تأثير طلاء المرکبات النانوية الفائقة المقاومة للماء الصديق للبيئة واختراق أحبار الطباعة على مواد تغليف الورق المقوى

تعتبر صناعة التعبئة والتغليف من الصناعات الرائدة التي تواجه العديد من التحديات. حيث يعد هجرة حبر الطباعة الى المنتج المعبا مشکلة ضارة للمنتج والمستهلک ، لذلک تهدف هذه الدراسة إلى تقليل هجرة الحبر الى المنتج ، حيث تم استخدام بوليمر  Super hydrophobic Nano composites Coating .کاره للماء الصديق للبيئة في وسط مائي يعتمد على ثاني أکسيد السيليکون ،حيث تم طلاء ورق دوبلکس (وجه رمادى ووجه ابيض) 180 جم / م 2 بطبقة نانو من بوليمر (sh) فائق المقاومة للماء من خلال طلاء بالرش بمحلول مستحلب. تم طباعة الأوراق الورقية المغطاه بالبوليمر بالليثواوفست واجراء اختبارات بواسطة جهاز سبکتروفوتوميتر X-rite. ومن خلال الاختبارات التى اجريت على ورق الدوبلکس المغطى بالبوليمر ثبت ان هذا البوليمر يمکنه أن يغلق مسام مواد الطباعة. کما أنه يمثل حاجزًا لمنع تسرب وترحيل جزيئات الحبر إلى العبوة التي يمکن أن تحدث في المواد الخام المختلفة وخاصة المواد غير المعالجة کذلک. ومن مزايا هذا البوليمر تقليل اختراق الحبر المستهلک للطباعة أي أنه ذو فائدة مزدوجة وهي الحماية وتقليل اختراق الحبر ، وتظهر نتائج البحث فعالية استخدام طبقة البوليمر هذه ، سواء من حيث ثباته والخشونة وامتصاص الماء واختراق الحبر وخصائص الطباعة. حيث اثبتت الاختبارات تقليل امتصاص الماء لورق الدوبلکس المغطى ببوليمرsh)) مقارنة بالورق الدوبلکس الغير مغطى. ايضا الخشونة للورق المغطى لها قيمة کبيرة من الورق الغير مغطى. علاوة على ذلک ، أظهرت خصائص الطباعة أن النمو النقطى في الورق المغطى أکبر بنسبة  من النمو النقطى للورق الغير مغطى ، لأن خشونة الورق المغطى کانت أعلى من تلک الغير مغطى. مشکلة البحث: 1- اختراق مکونات الحبر الى المنتج. 2- الطلاء الأکثر استخدامًا هو طلاء بوليمر ذات قاعدة مذيبات أهداف البحث: 1. تقليل انتقال بعض مکونات الحبر إلى المنتج. 2. دراسة خصائص الطباعة لمنتجات التعبئة والتغليف لتطبيق طبقة طلاء نانو فائقة المقاومة للماء قبل الطباعة 3. تقليل خطورة اختراق أحبار الطباعة الى المنتج. أهمية البحث تلعب صناعة التعبئة والتغليف دورًا حيويًا مهمًا کصناعة مغذية للعديد من الصناعات.ومن هنا يجب منع حدوث تفاعل بين المنتج المعبأ والعبوة حيث ان ذلک وظيفة حيوية من وظائف التغليف. لذلک فإن فکرة البحث ترتکز على إيجاد حلول تقنية النانو لحل مشکلة اختراق وترحيل بعض مکونات الحبر إلى المنتج ألمعبأ. النتائج 1-    حجم الجسيمات هو أحد الأساليب شديدة الاهتمام لفحص المواد النانوية من حيث الحجم والتوزيع في الوسط المائي. کما هو مبين في الشکل 1 ، حجم الجسيمات لبوليمر SH المشتت في الماء کطلاء صديق للبيئة هو 112 نانومتر مع مؤشر التشتت المتعدد 0.03 والذي يشير إلى توزيع التجانس للمواد النانوية. 2-    اختبارزيتا للمواد النانوية وهو يشير الى درجة ثبات المستحلب في الوسط المائي. متوسط ​​درجة ثبات البوليمر SH هو -43 مللي فولت مما يشير إلى ثبات جيد للمستحلب ويؤکد على التوزيع المتجانس للجسيمات کما يظهر في نتائج حجم الجسيمات.
3-    تم فحص الورق المغطى بالبوليمر والغير مغطى باستخدام مجهر ضوئي مستقطب Leica DM750P (Leica Microsystem GmbH ، سويسرا). لقياس عمق اختراق الحبر في المقطع العرضي للورق المقوى. وأوضحت نتائج التصوير أن حبر الطباعة اخترق سطح المادة المطبوعة (. ما يقرب من 90٪ في الورق الغير مغطى ، إما في الورق المغطى اخترق بمعدل مماثل ولکنه اخترق SH فقط تقريبًا بدون خامة الورق.اى ان (SH) عائقًا لتغلغل الحبر تقريبًا أکثر من 50٪. 4-    من مزايا SH تنظيف نفسها من أي آثار للأتربة والأوساخ تتساقط عليها من جو غرفة الطباعة مما ينعکس على جودة الطباعة. تمت زيادة الخشونة بقيمة مزدوجة للورق المطلي (4.3 ميکرومتر) مقارنة بالورق غير مغطى (2.4 ميکرومتر). بالإضافة إلى ذلک ، أظهرت ورقة الطباعة (4.9 ميکرومتر) زيادة في خشونة السطح بنسبة 10٪ عن الورق المغطى بالإضافة إلى ذلک ، تم فحص امتصاص الماء للورق المطلي وغير المطلي وفقًا لمعيار ISO 4046-5 ، 2016.ايضا امتصاص الماء عند الورق الغير مغطى والمغطى 38 و 28 على التوالي. تبلغ درجة الانخفاض في امتصاص الماء 26.3٪ مقارنة بالورق الغير مغطى. يشير هذا إلى الانعکاس الإيجابي للطلاء على درجة امتصاص الماء. 5-    معدل تغير اللون (∆E) بين العينات المغطاه والغير مغطاه بعد إجراء القياسات ضمن الحدود المسموح بها