কোন গ্রাভিউর কালি দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য হলুদ হওয়ার প্রতিরোধ করে?

গ্রাভিউর কালির হলুদ হওয়ার কারণ: মূল রাসায়নিক ও পরিবেশগত চালকগুলি

কিটোনিক রেজিনের জারায়ন বিঘ্ন এবং ক্রোমোফোর গঠন

গ্রাভিউর কালির হলুদ হওয়ার সমস্যাটি মূলত কিটোনিক রেজিনগুলো জারণের মাধ্যমে বিঘ্নিত হওয়ার সময় কী ঘটে তার উপর নির্ভর করে। এই রেজিনগুলো খুবই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এগুলো পৃষ্ঠের সঙ্গে ভালোভাবে আঠালো হয়, উজ্জ্বলতা প্রদান করে এবং মুদ্রণের গুণগত মান বজায় রাখে। কিন্তু এখানে একটি বিষয় রয়েছে: যখন এগুলো সঞ্চয়কালীন বা ব্যবহারকালীন সাধারণ বায়ুর সংস্পর্শে আসে, তখন একটি প্রক্রিয়া ঘটে যার নাম ‘চেইন সিশন’ (শৃঙ্খল বিভাজন)। এই প্রক্রিয়ায় কার্বোনিল গ্রুপ (C=O) এবং সংযুক্ত দ্বি-বন্ধনগুলো গঠিত হয়, যেগুলো আসলে রং সৃষ্টিকারী এজেন্ট হিসেবে কাজ করে। এর পরে যা ঘটে তা হলো—এই নতুন গঠিত গঠনগুলো ৪০০ থেকে ৪৫০ ন্যানোমিটার পরিসরের নীল-বেগুনি আলোর অংশটিকে বিশেষভাবে শোষণ করতে শুরু করে, যার ফলে সবকিছু যথাযথ তুলনায় বেশি হলুদ দেখায়। কিছু রেজিনে স্বাভাবিকভাবেই অসংতৃপ্ত বন্ধনের সংখ্যা বেশি থাকে, যেমন—কিছু ধরনের কম ঘনত্বের পলিইথিলিন ডেরিভেটিভ, এবং এগুলো একই শর্তে সঞ্চয় করা হলেও হলুদ হওয়ার প্রবণতা অনেক দ্রুত দেখায়। অনেক মুদ্রণকারী এই সমস্যাটি সময়ের সাথে সাথে লক্ষ করেছেন, বিশেষ করে পুরনো স্টক উপকরণ নিয়ে কাজ করার সময়।

আইউভি বিকিরণ, তাপ এবং আর্দ্রতা: বাস্তব জগতে বয়স বৃদ্ধির সময় সহযোগী চাপকারী উপাদান

প্রকৃতি এমন একটি সুস্পষ্ট প্যাকেজে কাজ করে না যেখানে পরিবেশগত উপাদানগুলো পৃথকভাবে ক্রিয়া করে। যখন আমরা বাইরে রাখা উপকরণগুলোকে পর্যবেক্ষণ করি, তখন দেখা যায় যে আইউভি আলো, তাপ এবং আর্দ্রতা—সবগুলো মিলে জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে হলুদ হওয়ার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। চলুন এটিকে বিশদভাবে বুঝে নেওয়া যাক: আইউভি রশ্মি রাসায়নিক বন্ধনগুলো ভাঙতে শুরু করে এবং সেই অপ্রীতিকর মুক্ত মূলকগুলো তৈরি করে। তাপমাত্রা ৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে উঠলে পরিস্থিতি আরও খারাপ হয়, কারণ তখন অণুগুলো আরও বেশি চলাচল করে এবং জারণ বিক্রিয়া দ্রুত ঘটে। প্রতি ১০ ডিগ্রি তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য বিক্রিয়ার গতি প্রায় দ্বিগুণ হয়। তারপর আছে আর্দ্রতা—যার সঙ্গে মোকাবিলা করতে হয়। ৬০% এর বেশি আপেক্ষিক আর্দ্রতায় জল আসলে বাইন্ডারগুলোর কিছু রাসায়নিক বন্ধনকে ভাঙতে সাহায্য করে, ফলে রেজিনগুলো ফুলে ওঠে এবং অধিক অক্সিজেন তাদের মধ্যে প্রবেশ করতে পারে। এই সারণিটি দেখায় যে এই বিভিন্ন চাপকারী উপাদানগুলো কীভাবে মিলে মিশে সময়ের সাথে উপকরণের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে।

এই সহযোগিতা ব্যাখ্যা করে কেন উষ্ণ অঞ্চল বা গুদামের পরিবেশে, যেখানে এই তিনটি উপাদান একত্রে ঘটে, হলুদ হওয়ার প্রভাব সবচেয়ে তীব্র হয়—এমন পরিস্থিতি বিশ্বব্যাপী সরবরাহ শৃঙ্খলে ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে।

গ্রাভিউর কালিতে হলুদ হওয়ার প্রতিরোধ সর্বাধিক করার জন্য ফর্মুলেশন কৌশল

স্থিতিশীলকারী ব্যবস্থা: ইউভি শোষক এবং হিন্ডার্ড অ্যামিন লাইট স্ট্যাবিলাইজার (HALS)

ভালো স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য সঠিক যোজকগুলি ব্যবহার করা আবশ্যক। ইউভি শোষকগুলি ৩৮০ ন্যানোমিটারের নিচের তীব্র ইউভি রশ্মিগুলিকে ধরে রাখে এবং সেগুলিকে কালিতে রাসায়নিক বন্ধন ভাঙার পরিবর্তে তাপে রূপান্তরিত করে। এই যোজকগুলিকে যখন হিন্ডার্ড অ্যামিন লাইট স্ট্যাবিলাইজার (HALS) এর সঙ্গে মিশ্রিত করা হয়—যা মূলত মুক্ত মূলকগুলিকে সনাক্ত করে এবং তাদের ক্রিয়াকে বাধা দেয়—তখন দুটি আলাদা দিক থেকে রক্ষণাবেক্ষণ পাওয়া যায়। বাস্তব পরীক্ষায়ও কিছু অত্যন্ত প্রভাবশালী ফলাফল লক্ষ্য করা গেছে। ASTM G154 মানের অধীনে, যেখানে নমুনাগুলিকে বাইরের পরিবেশে ১৮ মাসের সমতুল্য শর্তে রাখা হয়, ইউভি শোষক (UVA) এবং HALS-এর সেরা সংমিশ্রণগুলি দৃশ্যমান হলুদ রং হওয়া (যখন Δb* মান ৩.০ বা তার বেশি হয়) ৭০% থেকে ৮০% পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। এর অর্থ হলো, পণ্যগুলি দীর্ঘ সময় ধরে তাদের তাজা চেহারা বজায় রাখে এবং একসাথে উজ্জ্বলতা ও হ্যান্ডলিং-জনিত ক্ষয় প্রতিরোধ করে।

বাইন্ডার অপ্টিমাইজেশন: উচ্চ-আণবিক ওজনের রেজিন, ক্রসলিঙ্ক ঘনত্ব এবং কিটোনিক রেজিনের বিকল্পসমূহ

বাইন্ডারগুলি কীভাবে গঠিত হয় তা রংগুলির সময়ের সাথে স্থায়িত্ব বজায় রাখার পদ্ধতিতে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে। উচ্চ আণবিক ওজন (৫০,০০০ ডা এর উপরে) সম্পন্ন অ্যাক্রিলিক এবং অ্যালিফ্যাটিক পলিউরেথেনগুলি তাদের নিম্ন আণবিক ওজনের সমতুল্যগুলির তুলনায় জারণের বিরুদ্ধে আরও ভালোভাবে প্রতিরোধ করতে পারে। যখন উৎপাদকরা ট্রাই-ফাংশনাল উপকরণ—যেমন ট্রাইমিথাইলোলপ্রোপেন ট্রাইঅ্যাক্রিলেট—এর মাধ্যমে ক্রসলিঙ্ক ঘনত্ব বৃদ্ধি করেন, তখন তারা মূলত অক্সিজেনের চলাচলকে ধীর করে দেওয়ার এবং রং সৃষ্টিকারী অণুগুলির কোটিংয়ের ভিতরে চলাচলের ক্ষমতা হ্রাস করার জন্য বাধা তৈরি করছেন। একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হলো স্ট্যান্ডার্ড কিটোনিক রেজিনগুলির পরিবর্তে কিটোন-মুক্ত বিকল্প—যেমন সাইক্লোঅ্যালিফ্যাটিক এপক্সি বা হাইড্রোজেনেটেড রসিন এস্টার—ব্যবহার করা। এই প্রতিস্থাপনটি আসলে সমস্যাযুক্ত রং সৃষ্টিকারী যৌগগুলির গঠন প্রক্রিয়াকে উৎস থেকেই বন্ধ করে দেয়। শিল্প প্রতিবেদনগুলি দেখায় যে, এই নতুন ফর্মুলাগুলি গ্রহণকারী কোম্পানিগুলি প্রায় তিন থেকে পাঁচ বছর ধরে হলুদ হওয়ার সমস্যা বিলম্বিত করতে পারে, বিশেষ করে আর্দ্র পরিবেশে যেখানে পুরনো বাইন্ডার সিস্টেমগুলি অনেক দ্রুত ক্ষয় হয়।

অ-হলুদ হওয়া গ্রাভিউর কালির কার্যকারিতার জন্য পিগমেন্ট নির্বাচনের মাপদণ্ড

অজৈব পিগমেন্ট (TiO₂, আয়রন অক্সাইড): স্থিতিশীলতা, অপারদর্শিতা এবং সামঞ্জস্য

রুটাইল টাইটানিয়াম ডাইঅক্সাইড (TiO₂) এবং বিভিন্ন সিনথেটিক আয়রন অক্সাইডের মতো অজৈব রঞ্জকগুলি ফটোকেমিক্যাল বিঘটন ও তাপ-ক্ষতি উভয়ের প্রতি অসাধারণ প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। জৈব রঞ্জকগুলির বিপরীতে, এই খনিজগুলির স্থিতিশীল ক্রিস্টাল গঠন রয়েছে, যাতে UV আলোর নিচে বিঘটিত হওয়ার ঝুঁকি থাকে এমন সক্রিয় পাই বন্ধন বা সুগন্ধি বলয়গুলি অনুপস্থিত। এই কারণেই এগুলি সূর্যের আলোর সংস্পর্শে রং-পরিবর্তনের প্রতি প্রতিরোধী এবং সময়ের সাথে হলুদ হয় না। টাইটানিয়াম ডাইঅক্সাইড কেবল কোটিংগুলিকে উজ্জ্বল ও অপারদর্শী দেখানোর কাজই করে না—এটি আসলে ক্ষতিকর UV রশ্মিকে নিচের রেজিনগুলি থেকে প্রতিফলিত করে। আয়রন অক্সাইড রঞ্জকগুলি প্রায় ১৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, যা দ্রুত শুকানোর প্রক্রিয়া এবং ল্যামিনেটিং প্রক্রিয়ার জন্য এগুলিকে অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে। যদিও এই রঞ্জকগুলি অধিকাংশ জৈব রঞ্জকের তুলনায় বড় কণার হয়, বিশেষ করে পাতলা গ্রাভিউর কালির ফর্মুলেশনে ব্যবহার করা হলে, আজকের সারফ্যাক্ট্যান্ট প্রযুক্তি সবকিছুকে সঠিকভাবে মিশিয়ে রাখতে সাহায্য করে। আধুনিক ডিসপার্স্যান্টগুলি নতুন দোষহীন দ্রাবক-মুক্ত বাইন্ডিং সিস্টেমগুলির সাথেও ভালোভাবে কাজ করে, ফলে ছাপানোর সময় কোনো গুটো বা ক্লাম্পিং হয় না এবং উপাদানটি প্রেসের মধ্য দিয়ে সুষ্ঠুভাবে প্রবাহিত হয়।

জৈব রঞ্জক: রংয়ের তীব্রতা, চকচকে ভাব এবং দীর্ঘমেয়াদী বর্ণগত স্থায়িত্বের মধ্যে সমন্বয়

জৈব রঞ্জকগুলি উচ্চ-মানের সজ্জাকাজের জন্য উত্তম বিকল্প, কারণ এগুলি উৎকৃষ্ট রংয়ের তীব্রতা, স্বচ্ছতা এবং চকচকে ভাব প্রদান করে। কিন্তু এর কিছু অসুবিধাও রয়েছে। এই রঞ্জকগুলির দীর্ঘ অনুবন্ধিত গঠনের কারণে এগুলি আণবিক স্তরে সহজেই দ্রবীভূত হয়, ফলে আলো বা আর্দ্রতার সংস্পর্শে এগুলি বিঘ্নিত হওয়ার ঝুঁকি থাকে। ইউভি রশ্মির আঘাতে রঞ্জক অণুগুলি ভেঙে যায় এবং নতুন করে সাজানো হয়, যা মুক্ত মূলক বিক্রিয়ার মাধ্যমে অপ্রীতিকর হলুদ দাগ সৃষ্টি করে। এমনকি HALS স্থায়িকারক যোগ করলেও এই জৈব রঞ্জকগুলি অজৈব পিগমেন্টের তুলনায় কম কার্যকর হয় এবং সূর্যের আলোয় রং ফ্যাকাশে হওয়ার প্রতি প্রায় ৩০ থেকে ৪০ শতাংশ কম প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায়। এছাড়া, এগুলি আর্দ্রতার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল—বিশেষ করে জল-ভিত্তিক গ্রাভিউর মুদ্রণ পদ্ধতিতে এটি একটি গুরুতর সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়। আর সামঞ্জস্যতা সংক্রান্ত সমস্যাগুলিও উপেক্ষা করা যায় না। অনেক জৈব রঞ্জক উচ্চ-অর্থক্রমিক (heavily cross-linked) এবং নিম্ন-মেরুতা (low polarity) বিশিষ্ট কিছু ধরনের রেজিনের সাথে ভালোভাবে কাজ করতে পারে না, যা সময়ের সাথে সাথে ফিল্মের গুণগত মান দুর্বল করে দিতে পারে।

সিদ্ধান্তটি প্রয়োগের জীবনচক্রের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে: যখন দৃশ্যমান স্থায়িত্ব প্রাথমিক উজ্জ্বলতাকে ছাড়িয়ে যায়—বিশেষ করে খাদ্য, ফার্মাসিউটিক্যাল বা রপ্তানি প্যাকেজিং-এ—তখন প্রকৌশল শাস্ত্র অজৈব রং উৎপাদনকারী পদার্থ এবং স্থিতিকৃত, কিটোন-মুক্ত বাইন্ডারের সমন্বয়কে পছন্দ করে।

FAQ

গ্রাভিউর কালির হলুদ হওয়ার কারণ কী?

গ্রাভিউর কালির হলুদ হওয়ার প্রধান কারণ হলো কিটোনিক রেজিনের জারণজনিত ক্ষয়, ইউভি বিকিরণ, উচ্চ তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা, যা কালির রং পরিবর্তন করে এমন রাসায়নিক বিক্রিয়ার দিকে নিয়ে যায়।

গ্রাভিউর কালিতে হলুদ হওয়া কীভাবে প্রতিরোধ করা যায়?

হলুদ হওয়া প্রতিরোধ করতে ইউভি শোষক এবং হিন্ডার্ড অ্যামিন লাইট স্ট্যাবিলাইজার (HALS) সহ স্থিতিকারক ব্যবহার করা, উচ্চ আণবিক ওজনের রেজিন দিয়ে বাইন্ডার গঠনের অপ্টিমাইজেশন করা এবং ক্ষয় প্রতিরোধক রং উৎপাদনকারী পদার্থ—যেমন অজৈব রং উৎপাদনকারী পদার্থ—বেছে নেওয়া অন্তর্ভুক্ত।

অজৈব বা জৈব রঞ্জকগুলি কোনটি হলুদ হওয়ার প্রবণতা না থাকার ক্ষেত্রে ভালো?

অজৈব রঞ্জকগুলি সাধারণত হলুদ হওয়ার প্রবণতা না থাকার ক্ষেত্রে ভালো, কারণ এগুলি UV রশ্মি ও তাপের প্রতি স্থিতিশীল; অন্যদিকে, জৈব রঞ্জকগুলি উচ্চ রং-শক্তি প্রদান করতে পারে, কিন্তু সময়ের সাথে ফিকে হওয়া ও হলুদ হওয়ার প্রবণতা বেশি।

পরিবেশগত উৎসগুলি গ্রাভিউর কালির হলুদ হওয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে কি?

হ্যাঁ, UV বিকিরণ, তাপ এবং আর্দ্রতা সহ পরিবেশগত উৎসগুলি কালিতে অক্সিডেটিভ বিক্রিয়া ঘটানো এবং রাসায়নিক বন্ধনের বিভাজন ঘটানোর মাধ্যমে হলুদ হওয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে।