جوهر مبتنی بر حلال به یک سیستم جوهر اشاره دارد که از حلال های آلی یا پلیمرهای مبتنی بر حلال به عنوان حامل پراکندگی رنگدانه ها یا رنگها استفاده می کند و مخلوط جوهر را تشکیل می دهد. این جوهرها دوام با کیفیت بالا و هزینه های مواد اولیه نسبتاً کم را ارائه می دهند. با این حال ، تبخیر حلالها می تواند منجر به آلودگی محیط زیست شود و جوهرهای مبتنی بر حلال هنوز در مرحله توسعه سریع قرار دارند. در پاسخ به نگرانی های زیست محیطی ، نوع جدیدی از جوهر ، معروف به جوهر حلال اکو (جوهر حلال کم) ، معرفی شده است. این جوهر باعث آسیب کمتری به محیط زیست می شود و جهت آینده جوهرهای مبتنی بر حلال محسوب می شود.
دسته های جوهر بر اساس فناوری چاپ:
جوهرهای جوهر افشان بر اساس پایه جوهر آنها طبقه بندی می شوند ، که شامل جوهرهای مبتنی بر آب ، جوهرهای مبتنی بر حلال و جوهرهای اشعه ماوراء بنفش است. جوهرهای مبتنی بر حلال از حلال های محلول در آب به عنوان مؤلفه اصلی برای حل رنگ ها استفاده می کنند ، که می تواند رنگدانه یا رنگ باشد. ترکیب جوهرهای مبتنی بر حلال به طور معمول شامل رنگ ها ، حلالها ، سورفاکتانت ها ، مرطوب کننده ها ، تنظیم کننده های pH ، مواد خشک کننده ، چلاترهای یونی فلزی ، مواد نگهدارنده و سایر مواد افزودنی است. در زیر یک مقدمه مختصر در مورد مواد اصلی: رنگ ها و حلال ها آورده شده است.
1. رنگ
رنگهای مشترک برای جوهرهای جوهر افشان شامل رنگ و رنگدانه ها هستند. مقدار رنگ کننده به طور معمول {{0}}}. 5 ٪ تا 10 ٪ از کل حجم جوهر را تشکیل می دهد ، با مناسب ترین محدوده بین 0.5 ٪ تا 5 ٪. هر دو رنگ و رنگدانه ها می توانند غیر یونی ، کاتیونی ، آنیونی یا مخلوط اینها باشند. از نظر شیمیایی ، رنگها به عنوان مولکول های منفرد در جوهر وجود دارند ، در حالی که رنگدانه ها از مصالح مولکول های رنگدانه تشکیل شده اند.
استفاده از رنگها به عنوان رنگ کننده مزایایی مانند سهولت در تهیه ، کم هزینه ، رنگهای پر جنب و جوش ، گام های تمام رنگ و کاهش خطر گرفتگی نازل ها را ارائه می دهد. جوهرهای مبتنی بر رنگ به طور معمول در تولید مثل رنگ عملکرد بهتری دارند و می توانند به کیفیت چاپی قابل مقایسه با عکاسی نمکی نقره بر روی بسترهای با کیفیت بالا برسند. با این حال ، جوهرهای مبتنی بر رنگ ، به ویژه از نظر نور ، ثبات ذخیره ، مقاومت در برابر آب و آنتی اکسیداسیون ، ثبات ضعیفی دارند. مولکول های رنگ فردی در معرض نور ، رطوبت و اکسیژن از نظر شیمیایی ناپایدار هستند و منجر به محو شدن رنگ می شوند. علاوه بر این ، جوهرهای رنگ اغلب در مورد محیط چاپ بسیار دلپذیر هستند و ممکن است به بسترهای تخصصی نیاز داشته باشند. در کاغذهای معمولی کپی ، که از الیاف کاغذی در هم تنیده شده پر از ماده ژلاتینی ساخته شده است ، جوهرهای رنگ تمایل به پخش در امتداد الیاف دارند و باعث تار شدن می شوند ، که به شدت بر کیفیت چاپ تأثیر می گذارد.
جوهرهای مبتنی بر رنگدانه ، که برای پرداختن به کاستی های جوهرهای مبتنی بر رنگ ساخته شده اند ، از سنگدانه های مولکول های رنگدانه تشکیل شده است. این جوهرها با ثبات تر هستند و دارای نور عالی ، مقاومت در برابر آب ، مقاومت در برابر حرارت و خاصیت آنتی اکسیداسیون هستند و باعث می شوند که آنها نسبت به تغییرات آب و هوا کمتر مستعد شوند. با این حال ، جوهرهای رنگدانه دارای ثبات مایع ضعیف تر هستند و ممکن است به دلیل مشکلات پراکندگی رنگدانه در هنگام ذخیره طولانی مدت باعث انسداد نازل شود. با توجه به مزایا و مضرات هر دو نوع رنگ ، می توان نتیجه گرفت که جوهرهای مبتنی بر رنگ از نظر رنگ و یکنواختی رنگ و یکنواختی هستند ، و آنها را برای چاپ های داخلی مناسب می کند ، در حالی که جوهرهای مبتنی بر رنگدانه دوام بیشتری دارند و برای کاربردهای فضای باز مناسب تر هستند. جوهرهای مبتنی بر حلال به طور معمول از رنگدانه ها به عنوان رنگ ساز استفاده می کنند ، به دلیل خاصیت رنگدانه ها و موقعیت یابی بازار جوهرهای مبتنی بر حلال ، با جوهرهای حلال مبتنی بر رنگ نسبتاً نادر است.
2. حلالها
حلالها مایعات آلی فرار هستند و یک جزء اساسی جوهرهای مبتنی بر حلال هستند. آنها به تنظیم ویسکوزیته جوهر ، تنش سطح و خاصیت خشک کردن کمک می کنند. پس از انتقال جوهر به بستر ، حلال بسیار فرار به سرعت تبخیر می شود ، در حالی که حلال های بی ثبات کمتری به دلیل عملکرد مویرگی به داخل بستر می روند ، اتصال دهنده و رنگ آمیزی های روی سطح را محکم می کنند ، بنابراین جوهر را خشک می کنند. حلالها به عنوان هر دو حلال واقعی برای حل اتصال دهنده ها و پلیمرها و به عنوان رقیق کننده یا سلولهای مشترک برای تنظیم خصوصیات جوهر عمل می کنند.
حلالهای متداول ، طبقه بندی شده توسط ساختار شیمیایی ، انواع زیر را شامل می شوند:
حلالهای آلیفاتیک: اینها حلالیت ضعیفی ، بوی ملایم دارند و ارزان هستند (به عنوان مثال ، اتر نفتی ، بنزین ، نفت سفید ، N-هگزان).
حلالهای معطر: اینها حلالیت خوبی دارند اما بسیار سمی هستند و بوی قوی دارند (به عنوان مثال ، بنزن ، تولوئن ، زایلن).
استر: اینها حلالیت عالی ، بوی میوه ای قوی دارند و گران تر هستند (به عنوان مثال ، اتیل استات ، بوتیل استات).
الکل: اینها رزین های خاص را به خوبی حل می کنند ، بوی خوشایندی دارند و دارای قیمت متوسط هستند (به عنوان مثال ، اتانول ، ایزوپروپانول ، بوتانول ، اتیلن گلیکول).
کتان: اینها حلالیت بسیار قوی دارند ، اما بوی آنها ناخوشایند است (به عنوان مثال ، استون ، سیکلوهگزانون).
ایترز: اینها حلالیت قوی برای رزین های خاص ، بوی خفیف و خاصیت ضد یخ دارند اما گران تر هستند (به عنوان مثال ، اتیلن گلیکول اتر ، اتیلن گلیکول ، اتیلن گلیکول اتر).
حلالهای مخلوط: اینها ترکیبی از دو یا چند حلال هستند و می توانند برای کنترل سرعت خشک شدن جوهر تنظیم شوند.
حلال ها بیشتر با نقطه جوش طبقه بندی می شوند: جوش کم (زیر 100 درجه) ، جوش متوسط (100-150 درجه) و جوش بالا (150-250 درجه). حلالها نقش مهمی در تعیین ویسکوزیته ، سرعت خشک کردن و کیفیت فیلم جوهر دارند. با انتخاب حلال مناسب ، امکان تعادل سرعت خشک کردن و عملکرد جوهر و همچنین کاهش هزینه های تولید وجود دارد. حلال های آلی مؤلفه اصلی جوهرهای مبتنی بر حلال هستند که حلال های آلی فرار حدود 90 ٪ جوهر جوهر را تشکیل می دهند.
