I. حبر مركب الحفر الخالي من البنزين
تتكون أحبار الحفر والتغليف المرنة التقليدية القائمة على المذيبات عادةً من بوليمرات مكلورة. في عملية إنتاج الحبر، يتم استخدام المذيبات مثل التولوين والإسترات والكيتونات بشكل شائع. يخدم التولوين غرضين رئيسيين في الحبر: (1) يُظهر قابلية ذوبان ممتازة للراتنجات في الحبر، و(2) يعزز قابلية الطباعة وترطيب اللوحة. في حين أن معظم هذه المذيبات العضوية تتبخر أثناء التجفيف، فإن الكميات المتبقية لا تزال تشكل مخاطر صحية عند التعرض لفترات طويلة، مما يسبب جفاف الجلد، وخشونة، وسمية مزمنة محتملة إذا تم امتصاصها في مجرى الدم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تخضع المذيبات العضوية لتفاعلات كيميائية مع الهواء، مما يؤدي إلى إنتاج الكلوروبنزين والدخان، مما يؤدي إلى تلوث الهواء بشكل كبير وتأثيرات ضارة على نمو النبات، مما يخل بالتوازن البيئي. يسعى مصنعو الحبر جاهدين لتطوير أحبار مركبة الحفر الخالية من البنزين لتحل محل أحبار التولوين، مما يخفف من المخاطر الصحية المرتبطة ببقايا البنزين. حاليًا، تشمل الأحبار المركبة الخالية من البنزين ما يلي:
حبر مركب الكيتون والبولي يوريثين الخالي من البنزين: لا يحتوي هذا الحبر على مذيبات بنزين ولكنه يحتوي على مذيبات الكيتون. إنه يتميز بألوان نابضة بالحياة، وإطلاق جيد للمذيبات، وقابلية طباعة ممتازة. تستخدم بشكل رئيسي للطباعة على أفلام PET وأفلام نيويورك. قد يكون الالتصاق أقل قليلاً في طباعة فيلم OPP ولكنه لا يؤثر على قوة المركب.
حبر مركب البولي يوريثين القابل للذوبان في إستر الكحول: هذا الحبر ذو رائحة منخفضة ولا يحتوي على مذيبات البنزين أو الكيتون. هناك حاجة إلى اهتمام خاص لإعادة إنتاج إصدارات الشاشة الخفيفة. يستخدم بشكل أساسي لطباعة أفلام PET وأفلام نيويورك. قد يكون الالتصاق أقل قليلاً في طباعة فيلم OPP ولكنه لا يؤثر على قوة المركب.
الحبر المركب لنظام الأكريليك الكحولي المائي: المذيب الرئيسي هو الإيثانول، مع خيار إضافة 10% من الماء كمادة مخففة، مما يوفر مزايا من حيث التكلفة. حاليًا، ينتج مصنعو الحبر بشكل أساسي الأحبار البيضاء. يمكن استخدامها مع أحبار مركب البولي بروبيلين المكلورة القابلة للذوبان في البنزين. تتم طباعة الألوان الأولية باستخدام الأحبار المركبة العادية للحفاظ على الألوان النابضة بالحياة، مع تطبيق الطبقة النهائية من الحبر الأبيض والماء الكحولي لتقليل بقايا المذيبات.
الحبر المركب لنظام البولي يوريثين الكحولي المائي: المادة المخففة الرئيسية هي 95% من الإيثانول. هذا الحبر لا يحتوي على مذيبات البنزين أو الكيتون، وله رائحة منخفضة، وألوان نابضة بالحياة، وفعال من حيث التكلفة مع إمكانية طباعة جيدة. مناسبة للطباعة على أفلام PET وأفلام NY وأفلام OPP. تم إطلاقه بنجاح من قبل شركة Leitong في Zhuhai، وهو معروف بأنه الحبر المركب القابل للذوبان في الكحول من سلسلة GP39.
تتكون الأحبار المركبة الخالية من البنزين، مثل نظيراتها المحتوية على البنزين، من مواد رابطة وأصباغ ومذيبات وكميات صغيرة من المواد المضافة. عادة، يتم استخدام مذيبات متعددة معًا لتحسين أداء الذوبان والتجفيف. تشتمل مؤشرات مراقبة الجودة للأحبار المركبة الخالية من البنزين على اللون والنقاء وقوة التلوين واللمعان واللزوجة وأداء التجفيف والالتصاق ومقاومة الحرارة ومقاومة التجميد. تعتبر هذه المؤشرات حاسمة بالنسبة لطباعة العبوات البلاستيكية.
ثانيا. حبر مائي
تستخدم الأحبار ذات الأساس المائي الماء كمذيب أساسي مع كمية صغيرة من الكحول كمذيب مساعد. يكمن الاختلاف الكبير عن الأحبار القائمة على المذيبات في استخدام الماء والإيثانول كمذيبات، مما يؤدي إلى محتوى منخفض للغاية من المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، مما يقلل من التلوث البيئي. تشمل مزايا الأحبار المائية ما يلي:
الفوائد البيئية والسلامة:يمكن صياغة العديد من الأحبار ذات الأساس المائي لتكون منخفضة أو خالية من المركبات العضوية المتطايرة، مما يوفر مزايا بيئية وسلامية.
الاستقرار وانخفاض القابلية للاشتعال:توفر الأحبار ذات الأساس المائي الاستقرار وقابلية منخفضة للاشتعال بسبب انخفاض تطاير الماء، مما يؤدي إلى استقرار أفضل للزوجة.
سهولة التنظيف:الجيل الجديد من المنتجات المعتمدة على الماء أسهل في التنظيف من أنظمة المذيبات. التنظيف البسيط بالماء والصابون أو محاليل التنظيف القلوية الضعيفة يمكنه تنظيف مكونات آلة الطباعة بكفاءة، مما يحسن كفاءة الإنتاج.
بالمقارنة مع الأحبار القائمة على المذيبات، تتمتع الأحبار المائية بقابلية جيدة للتدفق، ويمكنها إعداد أحبار عالية الصبغ، وتظهر عمومًا كثافة ألوان أعلى بنسبة 30% إلى 50% مع الحفاظ على قابلية التدفق الممتازة. ومع ذلك، نظرًا للتوتر السطحي العالي للماء، يمثل ترطيب الحبر تحديًا، ولا يتبخر الماء، مما يحد من سرعة الطباعة. لتحقيق سرعة الطباعة وجودة الأحبار القائمة على المذيبات، هناك حاجة إلى تحسينات ليس فقط في الأحبار ذات الأساس المائي ولكن أيضًا في معدات الحفر وبكرات ألواح الطباعة. على سبيل المثال، تحويل بكرات الألواح المتآكلة أو المنقوشة كهربائيًا إلى بكرات محفورة بالليزر واستخدام مواد مقاومة للتآكل لطباعة بكرات الألواح. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى استثمارات كبيرة ووقت كبير لتحديث آلات الطباعة بأنظمة تجفيف الحبر وكاشطات الحبر الأكثر قوة وفعالية.