تصنيع الحبر

تم النشر في 12-22-2013 بواسطة مدير

يعتبر تصنيع الأحبار (الشكل 5-10) أمرًا معقدًا ويتطلب معرفة واسعة بالعملية الكيميائية والطباعة بالإضافة إلى استخدام معدات تصنيع الحبر المتخصصة. في حين أن هناك عددًا من طرق التصنيع ، فإن معظمها يشترك في مراحل الإنتاج الأساسية هذه: التركيب ، والخلط المسبق ، والطحن ، والترشيح ، والاختبار.

صياغة. نظرًا لأن صياغة الأحبار هي مسؤولية الشركة المصنعة للحبر ، يتم تقديم الموضوع هنا لفترة وجيزة فقط. يحتوي الحبر النموذجي المغذي بالورق على المواد التالية:

• الصباغ: أسود الكربون ، أزرق فثالو ، روبين ، أو غيرها
الورنيش: ورنيش ألكيد طويل الزيت أو فينول أو يوريتان
• مجفف: أملاح الكوبالت والمنغنيز
• المذيب: زيت الحرارة ، 535 درجة فهرنهايت (280 درجة مئوية)
• المعدل: مركب شمعي لمقاومة الاحتكاك

تجف هذه الأحبار القياسية بشكل أساسي عن طريق البلمرة ، وهو تفاعل كيميائي يبدأ بالأكسجين ويتم تحفيزه بواسطة الكوبالت والمنغنيز من المجفف.

تتضمن صياغة الأحبار اختيار المكونات وتناسبها. يتم اتخاذ هذه القرارات وفقًا للاستخدام المقصود للحبر. ومع ذلك ، هناك بعض الفئات العامة للمكونات الشائعة في معظم أحبار الطباعة الحجرية ، بما في ذلك الأصباغ والمركبات والمواد المضافة وعوامل التجفيف (المجففات).

الخلط. يعتبر الخلط المسبق مهمًا بشكل خاص عندما تكون الأحبار مصنوعة من أصباغ جافة. تتكون الصبغة الجافة من كتل كبيرة من الجزيئات تسمى الركام أو التكتلات. يجب تكسير هذه الركام وتقليل حجمه لأن الصبغة مبللة بالمركبة. يتضمن التشتت الأولي خلط الصبغة الجافة مسبقًا بالمركبة باستخدام آلية تتكون من شفرات خلط دوارة. هذه العملية تبلل الصبغة الجافة تمامًا. تتضمن المرحلة الثانية من الخلط المسبق إضافة المزيد من الزيت والراتنج لتكوين "قاعدة مطحنة" ، الشكل 5-11.

على عكس الأصباغ الجافة ، فإن الأصباغ المتدفقة مبعثرة مسبقًا في السيارة وبالتالي تتطلب خلطًا مسبقًا أقل صرامة. الأحبار المصنوعة من الأصباغ المتدفقة يمكن أن تذهب مباشرة إلى الطحن بعد خلط المكونات الأساسية. طحن. لا تزال قاعدة المطحنة تحتوي على تكتلات كبيرة يجب تفكيكها بشكل أكبر. أيضًا ، يمكن إضافة مكونات أخرى مثل الشمع والمجففات في هذه المرحلة. في كثير من الحالات ، يتم ذلك في طاحونة ، تتكون من حجرة ، وأقراص دوارة ، وكريات مطلقة. يتم دفع الحبر إلى الحجرة وتقوم الأقراص الدوارة بتحريك الكريات المعدنية عبر الحبر ، مما يؤدي إلى تكسير الصبغة. جهاز آخر يستخدم للطحن هو المِل ثلاثي الأسطوانات ، الشكل 5-12 ، والذي يقوم بقص الحبر أثناء مروره بين البكرات ، والتي تدور بسرعات مختلفة. هذا القص يكسر تكتلات الصباغ إلى جزيئات مجهرية بحيث يصبح كل منها محاطًا تمامًا بالورنيش ومبللًا به. يصنف الطحن أيضًا الصباغ ، مما يسمح للصبغة المشتتة بدقة بالتدفق عبر الطاحونة والاحتفاظ بجزيئات الصباغ الخشنة أو كبتها. يتم إزالة الحبر الأرضي من لفة عالية السرعة بواسطة شفرة طبيب. قد تتطلب المهمة الدقيقة للطحن ما يصل إلى ثلاث مرات عبر الطاحونة ، اعتمادًا على ما إذا كانت الصبغة ناعمة أو صلبة ومدى سهولة تبللها بالورنيش (الشكل 5-13).

يعتبر الطحن مكلفًا ، ويمكن جعل الأحبار أقل تكلفة عن طريق تقليل كمية الطحن. ومع ذلك ، فإن هذا يسبب العديد من المشاكل بما في ذلك انخفاض قوة اللون والصبغة الخشنة. قد تسبب جزيئات الصبغة الكبيرة في الحبر تآكلًا مبكرًا للوحة وخدوشًا في اللوحة. نظرًا لأن الصباغ هو أغلى جزء من الحبر ، ويتم التشتت المنتظم عن طريق الطحن الشامل ، فإن الأحبار عالية الجودة تكلف أكثر.

الترشيح. بعد الطحن ، يمكن وضع الحبر في سلسلة من خطوات الترشيح لإزالة أي جزيئات كبيرة الحجم. يتكون نظام الترشيح من أكياس مرشحات ذات أحجام مسامية أقل ، من 150 ميكرون إلى ميكرون. في بعض الحالات (خاصة عند تصنيع الأحبار من أصباغ جافة) ، يتم استخدام مرشح كهرومغناطيسي كجزء من نظام الترشيح للتخلص من الأجزاء المعدنية.

اختبارات. يمكن اختبار الحبر النهائي لمجموعة متنوعة من الخصائص. تلك على وجه الخصوص ، النعومة ، دقة الطحن (حجم حبيبات الصبغة) ، وقطف الماء (معدل الاستحلاب). بمجرد التأكد من استيفاء المنتج للمتطلبات ، يتم تعبئة الحبر للشحن.