ثبات رنگ در کاغذ بسته‌بندی: رنگ مایع پایدار، تثبیت رنگ و آب در گردش
شید کاغذ بسته‌بندی از سه جا خراب می‌شود: رنگ مایعی که در انبار رسوب میکند، رنگی که خوب روی الیاف ثابت نمی‌شود و آب در گردشی که پر از مواد مزاحم است. این مقاله راه‌حل‌های منتشرشده در پتنت‌های اروپا و تجربهٔ کارخانه‌های هند و پاکستان را با عدد مرور میکند. گردآوری: لیگنین (شرکت تندیس تجارت پایدار، شیراز)؛ فروش: 09177009923.
رنگ مایع پایدار: چطور آزمایش کنیم؟
پتنت‌های اروپایی رنگ مایع کاغذ، برای اثبات پایداری آزمون‌های مشخصی گزارش کرده‌اند که هر کارخانه می‌تواند با نمونهٔ رنگ تأمین‌کنندهٔ خود تکرار کند:
| پتنت | شرکت | آزمون و نتیجه |
| US8034129B2 | Ciba (اکنون BASF)، اروپا | بدون رسوب در نگهداری بین ۱۰- تا ۵۰ درجه به مدت بیش از ۶ ماه؛ گرانروی Direct Orange 102 از ۱۷۵ به ۳۶ میلی‌پاسکال‌ثانیه با یک کمک‌افزودنی ۰٫۳٪ |
| US7553359B2 | Clariant (اکنون Archroma)، سوئیس | پایدار پس از ۲ روز انجماد در ۲۰- درجه و ۱۴ روز در ۰ تا ۵، ۲۵ و ۵۰ درجه بدون رسوب؛ مناسب پمپ دوزینگ |
آزمون ساده در کارخانه: سه نمونه از رنگ مایع را یک هفته در فریزر، دمای اتاق و جای گرم نگه دارید و بعد بریزید؛ رسوب، ژل یا تغییر رنگ یعنی ناپایداری. خلاصهٔ پتنت‌های BASF دربارهٔ رنگ مایع کرافت را در مقالهٔ پتنت‌های رنگ مایع کرافت ببینید.
تثبیت رنگ: قدرت رنگ بیشتر، پساب تمیزتر
در پتنت BASF شمارهٔ US5554261، کوپلیمرهای پلیوینیلآمین با دوز ۰٫۱ تا ۰٫۵٪ روی الیاف برای تثبیت رنگ‌های آنیونی در خمیر به کار رفتند. با ۰٫۱۸٪ از این پلیمر، قدرت رنگ نسبی از ۱۰۰ به ۲۵۰٪ (C.I. 15510) و ۳۲۰٪ (C.I. 74180) رسید و رنگ در پساب از ۱۵ به ۱ میلیگرم در لیتر کاهش یافت. یعنی با تثبیت درست، هم رنگ کمتری مصرف می‌شود و هم آب برگشتی تمیز می‌ماند. انتخاب آلوم یا فیکساتیو را در مقالهٔ فیکساتیو و آلوم توضیح داده‌ایم.
آب در گردش: چرا حلقهٔ بسته شید را جابه‌جا میکند؟
هرچه آب کارخانه بیشتر بازچرخانی شود، مواد حلشده و یون‌ها در آن جمع میشوند و کار مواد شیمیایی وت‌اند و رنگ را مختل میکنند. دو نمونهٔ منطقه‌ای:
- هند، Sunshine Paptech (کارخانهٔ کرافت ۲۵۰ تن در روز با تخلیهٔ صفر پساب): با تصفیهٔ بی‌هوازی و هوازی آب برگشتی، COD محلول از ۴۸٬۰۰۰ به ۵٬۰۰۰، اسیدهای چرب فرار از ۳۲٬۴۱۰ به ۲٬۰۰۰ و کلسیم از ۳٬۰۰۰ به ۶۰۰ میلیگرم در لیتر رسید (گزارش موردی سازندهٔ سیستم، IPPTA ۲۰۲۱).
- پاکستان، ممیزی کارخانهٔ لاینر ۱۰۰٪ کاغذ باطله (PCSIR پیشاور، ۲۰۰۶): مصرف آب حدود ۱٬۷۲۸ تن در روز برای حدود ۸ تن کاغذ در روز گزارش شد و تنها ۱۶۲٫۸ تن آب سفید بازچرخانی می‌شد؛ توصیه: بازچرخانی آب سفید و بازیافت الیاف.
درس برای رنگ: کلسیم و سختی بالای آب، شید رنگ آنیونی را کدر و ناپایدار میکند؛ هر تغییر بزرگ در حلقهٔ آب باید با بازبینی دوز رنگ و تثبیت همراه باشد. راهنمای عملی در مقالهٔ کنترل pH و سختی آب.
سایزپرس و ثبات رنگ سطح
در آزمایش کارخانه‌ای Packages پاکستان، آهار سطحی بهترین راه بهبود مقاومت‌ها بود (ترکیدن ۲۶۸ به ۳۷۲ کیلوپاسکال). آهار سطحی، سطح کاغذ و در نتیجه ظاهر رنگ را هم تغییر می‌دهد؛ اگر سایزپرس اضافه یا عوض شد، شید را دوباره روی کاغذ نهایی بسنجید.
منابع
- US8034129B2 — Storage-stable concentrated liquid direct dyes (Ciba / BASF)
- US7553359B2 — Freeze- and heat-stable anionic disazo liquid dyes (Clariant / Archroma)
- US5554261A — Polyvinylamine fixing agents for dyeing paper in the pulp (BASF)
- Anaerobic treatment in a zero-liquid-discharge OCC kraft mill — IPPTA 2021 (vendor case study)
- Water and fibre audit of a waste-paper liner mill — Pak. J. Sci. Ind. Res. 49(4) 2006
- Improvement in performance of corrugated grades — Packages Ltd, IPPTA J. 17(4) 2005
پرسش‌های پرتکرار
چطور بفهمم رنگ مایع کاغذ پایدار است؟
سه نمونه را یک هفته در فریزر، دمای اتاق و جای گرم نگه دارید و بعد بریزید؛ رسوب یا ژل یعنی ناپایداری. پتنت‌های اروپایی پایداری را در ۲۰- تا ۵۰ درجه آزموده‌اند.
تثبیت رنگ چقدر مصرف رنگ را کم میکند؟
در پتنت BASF شمارهٔ US5554261، ۰٫۱۸٪ پلیوینیلآمین قدرت رنگ نسبی را از ۱۰۰ به ۲۵۰ تا ۳۲۰٪ رساند و رنگ پساب را از ۱۵ به ۱ میلیگرم در لیتر کم کرد؛ یعنی برای همان شید رنگ کمتری لازم است.
چرا با بستن حلقهٔ آب، شید کاغذ تغییر میکند؟
چون مواد حلشده و کلسیم در آب جمع میشوند و جذب و تثبیت رنگ را مختل میکنند. پس از هر تغییر بزرگ در آب در گردش، دوز رنگ و تثبیت را بازبینی کنید.
شید ثابت از بچی به بچ دیگر
لیگنین هر بچ رنگ مایع را با نمونهٔ مرجع کنترل میکند و شید را طبق نمونهٔ ارسالی روی خمیر و آب خط شما می‌سازد.