مرکب می‌بخشند. انتخاب نوع و ترکیب مناسب پیگمنت متناسب با روش چاپ (مانند افست، فلکسو یا گراور) و نوع بستر چاپی (کاغذ، فیلم‌های پلیمری یا فلز) نقش تعیین‌ کننده‌ای در کیفیت نهایی چاپ دارد و یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت در فرمولاسیون مرکب به شمار می‌آید. در این زمینه کارشناسان شرکت توسعه پردیس سبز میتوانند بهترین گزینه را به شما معرفی کرده تا کیفیت نهایی محصول چاپی شما تضمین شود.

مرجع:

Handbook of Print Media Technologies and Production Methods

Helmut Kipphan (Ed.) (I S B N 3 – 5 4 0 – 6 7 3 2 6 – 1)