پیگمنت چیست وکاربرد آن در چاپ

پیگمنت ها مهم ترین بخش مرکب را تشکیل می دهند که تعیین کننده 50 درصد از قیمت آن هم هستند. پیگمنت ها ذرات جامدی به رنگ سفید، سیاه و فلورسنت هستند که به دلیل خاصیت جذب یا انتشار نور، ظاهر اشیا را تغییر می دهند.اولین مرکب ها از آب سبزیجات و میوه ها تهیه می شد.

بعدها از ترشحات بدن جانورانی مثل ماهی، خرچنگ و اختاپوس، خون نوع خاصی از حلزون و شیره درختان نیز به عنوان جوهر استفاده شد. شواهد تاریخی نشان می دهد که اولین مرکب شبیه به مرکب های امروزی، در 9000 سال پیش در کشور مصر پیدا شده است که ترکیبی از عصاره سبزیجات و بعضی جانوران و چسب بوده است.

اولین مرکب سیاه مخصوص تحریر نیز در سال 2000 قبل از میلاد، از سوسپانسیون کربن و آلبومین تخم مرغ ساخته شد و برای تحریر متون اداری آن زمان به کار می رفته است. مرکب های امروزی اما دارای فرمولاسیون بسیار پیچیده تری هستند؛ علاوه بر پیگمنت که عامل اصلی جوهر است، مواد دیگری که مجموعا "حامل" نامیده می شوند در مرکب های امروزی به کار می روند.

تنظیم کننده های PH مرکب، رطوبت گیر هایی که باعث نشست پیگمنت بر روی بستر می شوند، رزین های پلیمری برای چسباندن پیگمنت ها کنار هم، ضد کفها برای جلوگیری از کف کردن مرکب، افزونه های رطوبتی مانند مواد فعال در سطح برای تنظیم ویژگی های سطحی بستر، آفت کش ها برای جلو گیری از رشد آفت و باکتری بر روی سطح بستر و غلظت سازها برای تنظیم ضخامت لایه مرکب، از انواع مواد تشکیل دهنده مرکب نهایی مورد استفاده در چاپ امروزی هستند.مرکب های امروزی همچنین به دو دسته تقسیم می شوند: مرکب چاپ و مرکب تحریر.

مرکب چاپ خود به دو زیر مجموعه تقسیم می شود: اول مرکب چاپ افست که طی آن پلیت چاپ با مرکب تماس دارد و مرکب را به کاغذ منتقل می کند و دوم مرکب چاپ غیر تماسی دیجیتال که شامل تکنولوژی جوهرافشان و الکتروفوتوگرافی می شود.

بیش از 90 درصد مرکب ها، مرکب چاپ هستند که تفاوت آنها با مرکب های تحریر در این است که در مرکب های چاپ انتقال رنگ از طریق پیگمنت ها انجام می گیرد و در مرکب تحریر این کار از طریق "دای ها" انجام می شود. مرکب های رنگی چاپ معمولا شامل روغن کتان، روغن سویا یا تقطیر روغن های سنگین تر شیمیایی به عنوان حامل و در ترکیب با پیگمنت های ارگانیک تهیه شده از نمک ترکیبات هیدروژنی (دای) به کار می روند.

پیگمنت های غیرارگانیک نیز شامل کرم سبز، رنگدانه های آبی پروس، زرد کادمیوم و نارنجی سرب دار هستند. پیگمنت های سفید مانند تیتانیوم دی اکساید نیز به صورت مستقل یا برای تنظیم دیگر رنگ ها به کار می روند. پیگمنت سیاه نیز از کربن سیاه ساخته می شود. بیشتر مرکب های قرمز تحریر از دای قرمز رقیق شده تهیه می شوند. مرکب های تحریر عموما از ترکیب آهن سولفات، جوهر مازو و دای ها تشکیل می شوند.

مرکب "بال پوینت" نیز معمولا دارای 40 تا 50 درصد پیگمنت خالص است در هر مرکب های سفید عموما از تیتانیوم دی اکسید به عنوان پیگمنت استفاده می شود اما به خاطر ویژگی سمی بودن فلزات سنگین مانند زرد کروم با قرمز کادمیوم، پیگمنت های ارگانیک دیگر جایگزین این نوع ترکیات فلزی می شوند که باعث درخشندگی و ثبات نور بهتر و جلوگیری از انتشار مواد سمی مضر برای انسان و محیط زیست می شود. اکسید تیتانیوم، یکی از پیگمنت های بسیار معروف و پر مصرف در صنایع رنگسازی و مرکب سازی است که نسبت به همه سفیدها دارای قدرت پوشش بالاتری است.

این ماده، در مقابل اکثر مواد قلیایی، اسیدی و شیمیایی مقاوم بوده و در مقابل حرارت و نور نیز بسیار مقاوم است. پیگمنت های سفید روی و سفید چینی، از دیگر انواع مهم پیگمنت های مفید هستند که دارای پوشانندگی متوسط بوده و اشعه یووی را به خوبی جذب می کنند. کاربرد این پودر سفید در چاپ پارچه و چاپ ورق حلب و در سایر مرکب ها به عنوان ماده سیال کننده و صافی سطح به کار می رود.

بیشتر مرکب های سیاه قدیمی مثل "سیاه اسپیتل"، "سیاه روتایل" و "سیاه ایرونی". همگی با "سیاه کربنی"، که ارگانیک و غیر مضر است جایگزین شده اند. پیگمنتهای سیاه ارگانیک دارای ساختمان نیترو هستند این پیگمنت ها خنثی و دارای خاصیت پوشانندگی بالا بوده، به همین دلیل انواع دیگر پیگمنت ها را جذب می کند. بنابراین مشکی را با پیگمنت های دیگر مصرف نمی کنند. تنها کاربرد آن در ساختمان رنگ های مشکی است و در مایع لاستیک سازی به صورت مخلوط رنگ مشکی، در خمیر لاستیک مصرف دارد.

پیگمنت سیاه اکسید آهن، از اکسیداسیون سنتزی آهن حاصل می شود و دارای خاصیت مغناطیسی است. رنگ آن مشکی با ته رنگ کاملا خوب و قهوه ای است و نوع میکرونیزه یکنواخت شده آن، آمیخته با رزین ها و واکس های مخصوص، به جای تونر در ماشین فتوکپی مصرف دارد. این رنگدانه دارای چگالی بالا و در مقابل قلیایی ها، حلال ها، صابونها، واکس ها و نور مقاوم است.

مرکب ها همچنین دارای ترکیبات دیگری مثل واکس ها، روغن ها، نگهدارنده ها، فعال کننده های سطحی و رطوبت دهنده ها، تشکیل شده اند که در کیفیت و پایداری مرکب چاپ شده تأثیر به سزایی دارند، پیگمنت های متالیک مانند پودر آلومینیوم و زینک، در مرکب های طلایی و نقره ای کاربرد عمده ای دارند. از خواص مرکب های غیر ارگانیک می توان به خاصیت درخشندگی و صدفی بسیرا زیبای آنها اشاره کرد که استفاده از آنها را غیر قابل اجتناب می کند.

فرآیندهای عمده چاپی که در آنها از مرکب چاپ استفاده می شود، لیتوگرافی با افست، فلکسو گرافی، گراور، چاپ دیجیتال، چاپ سیلک اسکرین، فلکسو و لترپرس است. فرآیند نشست مرکب بر روی بستر چاپ، به نوع تکنولوژی چاپ و مخصوصا نحوه کارکرد رول ها هم بستگی دارد. انواع تکنولوژی چاپ عمدتا در نحوه برخورد و به کارگیری مرکب است که با هم متفاوت هستند؛ اگر چه میدانیم که در چاپ دیجیتال فرآیند چاپ از نوع غیر تماسی است. به همین خاطر است که هر فرآیند چاپی، به مرکب با ویسکوزیته و خشک شوندگی منحصر به خود نیازمند است.

پیگمنتها ذرات جامدی به رنگ سفید، سیاه و فلورسنت هستند که به دلیل خاصیت جذب یا انتشار نور، ظاهر اشیا را تغییر می دهند. پیگمنت ها در داخل مرکب، توسط یک سوسپانسیون کلوئیدی، به کریستال های رنگی در فرآیند چاپ تبدیل می شوند. سیستم های Colour Index برای هویت سازی پیگمنت های ارگانیک در مرکب های مدرن به کار می روند. این سیستم ها مقدار سایه، اشباع رنگ، خلوص و جزئیات ساختاری پیگمنت را تعیین می کنند.

پیگمنت ها علاوه بر رنگ دهی، تعیین کننده ویژگی های مهم مرکب مثل درخشندگی، سایندگی، مقاومت آن در مقابل گرما، سرما، نور و مواد شیمیایی نیز هستند. البته در این میان از پیگمنت های مخصوصی مثل مات کننده ها و تکمیل نیز استفاده می شود. تکمیل کننده ها، پیگمنتهای شفافی هستند که باعث می شوند غلظت مرکب های رنگی دیگر، کمتر به نظر برسد. مات کننده ها نیز پیگمنت های سفیدی هستند که سطح بستر را سفید می کنند تا زیر مرکب چاپ شده دیده نشود.و