مناقشة حول أداء تجفيف الحبر وتأثيره على جودة الطباعة

تسمى عملية تغيير الحبر من حالة السوائل إلى الحالة الصلبة تجفيف الحبر ، ويسمى الوقت اللازم لإكمال هذه العملية وقت التجفيف. وقت التجفيف القصير وسرعة تجفيف الحبر السريع ووقت التجفيف الطويل وسرعة تجفيف الحبر البطيئة.

سرعة تجفيف الحبر لها تأثير كبير على جودة المادة المطبوعة. إذا تم تجفيفه بسرعة كبيرة ، فسيقوم الحبر بالقشرة واللصق على سطح لوحة الطباعة ، مما يجعل حبر المادة المطبوعة يتراكم ، ويحتوي على بريق ضعيف ويظهر "بقع الحبر" ؛ إذا كان التجفيف بطيئًا جدًا ، فقد يكون الجزء الخلفي من المادة المطبوعة لزجة ونقل ، وهو ما لا يفضي إلى العملية التالية. تجفيف الحبر هو عملية معقدة ، تتضمن العديد من جوانب المعرفة مثل الفيزياء والكيمياء وميكانيكا السوائل والمعالجة السطحية. في الوقت نفسه ، يتأثر بالعديد من العوامل مثل الركيزة وتكوين الحبر وظروف الطباعة وطرق الطباعة وآلات الطباعة وبيئة الطباعة ، لذلك من الضروري مناقشتها هنا. النقطة الأساسية هي تطبيق معرفة الفيزياء والكيمياء للتحكم بشكل أفضل في أداء تجفيف الحبر من جوانب تكوين الحبر والركيزة وبيئة الطباعة وظروف الطباعة.

1. طريقة التخلص من الحبر
هناك ثلاث طرق تجفيف للحبر: التجفيف التناضحي ، تجفيف متقلبة وتجفيف الملتحمة المؤكسد. بشكل عام ، يعتمد تجفيف الحبر بشكل أساسي على طريقة تجفيف معينة ، مصحوبة بأشكال تجفيف أخرى.
نوع التجفيف القابل للنفاذ يعني أن الحبر له تأثير اختراق على الركيزة ، كما أن الركيزة لها أيضًا تأثير امتصاص على مادة التوصيل في الحبر. بشكل عام ، الورق عبارة عن مادة مسامية متشابكة مع الألياف ، وحجم المسام صغير جدًا. عندما يتم نقل الحبر إلى الورقة ، يبدأ في امتصاص الموثق في الحبر بسبب العمل الشعري لفجوة الألياف في الورقة. مع انخفاض الموثق ، يتناقص المحتوى السائل أيضًا ، ويزداد التماسك بين جزيئات الصباغ تدريجياً ، ويفقد الحبر تدريجياً خواصه السوائل ويمثل شكلًا صلبًا. يمكن ملاحظة أن عملية تمتص الورق التي تمتص الموثق في الحبر (أي أن عملية التسلل للحبر إلى الورق) هي عملية تجفيف الحبر على الورق. من ناحية أخرى ، هناك فجوات صغيرة بين جزيئات الحبر ، والتي تشكل عددًا لا يحصى من الشعيرات الدموية. عندما يخترق الحبر الورقة ، فإن العمل الشعري للفجوة بين جزيئات الصباغ الحبر يمنع الاختراق. عندما يتم موازنة العمل الشعري بين الألياف الورقية وجزيئات الصباغ ، فإن تغلغل الموثق في الحبر في الورق يتوقف.
يشير التجفيف المتطاير إلى العملية التي تفيد بأن جزيئات المذيبات ذات طاقة كبيرة في الحبر تتغلب على الجاذبية المتبادلة بين الجزيئات في الحبر والهروب من سطح الحبر إلى الهواء ، بحيث تشكل الراتنج المتبقي والصباغ فيلمًا صلبًا ويتم تثبيته على سطح الركيزة . هذا النوع من أشكال التجفيف موجود بشكل أساسي في الحبر السائل القائم على المذيبات.

يشير النوع الجاف من الملتحمة المؤكسدة إلى العملية التي تفيد بأن الحبر مع الزيت النباتي الجاف حيث يمتص الموثق الأكسجين في الهواء ، ثم يخضع للبلمرة المؤكسدة لتشكيل بنية شبكة ويتم تثبيتها جافة على سطح الركيزة. يمكن أن يشكل هذا النوع من أشكال التجفيف اللمعان العالي ، ومقاومة الاحتكاك وأفلام الحبر الثابت ، مثل حبر طباعة الإزاحة ، وحبر طباعة الحديد وحبر طباعة الشاشة.

2. أداء أداء الحبر من الركيزة
فيما يتعلق بتأثير الركيزة على أداء تجفيف الحبر ، كما ذكر أعلاه ، يجب أن نركز على الورق ، لأن الورق له تأثير كبير على أداء تجفيف حبر التجفيف التناضحي. وطرق التجفيف الأخرى للحبر ، فإن الركيزة نفسها لا تمتص الحبر أو أن كمية الامتصاص صغيرة جدًا ، والتي يمكن تجاهلها.

بشكل عام ، الورق ذو السطح الخشن والبنية فضفاضة مفيدة لتجفيف الحبر ؛ في الوقت نفسه ، يؤثر تقارب الورق على الحبر أيضًا على الاختراق. كلما زاد تقارب الورق إلى الحبر (أصغر زاوية التلامس) ، زادت أسرع تغلغل الحبر ، ومن الواضح أن تجفيف الحبر في هذا الوقت.

الرقم الهيدروجيني للورق له أيضًا تأثير كبير على تجفيف الحبر. يمكن أن تعيق الورق الحمضي تجفيف الحبر ، في حين أن الورق المحايد أو القلوي مفيد لتجفيف الحبر. يُعتقد عمومًا أن حمض inorganic الموجود على سطح الورق يتفاعل مع المجفف في الحبر من خلال وسط الماء أو بخار الماء ، وبالتالي إضعاف نشاط المجفف.

تجدر الإشارة إلى أن محتوى الماء في الورق له تأثير معين على تجفيف حبر التغلغل والأكسدة. على افتراض أن محتوى الماء من الورق مرتفع ، فإن الألياف أو الطلاء على سطح الورق في حالة فضفاض ، ولكنه يقلل أيضًا من امتصاص الأكسجين ، مما يبطئ بوضوح سرعة تجفيف الحبر.
3. تجفيف أداء الحبر من تكوينه
نحن نعلم أن الحبر يتكون بشكل أساسي من الأجزاء الأربعة التالية: الموثق (أو الراتنج) ، المذيب (أو الماء) ، الصباغ والإضافات. من بينها ، تلعب المذيبات دورًا مباشرًا وواضحًا في أداء التجفيف للحبر ، في حين أن الراتنجات والأصباغ والإضافات المختلفة لها أيضًا تأثيرات معينة على أداء التجفيف.
بقدر ما يتعلق الأمر بمذيب واحد ، كلما انخفضت نقطة الغليان ، كلما زادت سرعة التطاير. ولكن هناك استثناءات ، مثل نقاط الغليان في خلات الإيثيل والإيثانول متشابهة ، لكن معدل تبخر خلات الإيثيل هو ضعف معدل الإيثانول تقريبًا. نقطة الغليان في الماء ليست عالية ، ولكن سرعة التطاير بطيئة للغاية. بشكل عام ، يتم استخدام المذيبات المتوسطة والمنخفضة والعالية معًا لتلبية متطلبات التجفيف للحبر. يتم تقييد معدل تبخر المذيبات المختلطة بواسطة جزيئات المذيبات المختلفة ، وهو ليس متوسطًا حسابيًا بسيطًا. بعد إذابة الراتنج في المذيبات العضوية ، يتم تقليل سرعة تطهير المذيبات ، وتكون راتنجات مختلفة درجات مختلفة من إبطاء سرعة التطاير للمذيب. كلما زاد قابلية ذوبان الراتنج ، زاد صعوبة الهروب من المذيبات منه ، وكلما انخفضت سرعة التطاير ، أي كلما كان إطلاق الراتنج في المذيب أسوأ. عند إعداد حبر التجفيف المتقلبة ، يجب أن يكون للراتنج المحدد إصدار معين للمذيب ، وإلا فإن استخراج المذيبات الضعيف سيؤدي بسهولة إلى الظهر القذرة. ومع ذلك ، في حبر تجفيف الملتحمة المؤكسد ، كلما زادت الروابط المزدوجة في جزيئات الأحماض الدهنية غير المشبعة ، أي كلما زادت درجة عدم التشبع ، كلما كانت سرعة التجفيف أبطأ. بالنسبة للحبر القائم على الماء ، كلما ارتفع محتوى راتنج المستحلب ، زاد سرعة التجفيف بشكل أسرع.

عند إضافة الصباغ لصنع الحبر ، يتم تقليل سرعة التطاير بشكل كبير. كلما كانت جزيئات الصباغ الأصغر ، أكبر مساحة السطح ، وأسرع التجفيف ، والعكس صحيح. وكلما زادت نسبة الصباغ في الحبر ، انخفضت سرعة تطهير المذيبات وأبطأ التجفيف. في الوقت نفسه ، تحتوي أنواع مختلفة من الأصباغ على خصائص تجريد المذيبات المختلفة ، مثل الأسود والأزرق ، والتي لها خصائص تجريد المذيبات ضعيفة وسرعة الترشيح المنخفضة. بالإضافة إلى المجفف الخاص ، فإن المساعدين الآخرين لديهم تأثير ضئيل على أداء تجفيف الحبر بسبب كمية صغيرة ووظائف مختلفة.

4. تأثر بيئة الطباعة وظروف الطباعة على تجفيف الحبر
زيادة درجة حرارة بيئة الطباعة مفيدة لتجفيف الحبر على الأجزاء المطبوعة. يمكن تفسير ذلك من خلال زيادة درجة الحرارة وتسريع الحركة الجزيئية للمواد ، وبالتالي تعزيز الاختراق ، والتطابق والبلمرة المؤكسدة. وبالمثل ، فإن زيادة درجة حرارة تجفيف الطباعة مفيدة أيضًا لتجفيف الحبر. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي إبطاء سرعة الطباعة إلى جعل التجفيف كافيًا. رطوبة بيئة الطباعة لها أيضا تأثير كبير على تجفيف الحبر. كلما ارتفعت الرطوبة النسبية ، أبطأ سرعة تجفيف الحبر. على سبيل المثال ، في ظل الظروف العادية ، عندما تكون الرطوبة النسبية للهواء 65 ٪ ، يكون وقت تجفيف الحبر 6.7 ساعة. عندما يتم زيادة الرطوبة إلى 75 ٪ ، فإن الحبر نفسه سيستغرق 23.3 ساعة حتى يجف ، مما يؤخر وقت تجفيف الحبر بأكثر من ثلاث مرات.