Mürekkep üretimi (Şekil 5-10), hem kimya hem de baskı süreçlerinde derin uzmanlık ve özel üretim ekipmanı gerektiren gelişmiş bir kimyasal süreçtir. Çeşitli yöntemler olsa da çoğu şu temel üretim aşamalarını paylaşır: formülasyon, ön karıştırma, öğütme, filtrasyon ve test.
Formülasyon. Formülasyon, mürekkep üreticisinin birincil sorumluluğu olduğundan burada özetlenmiştir. Tipik bir tabaka ofset mürekkebi bileşimi şunları içerir:
• Pigment: karbon siyahı, ftalosiyanin mavisi, rubin veya diğer
• Vernik: uzun yağlı alkid, fenolik veya üretan lito verniği
• Kurutucu: kobalt ve manganez tuzları
• Çözücü: ısıyla kuruyan yağ, 535°F (280°C)
• Modifiye edici: sürtünme direnci için mum bileşiği
Bu standart mürekkepler esas olarak polimerizasyon yoluyla kurur; bu, oksijenle başlatılan ve kurutucudaki kobalt ve manganez iyonları tarafından katalize edilen kimyasal bir reaksiyondur.
Mürekkep formülasyonu, amaçlanan uygulamaya göre bileşenlerin hassas seçimini ve oranlanmasını içerir. Çoğu litografik mürekkep ortak bileşen kategorilerini paylaşır: pigmentler, taşıyıcılar, katkı maddeleri ve kurutma ajanları (kurutucular).
Ön karıştırma. Bu aşama, agrega veya aglomera adı verilen büyük parçacık kümelerinden oluşan kuru pigmentler kullanıldığında kritiktir. Bunların parçalanması ve taşıyıcı tarafından ıslatılması gerekir. İlk dağıtma, kuru pigmenti iyice ıslatmak için dönen karıştırma bıçakları kullanır. İkinci aşamada bir "öğütme hamuru" oluşturmak için daha fazla yağ ve reçine eklenir (Şekil 5-11).
Taşıyıcı içinde önceden dağıtılmış olan flush pigmentler daha az titiz ön karıştırma gerektirir. Flush pigmentlerden yapılan mürekkepler, ana bileşenler karıştırıldıktan sonra doğrudan öğütmeye geçebilir.
Öğütme. Öğütme hamuru hala daha fazla parçalanma gerektiren büyük aglomeralar içerir. Mumlar ve kurutucular gibi ek bileşenler genellikle bu aşamada eklenir. Yaygın olarak bir bilyeli değirmen kullanılır; bir hazne, dönen diskler ve bilyelerden oluşur. Mürekkep hazneye zorlanır ve diskler pigmenti parçalamak için metal bilyeleri hareket ettirir.
Başka bir öğütme cihazı, mürekkebi farklı hızlarda dönen silindirler arasından geçerken kesen üç silindirli değirmendir (Şekil 5-12). Bu kesme hareketi pigment aglomeralarını mikroskobik parçacıklara ayırır ve her birinin vernik tarafından tamamen sarılmasını ve ıslatılmasını sağlar. Öğütme ayrıca pigmenti sınıflandırarak ince dağılmış pigmentin akmasına izin verirken daha iri parçacıkları tutar. Bir doktor bıçağı, öğütülmüş mürekkebi yüksek hızlı silindirden alır. İyice öğütme, pigmentin sertliğine ve vernik tarafından ne kadar kolay ıslandığına bağlı olarak üç geçişe kadar gerektirebilir (Şekil 5-13).
Öğütme maliyetli bir süreçtir. Azaltılması mürekkep maliyetini düşürür ancak renk gücünün azalması ve daha iri pigment gibi sorunlara yol açar. Büyük pigment parçacıkları erken plaka aşınmasına ve çiziklere neden olabilir. Pigment en pahalı bileşen olduğundan ve homojen dağılım kapsamlı öğütme gerektirdiğinden, yüksek kaliteli mürekkepler daha yüksek fiyat talep eder.
Filtrasyon. Öğütmeden sonra mürekkep, aşırı büyük parçacıkları uzaklaştırmak için filtrasyondan geçirilir. Sistem, 150 mikrondan mikronlara kadar azalan gözenek boyutlarına sahip torba filtreler kullanır. Özellikle kuru pigmentlerle birlikte metal parçacıklarını elemek için bazen bir elektromanyetik filtre de eklenir.
Test. Bitmiş mürekkep, yapışkanlık, öğütme inceliği (pigment parçacık boyutu) ve su alma (emülsifikasyon oranı) gibi temel özellikler açısından test edilir. Ürün spesifikasyonları karşıladığında sevkiyat için paketlenir.
Otomasyondaki gelişmeler üretim aşamalarını düzenlerken, sürdürülebilirliğe yönelik sürekli odak biyo-bazlı taşıyıcıların ve atık mürekkep için verimli geri dönüşüm süreçlerinin geliştirilmesini yönlendiriyor. Ancak mürekkep formülasyonunun temel kimyası, burada ana hatlarıyla belirtilen kesin ilkelere dayanmaya devam ediyor.