คุณสมบัติหลัก องค์ประกอบ และการจำแนกประเภทของหมึกพิมพ์บนน้ำ

หมึกน้ำ หมึกน้ำเรียกอีกอย่างว่าหมึกน้ำ ส่วนหมึกน้ำแบบยืดหยุ่นเรียกอีกอย่างว่าหมึกเหลว ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความต้องการของตลาดสำหรับหมึกจึงเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น หมึกน้ำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงปรากฏขึ้นและค่อยๆ กลายเป็นกระแสในตลาด ตามข้อมูลจากสถาบันที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง คาดว่าภายในปี 2027 ปริมาณการบริโภคหมึกน้ำทั้งหมดจะสูงถึง 576,000 ตัน มูลค่า 5.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และจะเติบโตต่อไปด้วยอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น 3.1%

1 การทำงานของหมึกพิมพ์แบบน้ำ

หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำเป็นหมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีตัวทำละลายที่เป็นน้ำเป็นคุณสมบัติหลัก และมีลักษณะการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ต่ำ มีปริมาณของแข็งสูง และแห้งเร็ว เมื่อเปรียบเทียบกับหมึกพิมพ์แบบใช้ตัวทำละลายแบบดั้งเดิมแล้ว หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม และสามารถลดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมและร่างกายมนุษย์ได้ ขณะเดียวกัน หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำยังมีการยึดเกาะ ความโปร่งใส และประสิทธิภาพการพิมพ์ที่ยอดเยี่ยม ตอบสนองความต้องการในการพิมพ์ต่างๆ ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำจึงสามารถเทียบเคียงได้กับหมึกพิมพ์แบบดั้งเดิมในด้านคุณภาพและประสิทธิภาพ หรืออาจเหนือกว่าด้วยซ้ำ คุณลักษณะประสิทธิภาพหลักดังต่อไปนี้:

• ความหนืดของหมึกที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบมีผลกระทบอย่างสำคัญต่อคุณภาพการพิมพ์ ความหนืดต่ำอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น สีของลวดลายที่พิมพ์อ่อนลง การพิมพ์ที่ไม่สมจริง จุดที่ขยายใหญ่ขึ้น และการถ่ายโอนหมึกที่ไม่สม่ำเสมอ ความหนืดสูงอาจลดประสิทธิภาพการถ่ายโอนหมึกของหมึก ทำให้หมึกมีสีไม่สม่ำเสมอ หมึกแห้งช้า แผ่นหมึกติด เหนียวเหนอะหนะ ปรับระดับไม่ดี เป็นต้น ปัญหาต่างๆ สามารถแก้ไขได้โดยการปรับความหนืดของหมึกหรือเติมสารเพิ่มความข้นที่เกี่ยวข้อง
• สีคือประสิทธิภาพตามสัญชาตญาณของหมึกที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ซึ่งกำหนดโดยเฉดสีและความเข้มข้นของสี สีของหมึกจะถูกควบคุมโดยใช้ตัวอย่างหมึกมาตรฐานหรือตัวอย่างการพิมพ์มาตรฐาน หรือหมึกชุดเดียวกันจะถูกผสมเข้าด้วยกันตามความต้องการของโรงพิมพ์เพื่อให้ได้เฉดสีที่ต้องการ
• ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำคือลดการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ป้องกันมลพิษทางอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับสภาพแวดล้อมในการพิมพ์ให้เหมาะสม และลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ได้อย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับหมึกพิมพ์แบบใช้ตัวทำละลาย หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำจะขจัดความเสี่ยงของการเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์และสิ่งของบรรจุภัณฑ์ และปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมโดยรวม หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำเหมาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยที่เข้มงวด เช่น อาหารและยา

อย่างไรก็ตาม หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำต้องเผชิญกับความท้าทายมากมายในกระบวนการส่งเสริมการขาย ตัวอย่างเช่น ต้นทุนการผลิตหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำนั้นสูง ซึ่งทำให้เสียเปรียบในการแข่งขันในตลาด ในแง่ของเทคโนโลยี หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำมีความสามารถในการพิมพ์ค่อนข้างต่ำ และมีความต้องการอุปกรณ์การพิมพ์และเทคโนโลยีการใช้งานสูง นอกจากนี้ บริษัทและผู้บริโภคบางรายยังขาดความรู้เกี่ยวกับหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำ และไม่เข้าใจประสิทธิภาพและข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมอย่างครอบคลุม

2 องค์ประกอบของหมึกพิมพ์แบบน้ำ

หมึกน้ำ หมึกน้ำเรียกอีกอย่างว่าหมึกน้ำ ส่วนหมึกเฟล็กโซกราฟีเรียกอีกอย่างว่าหมึกเหลว หมึกชนิดนี้ทำมาจากสารยึดเกาะ เม็ดสี ตัวทำละลาย สารเติมแต่ง และสารเติมแต่งที่เกี่ยวข้องเป็นหลัก โดยผ่านการบดแบบคอมโพสิต
1. แฟ้มเอกสาร
ส่วนประกอบสำคัญของหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำคือสารยึดเกาะ ซึ่งเรซินที่ละลายน้ำได้หรือเรซินที่กระจายตัวในน้ำถือเป็นสารยึดเกาะของหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำ สารยึดเกาะประเภทนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อความหนืด การยึดเกาะ ความเงาแห้ง และความสามารถในการปรับตัวในการพิมพ์ของหมึก เนื่องจากเป็นโพลิเมอร์ที่มีโมเลกุลสูง สารกระจายตัวเรซินที่ใช้น้ำจึงมีความสามารถในการละลายน้ำและความเสถียรที่ยอดเยี่ยม หน้าที่ของสารนี้คือทำให้หมึกไหลลื่นและยึดเกาะได้ดี ขณะเดียวกันก็ช่วยลดความหนืดของหมึก ทำให้พิมพ์ได้ง่ายขึ้น
ในประเทศของฉัน เรซินกรดมาลิกที่ดัดแปลงด้วยโรซินมักใช้เป็นสารยึดเกาะในการทำหมึก แต่หมึกประเภทนี้เหมาะสำหรับการพิมพ์กล่องกระดาษแข็งธรรมดาเท่านั้นและไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านความเงาและความต้านทานน้ำของการพิมพ์บรรจุภัณฑ์ระดับกลางและระดับสูงได้ เรซินเอทิลฟอร์เมตมีเสถียรภาพที่ดี แต่ความสามารถในการปรับตัวในการพิมพ์และการละลายค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ยังมีกรณีที่ใช้เรซินกรดมาลิกที่ดัดแปลงด้วยสไตรีน เรซินอะมิโนที่ใช้ฐานน้ำ และเรซินโพลีเมอร์ เช่น โพลีไวนิลแอลกอฮอล์และคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส เรซินโพลีเมอร์เหล่านี้มักประกอบด้วยกลุ่มที่ชอบน้ำ เช่น -COOH (คาร์บอกซิล) -OH (ไฮดรอกซิล) และ -NH2 (เอมีน) หลังจากผ่านกระบวนการบำบัดเฉพาะแล้ว เรซินจะละลายน้ำได้อย่างสมบูรณ์และสามารถใช้เป็นสารยึดเกาะสำหรับหมึกที่ใช้ฐานน้ำได้ อย่างไรก็ตาม สารยึดเกาะเหล่านี้ยังคงมีข้อบกพร่องอยู่บ้าง และจะมีผลกระทบต่อความสามารถในการปรับตัวในการพิมพ์ ความเงา และความต้านทานน้ำของหมึกที่ใช้ฐานน้ำในระดับที่แตกต่างกัน
2. เม็ดสี
เม็ดสีเป็นสารที่ใช้แสดงสีในหมึกพิมพ์ที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย สามารถเลือกเม็ดสีได้หลายประเภท เช่น เม็ดสีอนินทรีย์ เม็ดสีอินทรีย์ และเม็ดสีเมทัลลิก ตามความต้องการในการพิมพ์และลักษณะของภาพ การเลือกเม็ดสีควรคำนึงถึงความสามารถในการกระจายตัว พลังการซ่อนตัว ความต้านทานต่อแสง และความทนต่อสภาพอากาศในหมึก
3. ตัวทำละลาย
ตัวทำละลายมีบทบาทในการควบคุมความหนืด ความเร็วในการแห้ง และประสิทธิภาพการพิมพ์ในหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับหมึกพิมพ์แบบเดิม หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำจะมีปริมาณตัวทำละลายต่ำกว่า และมักใช้ตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น แอลกอฮอล์ เอสเทอร์ คีโตน เป็นต้น
ตัวทำละลายหลักของหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำคือน้ำ ตัวทำละลายหลักในหมึกพิมพ์แบบใช้น้ำคือน้ำ ตัวทำละลายนี้ทำหน้าที่ละลายเรซิน ควบคุมความหนืด และส่งเสริมการแห้ง โดยจะช่วยลดการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ปริมาณน้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อความลื่นไหล ความเร็วในการแห้ง และผลการพิมพ์ของหมึก ดังนั้น ในกระบวนการพิมพ์จริง จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับเงื่อนไขเฉพาะ
การเลือกใช้ตัวทำละลายหมึกบนน้ำควรคำนึงถึงประสิทธิภาพการพิมพ์และข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อมของหมึก
4. สารเติมแต่ง
สารเติมแต่งคือประเภทของสารเติมแต่งที่ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของหมึก เช่น สารกระจายตัว อิมัลซิไฟเออร์ สารเพิ่มความข้น สารลดฟอง ฯลฯ การเติมสารเติมแต่งสามารถปรับปรุงความเสถียร การยึดเกาะ การป้องกันการเกิดตะกอน และคุณสมบัติอื่นๆ ของหมึก และช่วยให้มั่นใจได้ว่าหมึกจะรักษาการปรับระดับที่ดีและเอฟเฟกต์การพิมพ์ระหว่างกระบวนการพิมพ์
การจับคู่และอัตราส่วนที่เหมาะสมของส่วนผสมเหล่านี้จะกำหนดประสิทธิภาพการพิมพ์ ประสิทธิภาพในการปกป้องสิ่งแวดล้อม และเอฟเฟกต์การพิมพ์ของหมึกที่ใช้น้ำ

3 การจำแนกประเภทของหมึกพิมพ์ชนิดน้ำ

หมึกที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบสามารถจำแนกประเภทได้ตามวิธีการพิมพ์และประเภทการใช้งาน

• การจำแนกประเภทตามวิธีการพิมพ์

① หมึกออฟเซ็ตแบบน้ำ: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการพิมพ์ออฟเซ็ต มีคุณสมบัติยึดเกาะที่ดี ทนน้ำ ทนต่อสภาพอากาศ เหมาะสำหรับกระดาษ บรรจุภัณฑ์ ฉลาก และงานพิมพ์อื่นๆ
② หมึกพิมพ์สกรีนแบบน้ำ: ใช้สำหรับการพิมพ์สกรีนเป็นหลัก โดยมีปริมาณของแข็งสูง แห้งเร็ว และยึดเกาะได้ดี เหมาะสำหรับการพิมพ์พลาสติก สิ่งทอ แก้ว และวัสดุอื่นๆ
③ หมึกพิมพ์ระบบเฟล็กโซกราฟฟิก: ใช้สำหรับการพิมพ์ระบบเฟล็กโซกราฟฟิกเป็นหลัก โดยมีประสิทธิภาพการพิมพ์ที่ดีและมีคุณสมบัติในการปกป้องสิ่งแวดล้อม เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ฉลาก คำแนะนำ และงานพิมพ์อื่นๆ
④ หมึกพิมพ์แบบน้ำแกะสลัก: ใช้สำหรับการพิมพ์แกะสลักเป็นหลัก เนื่องจากมีแรงยึดเกาะสูง มีปริมาณของแข็งสูง และทนต่อการพิมพ์ได้ดี เหมาะสำหรับการพิมพ์วัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น กระดาษและพลาสติก

• การจำแนกตามสาขาการใช้งาน

① หมึกพิมพ์บนกระดาษแบบน้ำ: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการพิมพ์กระดาษ มีประสิทธิภาพการพิมพ์ที่ดีและคุณสมบัติในการปกป้องสิ่งแวดล้อม เหมาะสำหรับการพิมพ์อุปกรณ์ทางวัฒนธรรมต่างๆ บรรจุภัณฑ์ ฉลาก และการพิมพ์อื่นๆ
② หมึกที่ใช้น้ำสำหรับการพิมพ์พลาสติก: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการพิมพ์ผลิตภัณฑ์พลาสติก มีการยึดเกาะสูง ทนทานต่อการสึกหรอ และทนต่อสภาพอากาศ เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์พลาสติกต่างๆ ของเล่น เครื่องใช้ในบ้าน และสาขาการพิมพ์อื่นๆ
③ หมึกพิมพ์น้ำสำหรับการพิมพ์สิ่งทอ: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการพิมพ์สิ่งทอ มีคุณสมบัติการซึมผ่าน การยึดเกาะ และการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่ดี เหมาะสำหรับงานพิมพ์ต่างๆ เช่น เสื้อผ้า สิ่งทอภายในบ้าน รองเท้าและหมวก
④ หมึกพิมพ์บนน้ำสำหรับการพิมพ์บนกระจก: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการพิมพ์ผลิตภัณฑ์บนกระจก มีคุณสมบัติยึดเกาะสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อสารเคมีได้ดี เหมาะสำหรับงานพิมพ์ต่างๆ เช่น กระจกสถาปัตยกรรมและกระจกภายในบ้าน

4 สาขาการใช้งานของหมึกพิมพ์น้ำ

หมึกที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น กระดาษ การทอพลาสติก และฟิล์มพลาสติก
1. การใช้หมึกน้ำในการพิมพ์กระดาษ กระดาษต่างๆ เช่น กระดาษคราฟท์ กระดาษเคลือบ กระดาษเทอร์มอล กระดาษกลาสซีน กระดาษเคลือบ และกระดาษลูกฟูก สามารถพิมพ์ด้วยหมึกน้ำได้ ผลิตภัณฑ์พิมพ์ได้แก่ กล่องกระดาษแข็ง ถุงกระดาษ และกระดาษกาวในตัว สำหรับผลิตภัณฑ์เกรดอาหาร เช่น จานกระดาษ แก้วกระดาษ ผ้าเช็ดปาก และหลอดกระดาษ ความต้องการหมึกน้ำจะสูงกว่า
2. หมึกพิมพ์บนน้ำยังใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์พลาสติกทอ วัสดุพลาสติกทอทั่วไป เช่น LDPE, HDPE และ PP ทอผลิตภัณฑ์สามารถนำมาทำเป็นผลิตภัณฑ์ถุงทอ เช่น ถุงซีเมนต์ ถุงอาหารสัตว์ ถุงใส่ของ และถุงใส่แป้ง หลังจากพิมพ์แล้ว
3. หมึกพิมพ์น้ำยังมีบทบาทสำคัญในผลิตภัณฑ์ฟิล์มพลาสติก วัสดุที่ไม่ดูดซับประเภทฟิล์ม เช่น LDPE, HDPE, BOPP, PVC, PET และ PO สามารถพิมพ์ด้วยหมึกพิมพ์น้ำได้ ผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์พลาสติก เช่น ถุงเสื้อกั๊ก ถุงใส่เสื้อผ้า ถุงขยะ ถุงด่วน และถุงใส่สารเคมี รวมถึงผลิตภัณฑ์เกรดอาหาร เช่น ผ้าอ้อม ผ้าอนามัย และถุงใส่ของว่าง สามารถพิมพ์ด้วยหมึกพิมพ์น้ำได้
4. การประยุกต์ใช้ในสาขาการพิมพ์เฟล็กโซกราฟีและการพิมพ์กราเวียร์ ในด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร บรรจุภัณฑ์ยาสูบและแอลกอฮอล์ บรรจุภัณฑ์ของเล่นเด็ก ฯลฯ หมึกพิมพ์บนน้ำครองสัดส่วนขนาดใหญ่ ตามข้อมูล 95% ของงานพิมพ์กระดาษเฟล็กโซกราฟีแบบแคบพิมพ์ด้วยหมึกพิมพ์บนน้ำ และ 80% ของงานพิมพ์กระดาษกราเวียร์ก็พิมพ์ด้วยหมึกพิมพ์บนน้ำเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าประเทศของฉันจะพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ยังคงมีช่องว่างระหว่างระดับการใช้งานในประเทศจีนและในต่างประเทศ
นอกจากนี้ หมึกพิมพ์บนน้ำยังสามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีเยี่ยมบนผลิตภัณฑ์ เช่น สิ่งทอและเฟอร์นิเจอร์ หมึกพิมพ์บนน้ำที่บ่มด้วยแสงยังสามารถใช้กับวัสดุที่ไม่ใช่กระดาษ เช่น PVC, PET หรือกระดาษสังเคราะห์ได้อีกด้วย

ในประเทศของฉัน การวิจัยและพัฒนาและการประยุกต์ใช้หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำประสบความสำเร็จอย่างโดดเด่น แต่ยังคงต้องส่งเสริมเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดในประเทศและต่างประเทศ ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่ปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง หมึกพิมพ์แบบใช้น้ำจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์ โฆษณา สิ่งทอ และสาขาอื่นๆ และคาดว่าจะค่อยๆ แทนที่หมึกพิมพ์แบบเดิมและกลายเป็นตัวเลือกหลักของอุตสาหกรรมการพิมพ์ในอนาคต