Mürekkep jelleşmesi, matbaacıların ve mürekkep üreticilerinin onlarca yıldır uğraştığı bir hatadır. En sık, oksitlenme veya kağıda nüfuz etme yoluyla kuruyan eski yağ bazlı mürekkeplerde görülür. Buharlaşma yoluyla kuruyan solvent bazlı mürekkepler ve su bazlı mürekkepler bu sorunla daha az karşılaşır, ancak tamamen bağışık değildir. Nedenler karmaşıktır ve bazıları kurutucunun partide erken mi yoksa geç mi eklendiği gibi üretim prosedürünün kendisine dayanır. Jelleşmenin nasıl başladığını anlamak, önlemenin ilk adımıdır.
Mürekkep Jelleşmesi Nasıl Görünür
Bir mürekkep jelleştiğinde koyulaşır, ipliklenir veya topaklanır. Mürekkep haznesinden veya aniloks merdaneden düzgün akmaz, kalıba ve alt tabakaya zayıf aktarılır ve kaptan çıkmayı reddedebilir. Aşırı durumlarda mürekkep, karıştırılarak kullanılabilir hale getirilemeyecek bir kütleye dönüşür. Hata üretim sırasında, depolamada veya kutu matbaa salonunda açıldıktan sonra ortaya çıkabilir.
Mürekkep Jelleşmesinin Altı Nedeni
Sorunu inceleyen teknisyenler nedenleri genellikle altı maddede toplar:
1. Sistemdeki reçinenin moleküler ağırlığı çok yüksektir, bu da viskoziteyi çalışılabilir seviyenin üzerine çıkarır.
2. Reçine taşıyıcının kendisi düşük viskoziteye sahip olsa bile katı içerik çok yüksektir.
3. Mürekkep sisteminin asit değeri çok yüksektir.
4. Pigment veya dolgu maddesi karakter olarak alkalidir.
5. Kurutucu içeriği fazladır veya kurutucu yanlış sırada eklenmiştir.
6. Solvent içeriği çok yüksektir, özellikle solvent hızlı kuruyan tipteyse.
İlk iki neden fiziksel niteliktedir. Deneyimli bir mürekkep formülatörü veya sistemi anlayan bir ambalaj matbaacısı bunları genellikle fazla zorlanmadan fark edip önleyebilir. Kalan dördü kimyasal sorunlardır ve farklı bir yaklaşım gerektirir.
Asit Değeri ve Alkali Pigmentler
Kimyasal nedenlerin tümü tek bir ilişkiye dayanır: pigment ile taşıyıcı arasındaki asit-baz dengesi. Asidik türler elektrofiliktir, yani elektron kabul eder ve proton verici olarak davranır. Bazlar nükleofildir; elektron verir ve proton kabul eder. Bazı reçineler ve solventler amfoteriktir, her iki yönde de davranabilir. Su, alkoller, karboksilik asitler ve nitroselüloz bu gruba girer. Alifatik hidrokarbon solventler tablonun diğer tarafında yer alır, çünkü hidrojen bağı kuramazlar; pigmentler ise güçlü asidikten nötre ve alkaliye kadar uzanır.
Sorunlar, pigment ile taşıyıcının asit-baz karakterleri uyuşmadığında ortaya çıkar. Yüksek asit değerli bir reçine reçinesiyle birlikte kullanılan güçlü asidik karbon siyahı klasik bir örnektir. Belgelenmiş bir vakada, yalnızca 330 moleküler ağırlığa sahip bir reçine reçinesi, hızlı kuruyan solvent bazlı flekso mürekkebinde yüksek renkli bir karbon siyahıyla kullanıldığında jelleşip topaklandı ve mürekkep alt tabakaya aktarılmadı. İşlem koşulları riski artırır. Yüksek dispersiyon sıcaklığı, öğütme sırasında solvent buharlaşması ve kötü seçilmiş katkı maddeleri sistemi asit reaksiyonuna iter.
Çözüm: Asit-Baz Karakterini Eşleştirmek
Standart düzeltme sistemi dengelemektir. Bir formülatör, asit-baz karakterleri birbirini dengeleyecek şekilde birkaç reçine ve pigmenti birleştirebilir veya her ikisiyle de uyumlu bir solvent seçebilir. Bu dengeleme işi mürekkep fabrikalarında rutindir ve işe yarar çünkü jelleşme rastgele bir olay değildir; öngörülebilir kimyayı izler.
Miseller ve Kritik Konsantrasyon Aralığı
Jelleşmenin kimyasal tarafı belirli bir noktada görünür hale gelir. Reaksiyona giren türlerin konsantrasyonu, oldukça dar bir aralığa düşen belirli bir değere ulaştığında, mürekkebin makroskobik özellikleri aniden değişir. Mikroskobik ölçekte aktif moleküller bir araya gelmeye ve kolloidal boyutta kümeler oluşturmaya başlar. Bu kümelere misel veya birliktelik kolloidi denir.
Misellerin karakteristik bir davranışı vardır: malzemeyi çözündürürler. Çözünmeyen veya az çözünen maddeler çok daha fazla çözünür hale gelir; bu şişme etkisi kimyasal reaksiyonu hızlandırır. Tüm dizi, pigmentin taşıyıcı içindeki dispersiyonuna sıkıca bağlıdır. Mürekkep bu duruma ulaştığında viskozite hızla yükselir ve parti jel gibi davranır.
Uygulamada Önleme
Matbaa operatörleri için pratik dersler açıktır. Hızlı solventlerin kaçamaması için mürekkepleri kapalı kaplarda saklayın. Kurutucu dozajını üreticinin önerisi içinde tutun ve önerilen ekleme sırasını izleyin. Karıştırma veya öğütme sırasında aşırı ısınmadan kaçının. Ve yeni bir pigment partisi geldiğinde, tam bir partiyi taahhüt etmeden önce asit-baz karakterinin taşıyıcıya uygun olduğunu doğrulayın. Aynı disiplin, reçine seçimi ve solvent tercihinin bitmiş mürekkebin raf ömrü boyunca akışkan kalıp kalmayacağını belirlediği formülasyon tarafında da geçerlidir.