Custom Search
Latest Article Get our latest posts by subscribing this site

การไหลและการแข็งตัวของสารยึดติด

  โดยปกติสารยึดติดที่นำมาใช้งานจะอยู่ในรูปของเหลว เพื่อช่วยให้สารยึดติดไหลไปได้ทั่วบนผิวหน้าของวัสดุที่ต้องการยึดติด จากนั้นนำวัสดุที่ต้องการยึดติดอีกชิ้นมาประกบ ในการเกิดการยึดติดนั้น สารยึดติดจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็งหรือเจลยึดติดเข้าด้วยกัน ในการเปลี่ยนสถานะของสารยึดติดจากของเหลวเป็นของแข็งสามารถกระทำได้ 4 วิธี คือ การเกิดพอลิเมอร์( polymerization ) การปล่อยตัวพา( releasing carrier ) การปล่อยให้เย็นลง( cooling ) และการใช้แรงกด( pressuring )
2.1  การเกิดพอลิเมอร์ การแข็งตัวของสารยึดติดโดยการเกิดพอลิเมอไรเซชัน เป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสร้างพอลิเมอร์เพื่อให้เกิดการยึดติดด้วยการเชื่อมโยงระหว่างโซ่ของพอลิเมอร์จนเกิดเป็นโครงสร้าง 3 มิติ หรือร่างแห ให้การยึดติดที่แข็งแรง สารยึดติดที่แข็งตัวด้วยวิธีนี้เป็นเรซินหรือตัวยึดประเภทเทอร์โมเซต ซึ่งมีสมบัติสำคัญเฉพาะตัวทางเคมี สามารถก่อให้เกิดการเชื่องโยงได้ เมื่อสารยึดติดเกิดการแข็งตัวแล้วจะไม่สามารถหลอมเหลวละลายได้ง่ายด้วยความร้อนหรือนำกลับมายึดติดใหม่ได้ สารยึดติดที่สามารถแข็งตัวโดยการเกิดพอลิเมอร์ ได้แก่ อะคริลิกที่มีอีพอกซีผสมอยู่
  โดยปกติปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์สำหรับสารยึดติดเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ดังนั้นแนวสารยึดติด( adhesive line ) จะอุ่นกว่าบริเวณอื่น การเกิดปฏิกิริยานี้มีข้อดีกว่าการแห้งหรือแข็งตัวของสารยึดติดโดยวิธีปล่อยตัวพา คือ ความแข็งแรงของพันธะยึดติดที่แนวสารยึดติดจะแข็งแรงกว่า
2.2 การปล่อยตัวพา การแห้งหรือแข็งตัวโดยการปล่อยตัวพาเป็นการแห้งหรือแข็งตัวของสารยึดติดฐานตัวทำลายหรือฐานน้ำ ที่มีการใช้ตัวทำละลายและน้ำเป็นตัวพาเพื่อช่วยปรับความหนืดของสารยึดติดให้ได้การเปียกที่เหมาะสม ทำให้สารยึดติดสามารถแผ่ได้ทั่วบนผิวหน้าวัสดุที่ต้องการยึดติด หลังจากการใช้สารยึดติดแล้วจำเป็นที่จะต้องปล่อยตัวทำละลายหรือตัวพาออกไป เพื่อช่วยให้สารยึดติดเปลี่ยนสภาพเป็นของแข็งบนผิวหน้าของวัสดุที่ต้องการยึดติด ซึ่งการปล่อยสามารถทำได้โดยการดูดซึมตัวพาหรือระเหยไล่ตัวพาออกไป
2.3 การปล่อยให้เย็นลง การแห้งหรือแข็งตัวของสารยึดติดด้วยการปล่อยให้สารยึดติดเย็นลงแล้วสารยึดติดจะเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง สารยึดติดที่ใช้วิธีการนี้เป็นพอลิเมอร์ชนิดเทอร์โมพลาสติก ขณะใช้งานเทอร์โมพลาสติกจะอ่อนตัวหรือหลอมตัวด้วยความร้อนแล้วทาไปบนวัสดุที่ต้องการยึดติด จากนั้นประกบวัสดุที่ต้องการยึดติดเข้าด้วยกันและปล่อยทิ้งไว้ให้เย็นลง สารยึดติดจะเหนียวและกลายเป็นชั้นที่แข็งตัวระหว่างวัสดุที่ต้องการยึดติด สารยึดติดที่ใช้วิธีนี้ คือ สารยึดติดฮอทเมลท์ ความร้อนที่ใช้จะต้องมากพอที่ทำให้เทอร์โมพลาสติกหลอมและไหลได้ทั่วบนผิววัสดุที่ต้องการยึดติด
2.4 การใช้แรงกด วิธีนี้ไม่เชิงเป็นการแห้งหรือแข็งตัวของสารยึดติด แต่เป็นการใช้แรงกดช่วยให้เกิดการยึดติด สารยึดติดที่ใช้จะไวต่อแรงกด( pressure-sensitive adhesive ) มีความเหนียวหนืดที่ถาวรซึ่งเป็นลักษณะที่เมื่อแยกสารยึดติดที่หลังจากยึดติดแล้ว สารยึดติดยังคงสภาพเหนียวหนืดอยู่ สารยึดติดชนิดนี้เวลาใช้งานไม่ต้องปรับสภาพความหนืดให้ต่ำ และเนื่องจากมีความเหนียวหนืดที่ถาวร สารยึดติดจึงต้องได้รับการป้องการยึดติดที่อาจเกิดขึ้นก่อนการนำมาใช้งานด้วยกระดาษชนิดที่ไม่ทำปฏิกิริยาหรือยึดติดกับสารยึดติดที่เรียกว่า รีลีสซิ่งเพเพอร์( releasing paper ) เมื่อใช้งานจะต้องลอกกระดาษนี้ออก กระดาษชนิดนี้จะไม่มีร่องรอยของสารยึดติดตกค้างอยู่บนกระดาษ จากนั้นนำอีกด้านหนึ่งซึ่งมีสารยึดติดอยู่ วางบนวัสดุที่ต้องการแล้วกดเพื่อให้เกิดการยึดติดแลัวจึงลอกกระดาษอีกด้านหนึ่งออกเพื่อประกบกับวัสดุอีกชิ้นหนึ่ง บางทีเรียกสารยึดติดชนิดนี้ว่า เทปกาวสองหน้า

อะลูมิเนียมที่ใช้ในทางการพิมพ์

  อะลูมิเนียมจัดเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบาและขึ้นรูปได้ง่ายกว่าเหล็กกล้า อะลูมิเนียมมีสภาพนำไฟฟ้าและความร้อนดี ความสามารถในการสะท้อนแสงสูง และมีความต้านทานการออกซิไดส์ อะลูมิเนียมได้จากการถลุงแร่จากสินแร่ออกไซด์ หรือ บอกไซด์ ( bauxite ) ซึ่งเป็นสินแร่ที่นิยมใช้ในการผลิตอะลูมิเนียม สารที่ได้จากบอกไซด์ คือ อะลูมินา ( alumina ) ซึ่งเป็นออกไซด์ของอะลูมิเนียมที่มีน้ำอยู่ด้วย ( hydrated  aluminiumoxide,AI2O.H2O ) ในการแยกเพื่อให้ได้อะลูมิเนียมจะทำโดยการอิเลกโตกไลด์ในการละลายโพแทสเซียมอะลูมิเนียมฟลูออไรด์ ( potassium aluminium fluoride ) บอกไซด์เป็นสินแร่ที่หายากกว่าสินแร่เหล็กกล้า บอกไซด์ประมาณ 4 กิโลกรัม สามารถให้อะลูมิเนียมได้เพียง 1 กิโลกรัม จึงทำให้ต้นทุนในการผลิตเป็นโลหะอะลูมิเนียมมีราคาแพง จึงมีการนำอะลูมิเนียมมาหมุนเวียนใช้ใหม่
  อะลูมิเมียมเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหล็กกล้า เป็นโลหะที่สามารถปั๊มยึดได้ง่ายกว่าเหล็กกล้า เป็นโลหะที่สามารถปั๊มยึดได้ง่ายกว่าเหล็กกล้า แผ่นอะลูมิเนียมที่ใช้ส่วนใหญ่จะเป็นโลหะผสมระหว่างอะลูมิเนียมกับแมงกานีส อะลูมิเนียมมีปริมาณการใช้เพิ่มมากขึ้นในอุตสาหกรรมกระป๋องโดยเฉพาะกระป๋องชนิด 2 ชิ้น และนิยมเป็นฐานรองรับที่ดีสำหรับการพิมพ์
  อะลูมิเนียมจะมีชั้นป้องกันผิวหน้าด้วยชั้นของออกไซด์เหมือนกับเหล็กกล้าปลอดดีบุกที่มีโครเนียมออกไซด์ อะลูมิเนียมมีสมบัติเหมือนกับเหล็กกล้าเคลือบโครเมียมหรือเหล็กกล้าปลอดดีบุก คือ ไม่สามารถบัดกรีได้ อะลูมิเนียมสำหรับการนำมาใช้เป็นบรรจุภัณฑ์มีข้อดี คือ ความหนาแน่นประมาณ 2.70 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีความอ่อนซึ่งช่วยให้ขึ้นรูปเป็นกระป๋องแและหลอดได้โดยการดึงยึดที่อุณหภูมิปกติหรือการทำให้เป็นแผ่นบางๆ หรือฟอยล์ ( aluminium foil )
  การใช้อะลูมิเนียมฟอยล์ที่นิยม คือ ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ชนิดอ่อน ( flexible packaging ) โดยลามินเนตฟอยล์ติดกับวัสดุอื่น เช่น กระดาษ พลาสติก ตัวอย่างการใช้ เช่น ซองใส่อาหารสำเร็จรูป ใช้เป็นแผ่นปิดบนปากถ้วยโยเกิร์ต ขวดนม ความหนาบางของฟอยล์ขึ้นกับความเหมาะสมของการนำไปใช้งาน กล่าวคือ ถ้าใช้เพื่อลามิเนต ความหนาจะอยู่ระหว่าง 0.006-0.009 มิลลิเมตร แต่ถ้าใช้เพื่อปิดปากถ้วยและขวด ความหนาจะอยู่ระหว่าง 0.1- 0.2 มิลลิเมตร ซึ่งจะเป็นแผ่นฟิล์มอะลูมิเนียมกึ่งแข็ง ไม่อ่อนเหมือนแบบแรกที่บาง การพิมพ์อาจมีทั้งการพิมพ์บนฟอยล์โดยตรงและบนวัสดุอื่น เช่น กระดาษ พลาสติก ที่ลามิเนตด้วยฟอยล์ นอกจากที่กล่าวแล้วใช้งานของฟอยล์ก็ยังมีเช่น ซองยา แผงยาที่มีฟอยล์พิมพ์อยู่ด้านหลังเพื่อกดเอายาออกมา
  อะลูมิเนียมที่ใช้สำหรับผลิตกระป๋องชนิด 2 ชิ้น จะนิยมผลิตใช้รูปม้วนหรือคอยล์ส่งไปยังโรงงานผลิตกระป๋อง ลักษณะของคอยล์อะลูมิเนียมที่ผลิตส่วนใหญ่จะมีความหนา 0.29-0.33 มิลลิเมตร และมีหน้ากว้างอยู่ในช่วง 600-1,750 มิลลิเมตร น้ำหนักของคอยล์หนักถึง 10 ตัน อะลูมิเนียมจะต้องได้รับการทำให้ลื่นด้วยน้ำมันเพื่อให้ง่ายขึ้นต่อการขึ้นรูปเป็นกระป๋อง 2 ชิ้นแบบรีดยึดลำตัว

การเคลือบผลิตภัณฑ์

การเคลือบเซรามิกเป็นการนำน้ำยาเคลือบที่ผสมตามสูตรแล้ว เคลือบบนผิวของเนื้อผลิตภัณฑ์ เทคนิคการเคลือบทำได้หลายวิธี เช่น การจุ่มผลิตภัณฑ์ดินลงในถังน้ำยาเคลือบหรือการพ่นน้ำยาเคลือบหรือการราดด้วยน้ำยาเคลือบ จากนั้นปล่อยให้เย็นลงจะเกิดเป็นลักษณะเหมือนแก้วติดบนผิวผลิตภัณฑ์นี้ ชั้นของสารที่เคลือบอยู่บนเซรามิกเป็นชั้นของเนื้อแก้วบางๆ ที่เกิดจากส่วนผสมของซิลิก้ากับสารที่ช่วยให้เกิดการหลอมละลายสารเคลือบที่ได้จะมีสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีเหมือนกัน สมบัติทางฟิสิกส์ คือมีความแข็ง ทนทานต่อการขัดสีเป็นฉนวนไฟฟ้า สมบัติทางเคมี คือ ไม่ละลายหรือละลายในสารเคมีได้น้อยมาก ยกเว้น กรดแก้วหรือกรดไฮโดรฟลูออริก(HF)และด่างแก่ นอกจากนี้ยังช่วยให้ความสะอาดได้สะดวกและให้ความสวยงามอีกด้วย
1. ชนิดของน้ำยาเคลือบ
  การจำแนกชนิดของน้ำยาเคลือบ สามารถจำแนกได้หลายรูปแบบ ขึ้นกับว่าจะพิจารณาสิ่งใดเป็นหลักในการจำแนก
  อาจจำแนกน้ำยาเคลือบได้ตามอุณหภูมิการเผาเคลือบหรือตามส่วนผสมของน้ำยาเคลือบหรือตามลักษณะที่ได้หลังการเผา หรือตามกรรมวิธีการเตรียม อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเป็นน้ำยาเคลือบชนิดใด จะต้องมีซิลิก้าเป็นองค์ประกอบหลักเสมอ
1.1 น้ำยาเคลือบตามอุณหภูมิของการเผาเคลือบ สามารถแบ่งได้ดังนี้
  1) น้ำยาเคลือบไฟต่ำ ( low temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิเหมาะกับเซรามิกสำหรับการเผาอยู่ระหว่าง 700-900 องศาเซลเซียส
  2) น้ำยาเคลือบไฟกลาง( medium temperature glaze ) น้ำยาเคลือบชนิดนี้มีอุณหภูมิการเผาเคลือบอยู่ระหว่าง 900-1450 องศาเซลเซียส
1.2 น้ำยาเคลือบตามส่วนผสม สามารถแบ่งได้ดังนี้
  1) น้ำยาเคลือบตะกั่ว( lead glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีตะกั่วเป็นส่วนผสม สมบัติของตะกั่วจะเป็นสารที่ช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ ตะกั่วที่ใช้อยู่ในรูปสารประกอบของตะกั่ว เช่น ออกไซด์ของตะกั่วคาร์บอเนตของตะกั่ว ตัวอย่างเช่น ตะกั่วแดง( Pb3O4) ตะกั่วขาว( 2PbCO3,Pb( OH2))
  2) น้ำยาเคลือบไม่มีตะกั่ว( leadless glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ไม่ใส่ตะกั่ว แต่จะมีสารตัวอื่นเป็นตัวช่วยลดจุดหลอมละลายของน้ำยาเคลือบ เช่น หินฟันม้า บอแร็กซ์
1,3 น้ำยาเคลือบตามลักษณะที่ได้หลังการเผา น้ำยาเคลือบชนิดนี้จำแนกตามลักษณะของเคลือบที่ปรากฎให้เห็นหลังการเผา ซึ่งสามารถจำแนกออกได้หลายชนิดด้วยกัน ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างบางชนิด ดังนี้
  1) น้ำยาเคลือบใส( Clear glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งให้เคลือบผลิตภัณฑ์ดินหรือเนื้อ ผลิตภัณฑ์ที่ปั้นและเผาแล้วมีลักษณะใสเหมือนแก้ว สามารถมองเห็นสีของเนื้อผลิตภัณฑ์ใต้เคลือบ
  2) น้ำยาเคลือบด้าน( opaque glaye ) คือ น้ำยาเคลือบซึงเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีแสงส่องผ่านได้น้อย หรือไม่ผ่านเลย เคลือบจะช่วยปิดบังผิวของเนื้อผลิตภัณฑ์ เนื่องจากน้ำยาเคลือบชนิดนี้มีสารทำให้เกิดความเคลือบทึบผสมอยู่ เช่น เซอร์โคเนียมซิลิเกต( ZrSio4)ออกไซด์ของดีบุก(SnO2)
  3) น้ำยาเคลือบด้าน( matt glaze )คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินแล้วหลังเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีลักษณะผิวด้าน เนื่องจากเกิดผลึกเล็กๆที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าอยู่ผิวเคลือบ เช่น การเติมสารประเภทออกไซด์ของสังกะสี(ZnO)หินปูน( Cao) หรือเคลือบด้านที่เกิดจากการเติมวัสดุทนไฟ เช่น อะลูมินา(AI2O3)
  4) น้ำยาเคลือบผลึก( crystalline glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีผลึกขนาดใหญ่มองเห็นได้ด้วยตา รูปผลึกอาจเป็นรูปพัด รูปเข็ม หรือเป็นดอก เนื่องจากการตกผลึกของน้ำยาเคลือบระหว่างที่มีความหนืดต่ำ ขณะที่ถูกเผา ณ อุณหภูมิสูง และเมื่อทำให้สารเคลือบเย็นตัวลงช้าๆอย่างเหมาะสมแล้ว จะเกิดเป็นผลึกขนาดใหญ่ขึ้น  เช่น ผลึกที่เกิดจากการใช้ออกไซด์ของสังกะสี(Zno )
  5) น้ำยาเคลือบสี( colored glaze ) คือ น้ำยาเคลือบซึ่งเมื่อเคลือบผลิตภัณฑ์ดินและเผาแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีสีต่างๆเกิดจากการใส่สารที่ให้สีประเภทออกไซด์ของธาตุที่ทำให้เกิดสี( coloring oxide ) หรือ ผงสีเซรามิกสำเร็จรูปที่เรียกว่าสเตน( stain ) ลงในส่วนผสมน้ำยาเคลือบ
  สีของสารเคลือบซึ่งเกิดจากสารให้สีที่ผสมลงในน้ำยาเคลือบจากสารให้สีตามนั้นจะเห็นว่าออกไซด์บางตัวสามารถเกิดสีได้มากกว่าหนึ่งสี เช่น คอปเปอร์ออกไซด์ สามารถให้สีแดงหรือสีเขียวได้ ทั้งนี้เนื่องจากบรรยากาศในการเผาต่างกัน การเผาเพื่อให้เกิดสีแดง บรรยากาศในการเตาเผาจะต้องเป็นแบบสันดาบไม่สมบูรณ์ ส่วนสีเขียวเกิดจากบรรยากาศการเผาแบบสมบูรณ์ นอกจากสีเคลือบจะขึ้นอยู่กับสภาพการเผาแล้วยังมีปัจจัยอื่นๆ อีก เช่นส่วนผสมของน้ำยาเคลือบ อุณหภูมิการเผาปริมาณสารให้สีที่ใช้และอาจใช้ออกไซด์ที่ให้สีตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปผสมกัน เพื่อให้เกิดสีต่างๆได้ หลายสี อีกด้วย
  ในอุตสาหกรรม นิยมใช้สีสำเร็จรูปหรือสเตนแทนออกไซด์ที่ให้สี เนื่องจากเป็นสีที่มีมาตรฐานให้สีคงที่สามารถให้สีต่างๆ หลากหลาย เช่น สีแดง ชมพู่ ส้ม เทา ดำ
1.4 น้ำยาเคลือบตามกรรมวิธีการเตรียม สามารถแบ่งได้ดังนี้
  1) น้ำยาเคลือบดิบ( raw glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่ได้จากการนำวัตถุดิบต่างๆ มาชั่งตามสูตร ใส่น้ำบดในหม้อบดจนละเอียดแล้วนำไปกรองและเก็บไว้ใช้งานต่อไป
  2) น้ำยาเคลือบฟริต( fritted glaze ) คือ น้ำยาเคลือบที่มีส่วนผสมบางตัวสามารถละลายได้ เช่น บอแร็กซ์หรือมีสารที่เป็นพิษ ได้แก่ สารตะกั่ว สารเหล่านี้จะถูกนำมาหลอมเป็นแก้วที่เรียกว่า ฟริต(frit )ซึ่งจะไม่ละลายน้ำและไม่เป็นพิษ ส่วนผสมของเคลือบจึงประกอบด้วยฟริตและวัตถุดิบอื่นๆ ที่ไม่ได้ถูกหลอม นำมาบดผสมกันเป็นน้ำยาเคลือบต่อไป
  นอกจากการจำแนกตามวิธีต่างๆข้างต้นแล้ว ยังมีแบบอื่นๆอีก เช่น การจำแนกตามชื่อของวัตถุดิบ หรือสารเคมีที่ใช้ผสมในน้ำยาเคลือบ เช่น น้ำยาเคลือบหินฟันม้า น้ำยาเคลือบหินปูน หรือน้ำยาเคลือบดีบุก

สารเติมแต่งกระดาษ

สารเติมแต่งที่ใช้ในน้ำยาเคลือบส่วนมากเป็นสารเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน  และมีหน้าที่เฉพาะที่ใช้กันในน้ำยาเคลือบ  ตัวอย่างเช่น  สารที่ช่วยทำให้กระจาย  สารช่วยอุ้มน้ำหรือสารปรับความหนืด  สารหล่อลื่น  สารป้องกันการละลายน้ำ  หรือสารช่วยให้เกิดพันธะระหว่างโซ่  สารกันบูด  สารปรับความเป็นกรด-ด่าง  สารต้านทานการซึมน้ำสารเพิ่มความขาวสว่าง  สีย้อม  และสารควบคุมการเกิดฟอง ส่วนสารอื่นที่นอกเหนือจากที่กล่าวมาแล้วจะมีการใช้ในน้ำยาเคลือบน้อยมาก  เช่น  สารช่วยจับตัวที่มีประจุบวก   สารต้านการออกซิไดส์  พอลิเมอร์จับประจุ และพลาสติกไซเซอร์

  1. สารที่ช่วยทำให้กระจาย  เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าอินดิเคต( indicate ) ใช้สำหรับกระจายตัวผงสีขาวและช่วยให้ผงสีกระจายตัวได้ในน้ำ มีทั้งที่เป็นสารอินทรีย์ เช่น โซเดียมพอลิอะคริลิก( sodium polyacrylic ) และสารอนินทรีย์เช่น  เททระโซเดียมเฮกซะเมทาฟอสเฟต ( tetra  sodium  polyphosphate,TSPP) และโซเดียมเฮกซะเมทาฟอสเฟต( sodium polyacrylic )และสารอนินทรีย์เช่น  เททระโซเดืยมพอลิฟอสเฟต ( tera sodium polyphosphate,TSPP ) และโซเดียมเฮกซะเมทาฟอสเฟต( sodium  hexameta phosphate ) สารที่ช่วยทำให้กระจายชนิดสารอนินทรีย์จะมีสมบัติการกระจายตัวที่ดีกว่าสารอนินทรีย์ โดยเฉพาะสารอินทรีย์จะทนต่อการกระจายตัวที่อุณหภูมิสูงและเวลาที่ปั่นนานได้ดี  แต่มีราคาแพงกว่าสารอนินทรีย์
  2. สารปรับความหนืด  ส่วนใหญ่จะเป็นสารเคมีที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่และได้จากการสังเคราะห์ขึ้นมาเพื่อไปควบคุมความหนืด โดยเฉพาะการวัดความหนืดด้วยเครื่องวัดความหนืด  สารปรับความหนืดนี้จะเพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำของน้ำยาเคลือบทำให้ยาเคลือบหนืดขึ้น  สารที่ใช้ได้แก่ คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส(  carboxymethyl cellulose,CMC ) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส( hydroxyetyl cellulose,HEC) หรือโซเดียมอัลจิเนต ( sodium alginate )แป้งที่มีความหนืดสูง และสารสังเคราะห์ประเภทอะคริลิก
  3.  สารหล่อลืน สารที่ใช้เป็นสารเคมีประเภทแคลเซียมสเตียเรต ( calcium  stearate ) นิยมใช้กันมากและสารประเภทนี้ยังช่วยควบคุมการเกิดฝุ่นในระหว่างที่มีการขัดผิวกระดาษด้วย  สารเคมีอื่นที่ใช้ คือ อิมัลชันพอลิเอทิลีน  แอมโมเนียมสเตียเรต พอลิเอทิลีนไกลคอล อิมัลชันไขและน้ำมันที่ผสมซัลเฟอร์( sulfonated oil )
  4. สารป้องกันการละลายน้ำ สารนี้จะใช้สายพอลิเมอร์ยึดเกาะกัน พบมากในน้ำยาเคลือบที่ใช้แป้งเป็นตัวยึดสำหรับการพิมพ์ประเภทออฟเซต  และในน้ำยาเคลือบที่มีโปรตีนจากถั่วเหลืองผสมอยู่ สารประเภทนี้จะช่วยป้องกันการขัดถูที่ผิวเมื่อเปียกได้ดี แต่ก่อนนิยมใช้สารประเภทเมลามีนหรือยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ ต่อมาพบว่าสารทั้งสองจะปล่อยสารฟอร์มาลดีไฮด์ออกมาทำให้เป็นอันตรายต่อสุขภาพ จึงมีการนำสารพวกแอมโมเนียมเซอร์โคเนียมคาร์บอเนตมาใช้งาน
  5. สารกันบูด ในน้ำยาเคลือบที่ใช้ตัวยึดธรรมชาติ เช่น แป้ง จำเป็นต้องใส่สารกันบูดเพื่อยึดอายุการใช้งานแต่จะพบน้อยในน้ำยาเคลือบที่ใช้ตัวยึดสังเคราะห์ ส่วนใหญ่เป็นสารเคมีป้องกันเชื้อแบคทีเรีย  สารเคมีที่ใช้ ได้แก่ ฟีเนต (phenate)คลอโรฟีเนต( chlorophenate )
  6. สารควบคุมความเป็นกรด-ด่าง ที่ใช้มาก คือ แอมโมเนีย และโซดาไฟ
  7. สารต้านทานการซึมน้ำและสารทำให้แยกตัว เป็นสารเคมีประเภทซิลิโคน สารเชิงซ้อนที่มีโครเมียม( chromium compiex ) และสารที่มีฟลูออไรด์ ( fluorochemical )
  8. ส่ารเพิ่มความขาวสว่าง ใช้เพื่อให้ได้กระดาษเคลือบที่มีคุณภาพสูง สารเคมีที่ใช้ ได้แก่ สารเคมีประเภทอนุพันธ์ของสติวบีน ( stilbene derivative ) อนุพันธ์ของเบนโซฟีโนน( benzophenone derivative) และไดบิวทิลไดไทโอคาร์บาร์เมต ( dibtyldithio carbamate )สารเหล่านี้ใช้มากเพื่อให้ได้กระดาษเคลือบที่มีคุณภาพสูง มีความขาวสว่างสูงขึ้น
  9. สีย้อม ที่ใช้มากจะเป็นประเภทสีฟ้าและสี่ม่วง เพื่อให้กระดาษเคลือบมองดูขาวขึ้น
  10. สารควบคุมการเกิดฟอง มีทั้งสารป้องกันการเกิดฟอง และสารลดฟอง( defoaming agent ) ในปัจจุบันการใช้งานจะไม่มีความแตกต่างกันมากนัก สารควบคุมการเกิอฟองมีทั้งประเภทละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ โดยเฉพาะชนิดที่ไม่ละลายน้ำจะมีประสิทธิภาพในการควบคุมการเกิดฟองดีมาก แต่ถ้าใช้สารควบคุมการเกิดฟองชนิดไม่ละลายน้ำมากเกินไปอาจมีปัญหาที่เรียกว่า ตกปลา ( fish eyes ) ซึ่งมีลักษณะคล้ายหยดน้ำมันบนกระดาษดั้งนั้นก่อนใช้น้ำยาเคลือบสามารถตรวจสอบปัญหาตาปลาได้โดยการนำน้ำยาเคลือบมาทดลองเคลือบลงบนแผ่นกระจกแล้วสังเกตการเกิดตาปลาบนผิวกระจก      

ความทรงรูปของกระดาษ

     ความสามารถของกระดาษที่จะต้านทานแรงที่มาแรงที่มากระทำให้กระดาษโค้งงอด้วยน้ำหนักกระดาษจากภายนอก หน่วยที่ใช้เป็น นิวตัน-เมตร หรือ นิวตัน หรือหน่วยอื่นที่เกี่ยวข้อง ความต้องการค่าความทรงรูปของผู้ใช้งานอาจสูงหรือต่ำก็ได้ตามความเหมาะสมของกระดาษ เช่น กระดาษสำหรับพิมพ์ระบบป้อนเป็นแผ่น กระดาษแข็งชนิดต่างๆ เช่น กระดาษแฟ้มปกแข็ง กระดาษการ์ดต่างๆ เช่น กระดาษโปสเตอร์ กระดาษทำถ้วย นอกจากนี้สมบัติด้านความทรงรูปของกระดาษนับเป็นสมบัติทางเชิงกลที่สำคัญที่สุดของกระดาษบรรจุภัณฑ์ ทั้งนี้เพื่อให้บรรจุภัณฑ์สามารถต้านทานการเสียรูป หรือการโป่งพองของสินค้า( bulging ) ในขณะบรรจุและตั้งวางอยู่บนชั้นสินค้า หลักการในการตรวจสอบ ใส่ชิ้นทดสอบลงในการจับ ทำการทดสอบโดยแรงกระทำจะทำให้กระดาษโค้งงอไปเป็นมุม 7.5 องศาหรือ 15 องศา แลัวแต่ชนิดกระดาษ

หน้าที่ของน้ำยาฟาวเทน พอสังเกตุ


                      น้ำยาฟาวเทนเป็นสารละลายชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยตัวถูกละลายหลายชนิดโดยมีน้ำเป็นตัวทำละลาย น้ำและตัวถูกละลายเหล่านี้จะทำหน้าที่ต่างๆ กัน แต่โดนปกติแล้วจะทำให้น้ำยาฟาวเทนเคลือบได้ดีบริเวณไร้ภาพ กล่าวคือจะเคลือบในลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ อย่างถึง แต่ในขณะเดียวกันต้องไม่เคลือบบริเวณภาพ 
  น้ำยาฟาวเทนมีชื่อเรียกได้หลายชื่อด้วยกัน ได้แก่ น้ำยาฟาวเทน (fountain Solution ) หรือน้ำยาที่ทำให้ชื้น(dampening solution) การทำให้ชื้น (dampening  หรือ dumping)หมายถึง การให้ความชื้นหรือน้ำแก่แม่พิมพ์
                     น้ำยาฟาวเทนมีจำหน่ายกันทั่วไปเป็นน้ำยาฟาวเทนเข้มข้น หรือในท้องตลาดเรียกกันโดยทั่วไปว่า"หัวน้ำยาฟาวเทน"หรือเรียกสั้น ๆ ว่า "หัวน้ำยา" เวลาช่างพิมพ์นำไปใช้ในการพิมพ์ ต้องนำหัวน้ำยาฟาวเทนนี้มาทำให้เจือจางเสียก่อน โดยการตวงแล้วเติมน้ำยาตามสัดส่วนและคำแนะนำของบริษัทผู้ผลิต ทั้งนี้ปริมาณหัวน้ำยาฟาวเทนที่ใช้ไม่มีการกำหนดตายตัว โดยทั่วไปต้องคำนึงถึงคุณสมบัติและคุณภาพของน้ำที่จะนำมาใช้เจือจางด้วย ทั้งนี้เพราะน้ำแต่ละท้องถิ่นก็จะมีคุณสมบัติและคุณภาพแตกต่างกันไป น้ำยาฟาวเทนที่เติมน้ำและทำให้เจือจางแล้วเป็นน้ำยาฟาวเทนที่พร้อมจะใช้เพื่อทำการพิมพ์

แม่พิมพ์ออฟเซตชนิดสำเร็จ

   แม่พิมพ์ออฟเซตชนิดสำเร็จ ( Presensitized plate )
หรือที่เรียกกันว่า "เพลตสำเร็จ"หมายถึงแม่พิมพ์ที่ได้เคลือบน้ำยาไวแสงไว้บนโลหะเรียบร้อยแล้วพร้อมใช้งานได้ทันที ปัจจัยเป็นแม่พิมพ์ออฟเซตที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย เพราะมีข้อดีหลายประการ เช่น ราคา พิมพ์งานได้จำนวนมาก ใช้งานง่าย ให้งานที่มีคุณภาพสูง
 
    โครงสร้างแม่พิมพ์ออฟเซตชนิดมีดครงสร้างที่่สำคัญ 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นชั้นไวแสง( photosensitive Layer ) และส่วนที่เป็นฐานรองรับ ( Support )


  1. ชั้นไวแสง แม่พิมพ์ออฟเซตชนิดสำเร็จมีชั้นไวแสง 2 ชนิด คือ ชั้นไวแสงสำหรับแม่พิมพ์พอซิทิฟและชั้นไวแสงสำหรับแม่พิมพ์เนกาทีฟ  โดยที่ชั้นไวแสงทั้ง 2 ชนิดนั้นประกอบด้วยสารประกอบชนิดไดอะโซพอลิเมอร์ และเรซิ่น เป็นหลักเช่นเดียวกันแต่แตกต่างกันเรื่องปฏิกิริยาที่มีต่อรังสีอัลตราไวโอเลต กล่าวคือ แม่พิมพ์พอซิทีฟเมื่อสารไวแสงได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตแล้ว สารไวแสงที่ถูกแสงจะอ่อนตัว สามารถสังเกตได้ คือ สีซีดจางหรือเปลี่ยนไป และละลายออกด้วยน้ำยาสร้างภาพที่ใช้สำหรับแม่พิมพ์พอซิทีฟ ดังนั้นส่วนที่ไม่ถูกแสงหรือส่วนที่เป็นบริเวณภาพจะยังคงอยู่บนผิวหน้าแม่พิมพ์   สำหรับแม่พิมพ์เนกาทีฟ เมื่อสารไวแสงได้รับรังสีอัลตราไวโอเลต สารไวแสงที่ถูกแสงจะแข็งตัวสังเกตได้ คือ สีเข้มขึ้นหรือเปลียนไป แต่ส่วนที่ไม่ถูกแสงจะละลายออกได้ในน้ำยาสร้างภาพที่ใช้สำหรับแม่พิมพ์เนกาทิฟ ดังนั้นส่วนที่ถูกแสงหรือส่วนที่เป็นบริเวณภาพจะยังคงอยู่บนผิวหน้าแม่พิมพ์
  2. ฐานรองรับ สำหรับแม่พิมพ์ออฟเซตชนิดสำเร็จ ในปัจจุบันจะใช้อลูมิเนียม เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัวของอลูมิเนียมในด้านการรับน้ำได้ดี ทำให้การควบคุมการจ่ายน้ำง่ายขึ้น ในด้านความโค้งงอของอลูมิเนียมทำให้ง่ายต่อการนำแม่พิมพ์ม้วนรอบโม และในด้านความเนื้อของอลูมิเนียมที่ไม่ทำให้แม่พิมพ์ฉีดขาดง่าย รวมถึงราคาต้นทุนในการทำต่างๆ เหล่านี้เป็นเหตุผลที่อลูมิเนียมเป็นที่นิยมใช้เป็นฐานรองรับสำหรับแม่พิมพ์ออฟเซตชนิดสำเร็จ

ดัชนีของผงสีและสีย้อม

  ดัชนีสี (Colour Index หรือ CI) เป็นค่ามาตรฐานในการแยกระดับสีต่างๆ ของทั้งผงสีและสีย้อม ผู้ผลิืตหมึกต้องรู้จักและเข้าใจความหมายเป็นอย่างดี  โดยปกติจะกำหนดเป็นตัวย่อของสีภาษาอังกฤษ  เช่น สีแดง (red) ใช้ตัวย่อว่า R  แล้วตามด้วยค่าตัวเลข ตั้งแต่ 1 ถึงหลักร้อย ค่าตัวเลขต่างๆ เป็นค่าตัวเลขตามประเภทของผงสีและสีย้อมที่ใช้ต่างๆกัน
            ค่า CI ของสีที่ใข้เป็นมาตรฐานในการผลิตหมึกพิมพ์เหลวทั่วไป มีดังนี้

  • สีแดง    R-48  R-52  R-57 
  • สีส้ม      O-13  O-19
  • สีเหลือง  Y-1  Y-12  Y-13  Y-83
  • สีเขียว   G-7
  • สีน้ำเงิน  B-1  B-15
  • สีม่วง  V-3  V-23  V-27
  • สีขาว  Wt-6
  • สีดำ  Bk-7
     นอกจากยังมีตัวเลขดัชนีสี (colour index number หรือ CI No.) ของผงสีและสีย้อม ซึ่งเป็นตัวเลข 5 หลัก เช่น CI No.45380 ตัวเลขดังกล่าวเป็นตัวเลขที่มีกำหนดไว้เพื่อให้ง่ายต่อการตรวจสอบถึงการผลิตและที่มาของหมึกนั้นๆ  ซึ่งจะไม่ของกล่าวในรายละเอียดในที่นี้  เนื่องจากผู้ใช้ส่วนใหญ่จะนิยมระบุดัชนีสีหรือ CI ซึ่งจะจำได้ง่ายกว่า

การเปรียบเทียบคุณสมบัติต่างๆระหว่างผงสีอินทรีย์กับผงสีอนินทรีย์

  เนื่องจากผงสีที่ใช้มีผงสีที่ได้มาจากสารอินทรีย์หรือที่เรียกว่าผงสีอินทรีย์ และจากสารอนินทรีย์หรือที่เรียกว่าผงสีอนินทรีย์ ผงสีแต่ละประเภทที่นำมาใช้ในกสรผลิตหมึกพิมพ์จะมีคุณสมบัติแตกต่างกันไป ดังที่มีอยู่ในตาราง
ตารางเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างคึณสมบัติของผงสีอินทรีย์และผงสีอนินทรีย์
              สีย้อมเป็นสารให้สีที่นิยมใช้ในหมึกเหลว  โดยนิยมใช้ในการผลิตหมึกที่ต้องการระดับคล้ำสี (Shade) ที่มีความโปร่งแสงสูง (High transparency) สีย้อมให้ระดับคล้ำสีที่สดสวย  แต่คุณสมบัติการทนแสงแดดและสารเคมีต่ำกว่าผงสีมาก

แผ่นกระดาษลูกฟูกหน้าเดียว

http://www.paktho.ac.th/learning/science_new/file4/14-9_files/image002.jpg

แผ่นกระดาษลูกฟูกหน้าเดียว
                แผ่นกระดาษลูกฟูกหน้าเดียว (single faced) หมายถึง แผ่นกระดาษลูกฟูกซึ่งประกอบด้วยกระดาษลูกฟูก 1 แผ่น ซึ่งปิดทับด้านเดียวด้วยกระผิวกล่อง ผลิตขึ้นเพื่อห่อของที่แตกง่าย เช่น หลอดไฟ และเครื่องแก้ว ก่อนนำของหรือสินค้าเหล่านี้ไปบรรจุในกล่อง อาจผลิตออกมาเป็นม้วนหรือเป็นแผ่นกระดาษก็ได้ ขนาดของลอนลูกฟูกที่ใช้อาจเป็นแบบ A B C หรือ E ก็ได้ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ที่ใช้งาน

http://www.uccbox.com/images/image-knowledge/fluteprofites-pic01.jpg

กระดาษทางการพิมพ์

http://www.wongtawan.com/wp-content/uploads/se_color.jpg
  1. กระดาษได้มาจากการนำเอาเส้นและส่วนที่ไม่ใช่ใยมาผสมกันในอัตราส่วนต่างๆ ให้เข้ากันแล้วนำไปทำแผ่นด้วยเครื่องจักรผลิตกระดาษ การผลิตกระดาษในอุตสาหกรรมนั้นประกอบไปด้วย5ขั้นตอน คือ เริ่มจากการผลิตเยื่อ การเตรียมน้ำเยื่อ  การทำแผ่นกระดาษ การปรับปรุงคณสมบัติกระดาษและการแปรรูป
  2. การเลือกกระเพื่อนำไปใช้ในงานต่างๆ ให้เหมาะสม ควรพิจารณาจากคุณสมบัติต่างๆ ของกระดาษ เช่น ลักษณทางโครงสร้าง  สมบัติเชิงกล สมบัติด้านทัศนศาสตร์ และสมบัติด้านการกีดกันและต้านทานของกระดาษ
  3. กระดาษจะมีคุณภาพดีเหมาะสมกับการใช้งานมากเพียงใด ขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านการบดเยื่อ และระดับคุณภาพขององค์ประกอบที่ใช้เป็นส่วนผสม นอกจากนี้สิ่งแวดล้อมภายนอกโดยเฉพาะความชื้นจะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงด้านมิติและสมบัติต่างๆ ของกระดาษ

ตัวทำละลายในหมึกพิมพ์เหลว


ตัวทำละลาย เป็นองค์ประกอบสุดท้ายของการผลิตหมึกพิมพ์ มีหน้าที่ละลายเรซินและช่วยสร้างชั้นฟิล์มของหมึกพิมพ์
การเลือกใช้ตัทำละลายแต่ละชนิดต้องคำนึงถึงค่าการละลาย อัตราการระเหย จุดเดือด สี กลิ่น และจุดวาบไฟ

สารเติมแต่งในหมึกพิมพ์เหลว



สารเติบแต่งเป็นหมึกพิมพ์ที่ทำหน้าที่แก้ไขข้อบกพร่องของเรซิน และช่วยปรับปรุงให้หมึกพิมพ์ที่ได้มีคุณสมบัติ

ที่ดีขึ้นเหมาะสมกับการใช้งานตามต้องการ สารเติมแต่งที่ใช้ เช่น สารทำให้เปียก สารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน

สารทำให้เสถียร

เรซินในหมึกพิมพ์เหลว

เรซินเป็นองค์ประกอบที่มีหน้าที่หลักในด้านการสร้างชั้นฟิล์มของหมึกพิมพ์ให้ยึดติดกับวัสดุพิมพ์
ส่วนหน้าท่รอง คือ การให้ความเงาและการทำให้หมึกพิมพ์มีความแข็งแรง การเลือกใช้เรซินในหมึกพิมพ์ทุกชนิดขึ้นอยู่กับระบบการพิมพ์ วัสดุพิมพ์ และสมบัติเฉพาะตัวของเรซิน

ผงสีและสีย้อมในหมึกพิมพ์เหลว

ผงสีและสีย้อมเป็นองค์ประกอบหลักอันหนึ่งในหมึกพิมพ์ทุกชนิด มีหน้าที่เป็นสารให้สีหรือสาร
กำหนดสี การเลือกใช้ผงสีหรือสีย้อมขึ้นอยู่กับสมบัติของตัวผงสีหรือสีย้อม เช่นค่าดัชนีสี
การดูดซึมน้ำมัน การไหล การทนทานต่อสารเคมี

สมบัติและสูตรหมึกของหมึกพิมพ์เหลว

หมึกพิมพ์ในแต่ละระบบการพิมพ์จะแตกต่างกันรมทั้งการแตกต่างของวัสดุพิมพ์ที่นำมาใช้ด้วย
สมบัติของหมึกพิมพ์เหลว ได้แก่ การไหล การแห้งตัว และลักษณะเฉพาะตัวของหมึกพิมพ์เหลว
ตามระบบการพิมพ์ สมบัติดังกล่าวทำให้การผลิตหมึกมีสูตรสำหรับระบบการพิมพ์และวัสดุพิมพ์
ที่ใช้ต่างๆกันไป

การผลิตและการควบคุมคุณภาพของหมึกพิมพ์เหลว

 http://www.printbox-pi.com/img_files/aboutus/200877947491.gif
หมึกพิมพ์เหลวทั้ง2ประเภท มีกระบวนการผลิตโดยพื้นฐาน คือ กระบวนการผสมองค์ประกอบต่างๆ
การตรวจสอบคุณภาพและการบรรจุในการควบคุมคุณภาพของหมึกพิมพ์เหลวจะควบคุมคุณสมบัติสำคัญ3ประการ ได้แก่
ความหนืด ความเข้มสี และการยึดติดของหมึกพิมพ์บนวัสดุพิมพ์

องค์ประกอบของหมึกพิมพ์เหลว

   หมึกพิมพ์เหลวแบ่งออกเป็น2ประเภทตามลักษณะของระบบการพิมพ์ คือ หมึกพิมพ์เฟล็กโซกราฟี
สำหรับระบบการพิมพ์เฟล็กโซกราฟี และหมึกพิมพ์กราวัวร์ สำหรับระบบพิมพ์กราวัวร์ หมึกพิมพ์เหลวทั้ง2ประเภท
มีองค์ประกอบหลัก4ชนิด คือ ผงสี เรซิน สารเติมแต่ง และตัวทำละลาย

  1. ผงสีและสีย้อมเป็นองค์ประกอบหลักอันหนึงในแม่พิมพ์ทุกชนิด  มีหน้าที่เป็นสารให้สีหรือสารกำหนดสี  การเลือกใช้ผงสีหรือสีย้อมขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวผงสีหรือสีย้อม เช่นค่าดัชนีสี การดูดซึมน้ำมัน การไหล การทนทานต่อสารเคมี
  2. เรซินเป็นองค์ประกอบที่มีหน้าหลักในด้านการสร้างชั้นฟิล์มของหมึกให้ยึดติดกับวัสดุพิมพ์ส่วนหน้าที่รอง คือ การให้ความเงาและการทำให้ฟิล์มของหมึกมีความแข็งแรง การเลือกใช้เรซินในหมึกพิมพ์ทุกชนิดขึ้นกับระบบการพิมพ์ วัสดุพิมพ์ และคุณสมบัติเฉพาะตัวของเรซิน 
  3. สารเติมแต่งเป็นสารที่ทำหน้าที่แก้ไขข้อบกพร่องของเรซิน และช่วยปรับปรุงให้หมึกพิมพ์ที่ได้มีสมบัติที่ดีขึ้นเหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ สารเติมแต่งที่ใช้ เช่น สารทำให้เปียก สารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน สารที่ทำให้เสถียร
  4. ตัวทำละลาย เป็นองค์ประกอบสุดท้ายของการผลิตหมึกพิมพ์ มีหน้าที่ละลายเรซินและช่วยสร้างชั้นฟิล์มของหมึกพิมพ์ การเลือกใช้ตัวทำละลายแต่ละชนิดต้องคำนึงถึงค่าการละลาย อัตราการระเหย จุดเดือด สี กลิ่น จุดวาบไฟ

nn

คลังบทความของเทคโนโลยีการพิมพ์