جوهرهای چاپی یکی از عناصر کلیدی در صنایع چاپ، بسته بندی و تبلیغات هستند. کیفیت نهایی چاپ، ماندگاری رنگ، مقاومت در برابر نور و سایش و درخشندگی تصویر همگی به فرمولاسیون دقیق جوهر بستگی دارند. یکی از اجزای اصلی هر جوهر چاپی، رنگدانه یا پگمنت (Pigment) است. انتخاب رنگدانه مناسب نه‌تنها بر کیفیت چاپ اثر می‌گذارد، بلکه هزینه تولید و عملکرد نهایی را نیز تعیین می‌کند.
رنگدانه ها علاوه بر ایجاد رنگ، خواص فیزیکی و شیمیایی مانند پوشش‌دهی، ماندگاری و مقاومت را نیز به محصول می‌بخشند. با توجه به تنوع بالای رنگدانه‌ها در بازار، انتخاب گزینه مناسب برای فرمول نویس ها اغلب چالش برانگیز است.
اما آیا شما از روش صحیحی برای یافتن رنگدانه مورد نظر خود استفاده می‌کنید؟ در مورد موارد زیر اطلاعات دقیقی کسب کنید:
- خانواده‌های مختلف رنگدانه که در جوهرها، رنگ‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شوند.
- خواصی که باید هنگام انتخاب رنگدانه ها در نظر بگیرید.
- انتخاب محصول ایده‌آل که الزامات فرمولاسیون شما را برآورده می‌کند.
در این مقاله به بررسی انواع رنگدانه‌ها، ویژگی‌های کلیدی آن‌ها و معرفی رنگدانه مناسب برای تولید جوهرهای چاپی می‌پردازیم.
انواع روش های چاپ و تأثیر آن بر انتخاب پگمنت
قبل از ورود به بحث پگمنت، باید بدانیم چه نوع چاپی قرار است انجام شود؛ زیرا هر روش چاپ نیاز به نوع خاصی از رنگدانه دارد.
| نوع چاپ | ویژگی‌ها | نیاز رنگدانه |
|---|---|---|
| افست (Offset) | چاپ پرتیراژ و دقیق، کاربرد در کتاب، بروشور | پراکندگی یکنواخت، پوشش بالا |
| فلکسو (Flexo) | چاپ روی بسته‌بندی، پلاستیک | مقاومت شیمیایی و انعطاف بالا |
| هلیوگراور (Rotogravure) | چاپ ظریف روی فیلم‌های پلاستیکی | مقاومت به حلال |
| جوهر افشان (Inkjet) | چاپ دیجیتال، کم‌تیراژ | اندازه ذرات بسیار ریز، بدون گرفتگی نازل |
آیا رنگدانه ها و رنگ ها با هم متفاوت هستند؟
رنگدانه ها ذرات بسیار ریز طبیعی یا مصنوعی هستند که در محیط پخش خود نامحلول‌اند و با ایجاد رنگ، تیرگی و خواص فیزیکی به ترکیب افزوده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند آلی یا معدنی، رنگی، سفید یا سیاه باشند و هنگام افزودن به فرمولاسیون رنگ یا پوشش، علاوه بر ایجاد رنگ، ویژگی‌هایی مانند پوشش‌دهی، مقاومت نوری و شیمیایی را به فیلم خشک یا مرطوب می‌دهند.
کوچک‌ترین واحد این مواد «ذره اولیه» است که شکل و ساختار آن به بلورینگی رنگدانه بستگی دارد. این ذرات در تولید، معمولاً تجمع یافته و کلوخه می‌شوند که در فرایند پراکندگی با اعمال برش بالا شکسته شده و یکنواخت می‌شوند. این مرحله برای دستیابی به قدرت رنگ‌دهی مناسب ضروری است.
رنگدانه ها باید در برابر حلال‌ها مقاوم باشند تا از مشکلاتی مانند مهاجرت رنگ یا رنگ‌پریدگی جلوگیری شود. بسته به کاربرد، مقاومت در برابر نور، گرما، مواد شیمیایی و هوازدگی نیز از عوامل مهم انتخاب رنگدانه است.
در مقابل، رنگ‌ها (dyes) ترکیبات محلولی هستند که به‌طور کامل در محیط حل می‌شوند و باعث حفظ شفافیت آن می‌گردند، اما معمولاً دوام و پایداری کمتری نسبت به رنگدانه‌ها دارند.
معرفی رنگدانه مناسب برای تولید جوهرهای چاپی
رنگدانه های مختلفی برای تولید جوهرهای چاپی استفاده می‌شوند که بسته به نوع چاپ و کاربرد نهایی، ویژگی های متفاوتی دارند. مهم ترین رنگدانه ها شامل کربن سیاه (برای رنگ مشکی)، دی‌اکسید تیتانیوم (برای رنگ سفید) و رنگدانه‌های آلی و معدنی مختلف برای رنگ‌های دیگر هستند. همچنین، رنگدانه‌های فلزی، مرواریدی و فلورسنت نیز برای جلوه‌های ویژه کاربرد دارند.
🟠 رنگدانه های آلی (Organic Pigments)
این دسته از پگمنت‌ها معمولاً از ترکیبات کربنی ساخته می‌شوند و رنگ‌های زنده، درخشان و متنوعی ایجاد می‌کنند.
ویژگی‌ها:
- طیف رنگی وسیع (قرمز، زرد، آبی، نارنجی و…)
- پوشش خوب
- وزن مولکولی پایین‌تر
- مقاومت متوسط به UV و حلال‌ها
مثال‌ها:
- پیگمنت قرمز PR122
- پیگمنت زرد PY74
- پیگمنت آبی PB15:3 (فتالوسیانین)
🟠 رنگدانه های معدنی (Inorganic Pigments)
از مواد معدنی و اکسیدهای فلزی ساخته می‌شوند و نسبت به پگمنت‌های آلی، دارای دوام و مقاومت بالاتری هستند.
ویژگی‌ها:
- مقاومت بالا در برابر حرارت و نور
- ماندگاری بالا
- طیف رنگی محدودتر
- ظاهر مات‌تر
مثال‌ها:
- اکسید آهن قرمز (Red Iron Oxide)
- تیتان دی‌اکسید (Titanium Dioxide) – سفید
- کربن بلک (Carbon Black) – مشکی
🟠 رنگدانه های کربن سیاه (Carbon Black)
اصلی‌ترین رنگدانه برای تولید جوهر سیاه است و در چاپ‌های با کیفیت بالا و وضوح بالا استفاده می‌شود.
🟠 رنگدانه های دی‌اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide)
به عنوان رنگدانه سفید در جوهرهای چاپ استفاده می‌شود و پوشش‌دهی خوبی دارد.
🟠 رنگدانه های فلزی (Metallic Pigments)
مانند رنگدانه‌های آلومینیومی برای ایجاد جلوه‌های فلزی مانند نقره‌ای و طلایی در جوهرها استفاده می‌شوند.
🟠 رنگدانه های مرواریدی (Pearlescent Pigments)
جلوه‌های رنگین کمانی و مرواریدی را ایجاد می‌کنند.
🟠 رنگدانه های فلورسنت (Fluorescent Pigments)
برای ایجاد رنگ‌های روشن و درخشان در جوهرها استفاده می‌شوند.
ویژگی های مهم رنگدانه ها برای جوهرهای چاپی
🟢 پخش‌پذیری (Dispersibility): رنگدانه باید به خوبی در حلال یا ماده حامل جوهر پخش شود تا کیفیت چاپ بالا رود.
🟢 پایداری (Stability): رنگدانه باید در برابر نور، حرارت، مواد شیمیایی و سایر عوامل محیطی مقاوم باشد.
🟢 چسبندگی (Adhesion): رنگدانه باید به خوبی به سطح چاپ بچسبد تا چاپ با دوام باشد.
🟢 شدت رنگ (Color Strength): رنگدانه باید دارای شدت رنگ بالایی باشد تا بتوان با مقدار کمتری از آن، رنگ مورد نظر را ایجاد کرد.
🟢 اندازه ذرات (Particle Size): اندازه ذرات رنگدانه باید با نوع چاپ و دستگاه چاپ سازگار باشد.
انتخاب رنگدانه مناسب برای جوهرهای چاپی به عوامل مختلفی مانند نوع چاپ (افست، فلکسو، دیجیتال و …)، سطح چاپ، کاربرد نهایی (بسته بندی، مجله، کتاب و …) و الزامات کیفیتی بستگی دارد
معیارهای انتخاب پگمنت مناسب برای جوهر چاپی
در زمان انتخاب رنگدانه برای جوهر، باید به چند معیار کلیدی توجه کرد:
✅ اندازه ذرات (Particle Size)
برای چاپ‌های دیجیتال (Inkjet)، اندازه ذرات باید بسیار ریز باشد (زیر 200 نانومتر) ذرات درشت باعث گرفتگی نازل و کاهش کیفیت می‌شوند.
✅ پایداری نوری و حرارتی
در چاپ‌هایی که در معرض نور خورشید یا حرارت هستند (مثلاً بسته‌بندی‌های خارجی)، پگمنت باید مقاوم باشد.
✅ مقاومت به حلال و مواد شیمیایی
بسته به نوع سیستم جوهر (بر پایه آب، الکل، حلال)، رنگدانه باید با محیط سازگار باشد.
✅ قدرت رنگ‌دهی (Tinting Strength)
رنگدانه‌هایی با قدرت رنگی بالا مصرف کمتری دارند و اقتصادی‌تر هستند.
✅ پخش‌پذیری (Dispersibility)
یک پگمنت خوب باید به‌راحتی و یکنواخت در ترکیب جوهر پخش شود و ته‌نشین نشود.
پیشنهادهایی برای هر نوع چاپ
| نوع چاپ | پگمنت پیشنهادی |
|---|---|
| افست | پیگمنت آبی PB15:3، قرمز PR57:1، زرد PY74 |
| فلکسو | پیگمنت آلی مقاوم UV + پخش‌پذیری بالا |
| هلیوگراور | پیگمنت با مقاومت بالا در برابر حلال و دمای چاپ بالا |
| جوهر افشان | پگمنت با اندازه ذرات کمتر از 0.2 میکرون |
نکات فنی برای فرمولاسیون موفق
- استفاده از دیسپرسانت‌ها (مواد پخش‌کننده) برای جلوگیری از کلوخه شدن
- کنترل pH و ویسکوزیته برای اطمینان از سازگاری با هد چاپ
- آزمایش مقاومت سایشی، نوری و شیمیایی قبل از تولید انبوه
چه رنگدانه‌ای در جوهر مشکی استفاده می‌شود؟
کربن سیاه مواد تشکیل دهنده جوهر مشکی شامل رنگدانه‌های سفید، اغلب دی اکسید تیتانیوم، همراه با کربن سیاه است . هر دو نوع جوهر همچنین می‌توانند شامل افزودنی‌هایی مانند موم، روغن‌ها و نوعی ماده خشک کننده برای سهولت چاپ یا طراحی سفارشی باشند
نتیجه‌گیری
انتخاب رنگدانه مناسب، یکی از مهم‌ترین مراحل در تولید جوهر چاپی با کیفیت است. باید به نوع چاپ، نوع بستر، نوع جوهر، و شرایط محیطی مصرف توجه شود. درک تفاوت میان رنگدانه‌های آلی و معدنی، و آشنایی با خواص کلیدی هرکدام، به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا محصولی با عملکرد بهتر، ماندگاری بیشتر و هزینه بهینه تولید کنند.
اگر در حال تولید جوهر چاپ هستید و نیاز به مشاوره تخصصی در انتخاب رنگدانه دارید، می‌توانید با تیم فروش نیلگون رنگدانه تماس بگیرید یا نمونه‌ها را درخواست کنید.