plastik-ambalaj.com

Baskı Mürekkeplerinin Direnç Özellikleri

Baskı sürecinde mürekkebin çok değişik koşullara uyma zorunluluğu vardır. Mürekkep haznede, merdanelerde ve kalıp yüzeyinde kurumamalıdır. Ancak merdanelerde homojen dağılabilmeli ve ince bir film halinde tutunabilmeli, oradan da baskı altı malzemesine aynı incelikte transfer edilerek yüzeyinde kısa sürede kurumalıdır.

Matbaa mürekkeplerinde yüksek renk şiddeti, yüzeysel parlaklık, yüksek adezyon, iyi transfer ve baskı stabilitesi, laminasyona uygunluk gibi görsel ve fiziksel özellikler aranır. Ancak mürekkebin gerek baskı materyaline iyi tutunabilmesi ve gerekse baskı sonrası fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı mukavemetinin olması yani görsel özelliklerinin bozulmaması için aşağıdaki fiziksel ve kimyasal özellikleri de taşıması gerekir [Tablo 1].

Tablo 1. Mürekkeplerin fiziksel ve kimyasal özellikleri

• Yüzeysel Parlaklık
• Dayanıklılık
• Sürtünme Direnci
• Ürün Direnci (Yağ, sabun, alkali ve asit vb.)
• Isı Direnci (max.150–200°C)
• Işık Haslığı
• Yüksek Çizilme Direnci
• Nitro Dayanımı
• Migrasyon Direnci

Yüzeysel Parlaklık

Mürekkebin parlaklığı, gelen ışığı yansıtma kabiliyetinin değeridir. Parlaklığın değeri renklendiricinin (pigment) doğasına, partikül büyüklüğüne, şekline, yüzey özelliğine, reçine miktarına bağlıdır. Renklendirici ile birlikte ne kadar çok reçine varsa parlaklık da o kadar yüksek olur. Pigmentin oranı kadar reçine içindeki dispersiyonu da parlaklığı etkiler.

Ayrıca mürekkebin içeriği kadar baskı altı malzemesi yüzeyinde oluşturacağı film de önemlidir. Mürekkebin sıvı fazı kâğıt veya karton bünyesine fazla miktarda sızarsa parlaklığı da azalır.

Dayanıklılık

Dayanıklılık, mürekkep bileşenlerinin arasındaki sürtünmedir. Kullanılma süresince mürekkeplerin bazı kimyasal etki ve fiziksel darbelere karşı dirençli olmaları gerekir.

Mürekkep üretim sırasında baskı basıncına, sonrasında ise kesme, kırma, katlama tutkallama ve şekillendirme işlemlerine dayanıklı olmalıdır. Ayrıca mürekkep ambalajlanmış malzemeye veya bulunduğu yerdeki çevre şartlarına karşı da dayanıklı olmalıdır.

Mürekkebin dayanıklılığını arttırmak amacıyla yüzey kayganlığını yükseltici waxlar kullanılır. Waxlar baskı yüzeyinde kısa sürede oluşabilecek deformasyonu engelleyerek dış etkenlere karşı dayanımı arttırırlar.

Sürtünme (Aşınma) Direnci

Yüzey kaplamaları ve basılı materyaller nihai ürün haline gelene kadar (kırma-katlama, kesme vb. işlemlerinde), sevkiyat, saklama, taşıma sürecinde veya kullanım sırasında sürtünme ve aşınmaya uğrar. Bu aşınma, ürün görüntüsünde önemli bir bozulma ve ürün bilgilerinin okunabilirliğinin kısıtlanması ile sonuçlanabilir. Baskılı yüzeyin bu işlemlerden hasar görmemesi için mürekkebin çizilme ve sürtünme direncinin yüksek olması gerekir. 

Kurumuş mürekkep filminin aşındırma kuvvetine karşı gösterdiği direnç, pigmentin bağlanma derecesiyle orantılıdır. Bünyede ne kadar çok reçine varsa mürekkebin aşındırmaya karşı direnci o kadar yüksek olur. Mürekkep filminin sertliği ve esnekliği onun aşındırma ve mekanik güce karşı dayanıklılığını etkiler. Sürtünme direnci, dergi ve katalog kapakları, kitap kapakları, etiketler, hediyelik paket kâğıtları, karton ambalajlar ve metal kutular için önemlidir. Özellikle etiket veya ambalaj üzerine basılan değişken verilerin dayanıklılığı, özellikle tıbbi cihazlar ve farmasötik ürünler için çok önemlidir.

Ürün Direnci

Mürekkepler ambalaj alanlarındaki uygulamalarda ürün ile temas halindedir. Renklendirici ve reçinelerin asit, baz, margarin, deterjan ve diğer malzemelere karşı dirençleri farklıdır. Bundan dolayı renklendirici ve reçineler son kullanma amaçları göz önünde bulundurularak seçilmelidir. Ayrıca mürekkebin bazı malzemelere karşı direncini arttırmak amacıyla katkı malzemeleri de kullanılabilir.

Isı Direnci

Yüksek sıcaklık, mürekkebin basılması istenmeyen bölgeleri de kirletmesine neden olur ve renk şiddetini azaltır. Ayrıca ambalajlar yüksek sıcaklığa direnmek zorundadır. Bu nedenle üretim esnasında ve basılı malzemenin kullanıldığı alandaki sıcaklık göz önünde bulundurulup pigment seçimine dikkat edilmelidir.

Işık Haslığı (dayanıklılığı)

Işık, rengin kuvvetsizleşmesine veya tonunun değişmesine neden olur. Mürekkebin ışığa karşı direnci, renklendiricinin (pigment) ışık haslığıyla belirlenir. Işığa karşı direncin derecesi; mürekkebin ışığa maruz kalışı, uygulanışı ve uygulanan yüzeye bağlıdır. Mürekkebin ışık haslığı özellikle ambalaj ve reklam sektöründe önem taşır. 

Işık haslığı matbaa mürekkeplerinin baskı altı malzemesi üzerine nakledildikten sonraki bulunduğu ortamın nemine, iklimsel koşullara, güneşe maruz kalma yönüne, hava kirliliğine, mürekkebin malzeme yüzeyindeki film kalınlığına ve en önemlisi pigmentin kimyasal yapısına bağlıdır.

Mürekkep içeriğindeki pigment oranı da ışık haslığı üzerine etkilidir. Yani pigment oranı fazla olan mürekkebin ışık haslığı da daha iyidir. Genel olarak pigmentlerin ışık haslıkları seyreltme oranıyla düşer. Yüksek renklendirici konsantrasyonlu pigmentlerin ışığa karşı dirençleri daha iyidir. Pigmentin ışık haslığı dispers edildiği bağlayıcının reçinesine göre değişir. Kullanılan reçinenin miktarı da ışık haslığı üzerinde etkilidir. Genel olarak bünyede ne kadar çok bağlayıcı varsa ışık haslığı da o derece yüksek olur.

Işık dayanıklılığı, sadece baskı yapılmış yüzeyde söz konusudur. Işık dayanıklılığı testi baskı örneklerinin gün ışığına en yakın şiddete sahip ışık kaynağı olan xenon-arc lambasına sahip test cihazında kademeli olarak soldurma işlemine tabi tutularak soldurulması ile gerçekleştirilir. Daha sonra soldurulan bu baskı örneklerinin zamana bağlı olarak spektrofotometrik renk değerleri değişimi (ΔE) ölçümlenerek dayanıklılık dereceleri belirlenir.

Nitro Dayanıklılığı

Dispersiyon vernikler, genel olarak hafif alkali yapıya sahiptir. Bu nedenle bunlarla birlikte kullanılan ofset mürekkeplerinin alkali dayanıklılığının olması gerekir. Aksi halde hem yaş–üstü–yaş hem de kuru–üstü–yaş vernik uygulamalarında bu mürekkepler renk değişimine uğ-rarlar.

Migrasyon

Migrasyon (göç), bir maddenin ambalaj veya etiketten yiyeceğe transferini tanımlar. Gıda ambalajları ve etiketlerindeki potansiyel bir göç riski de baskı mürekkepleridir. 

Mürekkebin bırakıldığı yerde kalması her tür baskıda temel bir varsayımdır. Ancak bazı etiket ve ambalaj uygulamalarında, mürekkebin parçaları gıdaya taşınır. Buna mürekkep geçişi denir. Geçiş, genellikle mürekkep bileşenleri ambalaj alt tabakasının basılı tarafından yazdırılmamış (ürüne bakan) tarafına nüfuz ettiğinde gerçekleşir. Yiyeceklerin kaynatılabileceği veya pişirilebileceği paketlerdeki buharlaşma ve yoğunlaşma da migrasyona neden olabilir. Gerçekleştiğinde ürün güvenliğini tehlikeye atar ve tüketici refahını tehdit eder. 

Mürekkepteki göç riski, mürekkep hammaddelerinin önceki üretim adımlarından kaynaklanabilir veya mürekkep bileşenlerinin reaksiyon ürünleri (örn. mürekkeplerin çapraz bağlanması veya kürlenmesi sırasında) olabilir. Göç, diğer ambalaj veya etiket bileşenleriyle reaksiyondan da kaynaklanabilir veya mürekkebin üretimi veya uygulanması sırasında çapraz kontaminasyondan kaynaklanabilir. Ambalajlı ürün üreticilerinin beklediği migrasyonun minimum düzeyde tutulması için formüle edilmiş mürekkep ve kaplamalardır.

Kaynaklar

1.Aydemir, C., Özakhun, C., Matbaa Malzeme Bilimi, ISBN: 978-975-400-314-7, Marmara Üniversitesi Yayını, İstanbul-Türkiye, 2014.

2.Thompson, B., Printing Materials: Science and Technology 2nd edition, ISBN 1-85802-981-3, Pira International Ltd., United Kingdom, 2004.

3.http://www.smitherspira.com/services/print-quality-and-durability/abrasion (erişim: 05.07.2017)

4.Beattie, Michael W., “ISO 2846-1 Press Color” GATF, Sewickley, PA 2006.

5.Kipphan, H., Handbook of Print Media: Technologies and production method/ed., ISBN 3-540-67326-1 Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001.

6.Smyth, S., The Print and Production Manual 10th edition, ISBN 1-85802-999-6, Pira International Ltd., United Kingdom, 2005.

7.Müller, P., Praxisfälle im Offsetdruck, ISBN 3-87641-194-7, Polygraph Verlag GmbH Frankurt am Main, Deutschland, 1982. 

8.Adams, J. Michael and Rıeber, Lloyd J., Printing Technology (3rd Edition) Drexel University Philadelphia, Pennsylvania, USA 1988.

9.Walenski, W., Der Ofsetdruck-Eine Einführung in Theorie und Praxis, Dumont Taschenbücher, Köln, 1991.

Cem Aydemir a,

Bilge Nazlı Altay b

a Marmara Üniversitesi, Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu, Basım Teknolojileri Bölümü, İstanbul, Türkiye

b Rochester Institute of Technology, College of Engineering Technology, Print and Graphic Media Science, Rochester, USA