الحبر المستند إلى الماء: دليل المبتدئين

 

 

1. ما هو الحبر القائم على الماء؟
2. المكونات الأساسية للحبر القائم على الماء
3. مزايا الحبر القائم على الماء
4. مجالات التطبيق والسيناريوهات
5. نصائح وخصائص الاستخدام

6. أنواع الحبر القائم على الماء

 

 

 

1. ما هو الحبر القائم على الماء؟

الحبر القائم على الماء هو مادة طباعة صديقة للبيئة مع الماء كمذيب رئيسي. من خلال استبدال المذيبات العضوية (مثل البنزين والكيتونات) في الأحبار التقليدية بالماء ، فإنه يقلل بشكل كبير من الضرر إلى البيئة وجسم الإنسان ، وأصبح خيارًا مهمًا في مجالات الطباعة والتعبئة والخلق الفني.

 

صديقة للبيئة وآمنة: لا تحتوي على مذيبات عضوية سامة متقلبة (محتوى المركبات العضوية المتطايرة منخفضة للغاية) ، ويلبي معايير السلامة لتعبئة الأغذية ومنتجات الأطفال ، إلخ.

المكونات: تتكون بشكل أساسي من راتنجات قابلة للذوبان في الماء (مثل راتنجات الأكريليك) ، أصباغ عضوية ، ماء وكمية صغيرة من الإضافات (السطحي ، الأثخان ، إلخ). تضيف بعض الصيغ كمية صغيرة من المذيبات ذات النقطة العالية لضبط سرعة التجفيف.

سهلة التشغيل: يمكن تنظيف الأدوات مباشرة باستخدام المياه النظيفة لتقليل تكاليف الصيانة ؛ ليس من السهل إشعال وينفجر أثناء الطباعة ، وهو آمن للغاية.

 

2. المكونات الأساسية للحبر القائم على الماء

تحتوي صيغة الحبر القائم على الماء عادةً على المكونات التالية (باستخدام التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع كمثال):

الصباغ/الصبغة: يوفر اللون. تستخدم بعض التقنيات الحاصلة على براءة اختراع جزيئات مجوفة أو تقنية تغليف البوليمر الخاصة لتحسين قوة الاختباء.
راتنجات قابلة للذوبان في الماء: مثل راتنجات الأكريليك أو كوبوليمر حمض الستايرين-الأسيريليك ، والذي يعمل بمثابة موثق لإصلاح الصباغ.
إضافات:
الفاعل بالسطح: يحسن سيولة الحبر والالتصاق (مثل السطحي غير الأيوني الأسيتيلين).
المذيبات العضوية: يتم استخدام كمية صغيرة من المذيبات العالية من نقطة الغليان (نقطة الغليان 150-230) لضبط سرعة التجفيف.
مثخن/مثبت: يمنع هطول الأمطار الصباغ وإطالة وقت تخزين.

 

3. مزايا الحبر القائم على الماء

1. حماية البيئة والسلامة
انبعاثات منخفضة المركبات العضوية المتطايرة:الحبر القائم على الماءيستخدم الماء كمذيب رئيسي ولا يحتوي على أي مركبات عضوية متقلبة تقريبًا (VOC) ، مما يقلل من الضرر لتلوث الهواء وصحة الإنسان ويفي بمعايير السلامة في تعبئة الأغذية ، والطب ، إلخ.

لا توجد بقايا سامة: المواد الضارة المتبقية على سطح المادة المطبوعة منخفضة للغاية ، وخاصة مناسبة للمناطق ذات المتطلبات الصارمة للنظافة مثل منتجات الأغذية ومنتجات الأطفال.
ليس من السهل إشعالها وتنفجر: الحبر القائم على الماء ليس له مذيبات قابلة للاشتعال ، مما يقلل بشكل كبير من خطر الحريق في ورشة الطباعة.

 

2. التكلفة والمزايا التشغيلية
تكلفة المذيبات المنخفضة: لا يلزم سوى المياه النظيفة للتخفيف ، وليس هناك حاجة لشراء المذيبات العضوية ، والحبر مستقر للغاية أثناء عملية الطباعة ، مما يقلل من معدل الخردة الناجم عن تغييرات اللزوجة.
الصيانة السهلة: يمكن تنظيف معدات الطباعة مباشرة بالماء النظيف ، مما يقلل من صعوبة وتكلفة الصيانة.
مطابقة الحبر المرنة: يمكن للمستخدمين شراء معجون اللون لخلط الحبر بأنفسهم ، مما يقلل من التكاليف بنسبة 20 ٪ تقريبًا ، وتحقيق استخدامات متعددة للحبر واحد (مثل الحفر إلى Flexographic).

 

 

4. مجالات التطبيق والسيناريوهات

1. الغذاء والتعبئة الدوائية
الحقول ذات متطلبات السلامة العالية: تستخدم الأحبار المستندة إلى الماء على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية (مثل ملصقات زجاجة المشروبات ، وأكياس الوجبات الخفيفة) ، والتعبئة الصيدلانية (صناديق الأدوية ، والتعليمات) وغيرها من المنتجات التي تتلامس مباشرة مع جسم الإنسان بسبب خصائص غير سامة ومنخفضة المقاومة.

2. الضروريات اليومية ومنتجات الأطفال
الألعاب والضروريات اليومية الطباعة: تستخدم للطباعة السطحية لألعاب الأطفال ، والقرطاسية ، وتعبئة مستحضرات التجميل ، وما إلى ذلك ، لتجنب المخلفات الكيميائية المزعجة للأحبار التقليدية.
الملصقات البيئية: تستخدم في الضروريات اليومية المعتمدة بيئيًا (مثل العبوة القابلة للتحلل) ، تمشيا مع اتجاه الاستهلاك الأخضر.

3. التسمية وطباعة التعبئة المرنة
طباعة الملصقات: مناسبة للتسميات ذاتية اللصق ، وملصقات لوجستية ، وما إلى ذلك ، مع مقاومة وضوح عالية والاحتكاك ، تلبية احتياجات الطباعة السريعة.
مواد التغليف المرنة: مطبوعة على الأفلام البلاستيكية (PET ، PE ، OPP) ، مع تحسين التصاق من خلال علاج كورونا ، وتستخدم في أكياس الوجبات الخفيفة ، والأكياس الناعمة للمنتج الكيميائي اليومي ، إلخ.

4. طباعة المنتجات الورقية
الصناديق والكتب المموجة: تهيمن الأحبار المستندة إلى الماء على طباعة الصناديق المموجة ، ودعم الطباعة عالية السرعة والجفاف بسرعة ؛ كما أنها تستخدم للطباعة المرنة للكتب والمجلات ، مع استقرار عالية الألوان.
أكياس ورقية صديقة للبيئة وصناديق الهدايا: استبدل الأحبار المستندة إلى المذيبات ، وتقليل انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من تغليف الورق ، وتلبية الطلب على السوق على الهدايا الصديقة للبيئة.

5. المنسوجات والمواد الخاصة
طباعة الملابس: تُستخدم الأحبار المستندة إلى الماء للطباعة على الأقمشة مثل القطن والبوليستر ، مع تحسين مقاومة الماء لعلاج الغسل ، تلبية احتياجات صناعة الأزياء السريعة.
الطباعة المعدنية والجلدية: من خلال تعديل الصيغة ، يمكن تطبيقها على مواد خاصة مثل المعادن يمكن للطباعة السطحية وتزيين الجلد ، مما يوسع إمكانيات التصميم الصناعي.

6. المجالات الناشئة والسيناريوهات القائمة على السياسة
التغليف الذكي وطباعة مكافحة التزوير: الجمع بين تقنية المواد النانوية لتطوير أحبار قائمة على الماء مع وظائف عالية الحرارة أو الموصلية أو وظائف مضادة التزايد في العبوات الراقية والمنتجات الإلكترونية.
الترويج للطباعة الخضراء: مدفوعة بالسياسات ، فإنه يحل محل الأحبار التقليدية لمشاريع العطاءات الحكومية وطباعة المنتجات المعتمدة بيئيًا ، مثل التغليف القابل لإعادة التدوير والنشر الأخضر.

 

5. نصائح وخصائص الاستخدام

 

1. تخزين الحبر والإعداد
ظروف التخزين: قم بتخزينها في مكان بارد وجاف وتجنب ارتفاع درجة الحرارة وأشعة الشمس المباشرة. يوصى بالتحكم في درجة الحرارة بدرجة 5-45 ، ويجب إبقاء الحاوية مغلقة لمنع تبخر الماء أو الشوائب من الخلط.

العلاج قبل الاستخدام: حرك الحبر جيدًا قبل الاستخدام لتجنب التقسيم الطبقي واللون غير المتكافئ ؛ استخدم المعدات المهنية لتصفية الشوائب عند الضرورة لضمان جودة الطباعة.

التحكم في التخفيف واللزوجة: اضبط اللزوجة بالماء النقي أو التخفيف الخاص وفقًا لمتطلبات الطباعة ، وتجنب التخفيف المفرط (عمومًا لا يزيد عن 10 ٪) ، وإلا فإنه قد يتسبب في تدفق الحبر أو انخفاض التصاق.

 

2. معلمات الطباعة ومواصفات التشغيل
إدارة قيمة الرقم الهيدروجيني: حافظ على قيمة الرقم الهيدروجيني للحبر بين 8. 0-9. 5. سيؤدي المرتفع جدًا إلى تجفيف بطيء وضعف مقاومة الماء ، وسوف يؤثر منخفضة جدًا على السيولة. يوصى باستخدام مثبتات الرقم الهيدروجيني أو مركبات الأمين للتعديل والمراقبة المنتظمة.
التحكم في التجفيف: يتم تجفيف الأحبار المستندة إلى الماء بشكل رئيسي عن طريق التطاير. من الضروري التأكد من أن معدات التجفيف (مثل مجففات حزام النقل) يتم تهويةها بشكل جيد ويتم تفريغ البخار في الوقت المناسب. يوصى باستخدام المعدات غير المختلطة أو فتح باب المجفف لتجنب بقايا الرطوبة.

سرعة الطباعة والضغط: اضبط سرعة الطباعة وفقًا لامتصاص الماء للمادة. مطلوب صيغة تجفيف سريع للطباعة عالية السرعة. يمكن إضافة عامل التجفيف البطيء (مثل الإيثيلين جليكول) لمنع الصفيحة الجافة.

 

3. صيانة المعدات والتنظيف
تنظيف ما بعد الطباعة: مباشرة بعد إيقاف الماكينة ، قم بتنظيف خزان الحبر ، أسطوانة Anilox وأجزاء أخرى بماء نظيف أو عامل تنظيف خاص لمنع الحبر من التجفيف والانسداد.
منع اللوحة الجافة: حافظ على رطبة الشاشة أثناء الطباعة. يمكن إضافة مرطب أو يمكن استخدام معدات الترطيب في ورشة العمل لتقليل ظاهرة الشاشة الجافة.

 

4. التدابير المضادة للسيناريو الخاص
علاج defoaming: نظرًا لأن الحبر القائم على الماء يسهل إنتاج فقاعات ، يمكن إضافة 1 ٪ -2} ٪ عامل defoaming (مثل زيت السيليكون) لتجنب البقع البيضاء أو الثقوب الرملية في المنتج المطبوع.
القدرة على التكيف: اضبط صيغة الحبر للركائز المختلفة (مثل الفيلم البلاستيكي والمعادن والمنسوجات). على سبيل المثال ، يلزم علاج Corona لتعزيز الالتصاق عند طباعة المواد البلاستيكية ، ويجب تحسين مقاومة الاحتكاك عند طباعة الجلد.

 

5. متطلبات السلامة وحماية البيئة
تجنب الاستخدام المختلط: إنه ممنوع تمامًا من الاختلاط مع الأحبار المستندة إلى المذيبات ، وإلا فقد يسبب تفاعلات كيميائية ويسبب فشل الطباعة.
الوقاية من السمية: على الرغم من أن الأحبار القائمة على الماء صديقة للبيئة ، إلا أن بعض المكونات (مثل الأمينات العضوية) قد لا تزال تهيج الجلد أو الجهاز التنفسي. يجب ارتداء معدات الحماية أثناء التشغيل لضمان تهوية ورشة العمل.

 

يتطلب الاستخدام الفعال للأحبار المستندة إلى الماء النظر في التخزين والخلط والطباعة وصيانة المعدات ، وكذلك الاهتمام بتوافق المواد والسلامة التشغيلية. من خلال إدارة درجة الحموضة واللزوجة والتجفيف علمياً ، يمكن تحسين جودة الطباعة بشكل كبير ويمكن تقليل المخاطر البيئية.

 

 

6. أنواع الحبر القائم على الماء

حبر طباعة الشاشة القائم على الماء
التطبيق: يستخدم على نطاق واسع في المنسوجات (مثل طباعة القمصان) ، ومواد التغليف ، وما إلى ذلك ، ويتميز بلمسة ناعمة وألوان زاهية وود بيئي.
المزايا: بالمقارنة مع الأحبار البلاستيكية التقليدية ، فإنه يحتوي على نفاذية هواء أفضل وهو مناسب لطباعة أنماط منطقة كبيرة.

حبر الطباعة المرنة القائمة على الماء
التطبيق: يوجد عادة في صناعة التغليف (مثل الطباعة الكرتون والعلامات) ، وهي متوافقة مع معدات الطباعة عالية السرعة ولديها سرعة تجفيف سريعة.
الميزات: انبعاثات مركبة عضوية منخفضة متطايرة (VOC) ، وتلبية معايير سلامة تعبئة الأغذية.

حبر الصباغ القائم على الماء
الفئات الفرعية:
حبر الصباغ لتسجيل الحبر: يستخدم في طابعات نفث الحبر ، مما يوفر مقاومة عالية من الوضوح والماء.
حبر الصباغ لطباعة النسيج: يتطلب استخدام إضافات الراتنج لتعزيز الالتصاق للألياف الاصطناعية.
السيناريوهات المعمول بها: طباعة الإعلانات ، والخلق الفني ، وطباعة الملصقات الصناعية.

حبر المذيبات الصديق للبيئة على أساس الماء
الميزات: استخدام المذيبات القابلة للتحلل الحيوي لتقليل التلوث البيئي ، مناسبة للإعلان في الهواء الطلق وتلوين راتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
طريقة التجفيف: يتم علاجها بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية (UV) أو المجفف من خلال التطاير الطبيعي ، مع كفاءة تجفيف عالية.

الأحبار الوظيفية الخاصة القائمة على الماء
Pearl Ink: تمت إضافة مع أصباغ Pearlescent ، وتستخدم في العبوة الفاخرة والتصميم الفني لتقديم تأثير بريق معدني.
الحبر الأبيض الناعم: يستخدم خصيصًا للطباعة على المنسوجات ذات اللون الفاتح ، مع قوة تغطية قوية وشعور يدوي ناعم.