Thickening Agents
بعد از ماده رنگزا مهم ترین جزء در خمیر چاپ، غلظت دهنده ها هستند. وظیفه غلظت دهنده ها بالا بردن ویسکوزیته خمیر چاپ است تا از پخش شدن رنگینه به خارج از خطوط مرزی طرح جلوگیری شود؛ به علاوه چسبندگی قابل قبولی بین خمیر چاپ با منسوج ایجاد می نمایند. بدین ترتیب، کمک می کنند تا ظرافت خطوط مرزی حفظ گردد. ولی ذکر این نکته ضروری است که بعد از اتمام چاپ و تثبیت رنگینه روی منسوج، این مواد باید تا حد امکان از روی پارچه شسته شود.
به طور کلی غلظت دهنده ها دارای مزایای زیر هستند:
- تأمین ویسکوزیته کافی خمیر چاپ
- انتقال مواد چاپی به روی پارچه
- جلوگیری از فعل و انفعالات زودرس بین اجزای چاپ
انواع غلظت دهنده ها:
غلظت دهنده ها به سه دسته غلظت دهنده های طبیعی، غلظت دهنده های طبیعی اصلاح شده (غلظت دهنده های نیمه مصنوعی) و غلظت دهنده های مصنوعی تقسیم می شوند. در گذشته پلی ساکاریدها تنها موادی بودند که به عنوان غلظت دهنده در چاپ پارچه از آنها استفاده می شد. اما بعدا با پیدایش انواع رنگ و رنگدانه برای چاپ منسوجات، سازگاری این غلظت دهنده با مواد رنگزای جدید کم شد؛ بنابراین به ناچار غلظت دهنده های مصنوعی و امولسیون گسترش یافتند. غلظت دهنده های طبیعی مورد استفاده در چاپ رنگدانه از لحاظ عمق رنگ، درخشش فام، دوام شستشو و زیردست الیاف، نتایج خوبی به دست نمی دهند و همین مساله منجر به عرضه غلظت دهنده های مصنوعی به بازار گردید.
انتخاب یک ماده غلظت دهنده تا حد زیادی به رنگ مورد استفاده و تکنیک چاپ بستگی دارد. به همین دلیل متناسب با نوع رنگ و تکنینک چاپ از غلظت دهنده های مختلف استفاده می شود؛ مثلا رنگینه های راکتیو با آلجینات سدیم استفاده می شود در حالیکه رنگدانه ها (پیگمنت ها) با غلظت دهنده های مصنوعی و بیندر ترکیب می گردند.
- غلظت دهنده های طبیعی
به طور کلی منشأ غلظت دهنده های طبیعی شامل گروههای زیر است:
- نشاسته غلات: مانند نشاسته دریایی و گندم
- ترشحات گیاهی: مانند صمغ کتیرا و صمغ کاریا
- ریشه و دانه: آدامس پرتو ملخ (برای چاپ مستقیم روی ابریشم، نایلون، پشم و پارچه های پنبه ای به کار برده می شود.)
- علف های هرز دریایی مانند آلجینات سدیم
همانطور که بیان شد بعد از مرحله تثبیت چاپ روی منسوج، باید غلظت دهنده از روی پارچه شسته شود تا نرمی زیردست از بین نرود؛ پس باید شستشو و حذف آن از سطح پارچه، ساده باشد. به علاوه اثرات مخرب زیست محیطی نداشته باشد؛ به همین دلیل ترجیح داده می شود که تا حد امکان از غلظت دهنده های طبیعی مانند آلجینات سدیم، کربوکسی متیل سلولز، گالاکتومانان و مشتقات آن استفاده گردد.
2. غلظت دهنده های طبیعی اصلاح شده (غلظت دهنده های نیمه مصنوعی)
این دسته از غلظت دهنده ها با اصلاح مواد سلولزی، نشاسته و صمغ توسط مواد شیمیایی ساخته می شوند. پلی لاکتیک اسید اصلاح شده اخیرا به عنوان یک ماده غلظت دهنده استفاده می شود. هرچند که سازمان غذا و داروی ایالات متحده، استفاده از این غلظت دهنده را مجاز اعلام کرده اما یک ماده زیست تخریب پذیر است.
مواد دیگری مانند پلی گلیکولیک اسید و پلی کاپرولاکتون به عنوان غلظت دهنده برای کاربردهای مختلف در زمینه های پزشکی و بسته بندی توسعه یافته اند که دارای خواص قابل توجهی مانند شفافیت، خاصیت تشکیل فیلم خوب و پایداری حرارتی با کیفیت بالا هستند.
3. غلظت دهنده های مصنوعی
غلظت دهنده های مصنوعی در نتیجه پلیمریزاسیون مونومرهای مصنوعی مانند پلی وینیل الکل، پلی وینیل پیرولیدین، پلی اکریلیک اسید و پلی آکریل آمید تولید می شوند. با اینکه این نوع از غلظت دهنده ها در مقایسه با غلظت دهنده های طبیعی و نیمه مصنوعی گرانتر هستند اما مزیت اصلی آنها در این است که می توان آنها را برای مصارف مخصوص و ویژه ساخت.
روش های تولید غلظت دهنده ها:
- استفاده از پلیمرهای با وزن مولکولی بالا
از یک مونومر اسیدی به عنوان جزء اصلی (به عنوان مثال اکریلیک اسید، متاکریلیک اسید یا مالئیک اسید) تشکیل شده اند. این مونومرها در حضور یک باز، خنثی (یونیزه) می شوند تا ویسکوزیته مورد نظر به دست آید. این نوع از غلظت دهنده ها که بر پایه آب هستند، می توانند به ازای مقدار کم مواد، غلظت مناسب و ویسکوزیته کافی برای خمیر چاپ را فراهم کنند؛ به بیان دیگر مقدار کمی از این نوع غلظت دهنده ها برای استفاده در خمیر چاپ، کافی است. چون حلال مورد استفاده در این روش، آب است، آلودگی محیط در هنگام حذف غلظت دهنده از روی پارچه وجود ندارد. به علاوه آب نسبت به حلال های دیگر ارزان تر و کار با آن به صرفه تر است. همچنین بعد از اتمام چاپ، راحت تر از روی پارچه شسته شده و زیر دست نرم تری ایجاد می گردد.
2. امولسیون دو مایع غیر قابل امتزاج:
به کمک میکسرهای قوی، دو یا چند مایع غیر قابل امتزاج، با هم ترکیب می شوند؛ مانند روغن و آب. تثبیت امولسیون به عهده موادی به نام امولسیفایر است. این مواد، یک مولکول زنجیره ای طویل با یک سر آبدوست و یک سر چربی دوست هستند که باعث کاهش کشش سطحی مواد در حال ترکیب شده و به این طریق مواد در کنار هم قرار می گیرند. در چاپ پارچه، بیشتر از امولسیون نفت در آب استفاده می گردد که می توان در صورت لزوم، به کمک آب بیشتر، آن را رقیق کرد. مزیت استفاده از این غلظت دهنده، ساده بودن تهیه و باقی نماندن روی پارچه پس از مرحله تثبیت است. ولی چون در مرحله خشک کردن پارچه، نفت تبخیر می شود، علاوه بر آلودگی محیط، خطر آتش سوزی نیز وجود دارد؛ به همین دلیل در بعضی کشورها، استفاده صددرصد از غلظت دهنده امولسیون ممنوع شده و معمولاً از ترکیب امولسیون با غلظت دهنده های طبیعی مانند آلجینات استفاده می گردد.
غلظت دهنده خوب دارای چه ویژگی هایی است؟
کیفیت خمیر چاپ تا حد زیادی به مرغوبیت غلظت دهنده بستگی دارد. اصلی ترین هدف استفاده از غلظت دهنده، توزیع همگن خمیر چاپ و حفظ خطوط مرزی طرح است. به این منظور، آماده سازی راحت غلظت دهنده و سازگاری آن با مواد دیگر در خمیر مانند رنگ بسیار مهم است. کسی که به امور چاپ مسلط است، با توجه به تکنیک چاپ و جنس پارچه مدنظر، غلظت دهنده ای را انتخاب می کند که با صرف هزینه کم، بیشترین کارایی و بازده را برای انتقال و همچنین تثبیت خوب ماده رنگزا روی پارچه داشته باشد. غلظت دهنده انتخابی باید بتواند به خوبی آب موجود در ترکیب را جذب کند و ویسکوزیته لازم برای خمیر چاپ را فراهم نماید در غیر اینصورت، رنگ دچار پخش شدگی روی پارچه می شود و خطوط مرزی طرح، از بین می رود؛ به علاوه این موضوع باعث خیس شدن زیاد پارچه شده که در مرحله خشک شدن ایجاد مشکل می کند.
غلظت دهنده ها باید دارای پایداری حرارتی بالایی باشند تا در طول مدت زمان تثبیت، خمیر چاپ شکسته نشود و با کیفیت بالایی روی طرح باقی بماند. به علاوه خواص غلظت دهنده بعد از خشک شدن نیز مهم است. ثبات سایشی و مالشی بالا و خواص مکانیکی خوب برای جلوگیری از خرد شدن و لکه کردن قسمت های چاپ نشده پارچه از جمله این خواص است. ناگفته نماند که توجه به اثرات زیست محیطی غلظت دهنده نیز حائز اهمیت است.
گردآوری و تنظیم: فائزه مولا
مطالب بیشتر