فقط از ثانیه استفاده نکنید، از سانتیاستوک هم استفاده کنید!
همه ما میدانیم که مرکب فلکسو دارای ویژگی به نام “ویسکوزیته” است، که باید کنترل آن را به دست بگیریم. ویسکوزیته، جنبه‌ای از حرکت مواد است که به دلیل تفاوت در مخلوط شدن جامدات و مایعات (مانند آب) بطور متفاوتی جاری می‌شوند. به عبارت دیگر ممکن است جاری شدن مخلوط به صورت یک‌دست نباشد یا با میزان مورد نظر متفاوت باشد.
گاهی دیده شده که کارشناسان چاپ، ویسکوزیته را فقط از طریق “مشاهده تجربی” یا از طریق “نحوه‌ی جاری شدن مرکب” کنترل میکنند که به نظر کار مفیدی در این زمینه به شمار می‌رود. این درحالی است که قطعاً باید از وسیله‌ای به نام زان‌کاپ استفاده شود. ابزارهای دیگری هم برای اندازه‌گیری ویسکوزیته وجود دارند که برخی از آنها بصورت خودکار هستند، اما زان‌کاپ در مقیاس سنجش، ابزار اصلی برای اندازه‌گیری ویسکوزیته در چاپخانه‌های فلکسو محسوب میشود. چنانچه شما از کنترل خودکار ویسکوزیته استفاده میکنید، و آن را با زانکاپها کالیبره میکنید پس این امر شامل حال شما هم میشود.
Zahn Cup؛ محفظه ای با سوراخی به اندازه معین و دقیق برای اندازه‌گیری ویسکوزیته سیالات
در این مقاله فقط درباره زان‌کاپ‌هایی نوشته شده که منحصراً توسط کمپانی Paul N. Gardner تولید می‌شوند. موضوع را فقط به این برند خاص محدود میکنیم زیرا گمان میکنیم این برند همان چیزیست که اکثر قریب به اتفاق ما از آن استفاده میکنیم. تمام اعداد و دیاگرام‌های این مقاله همگی با فرمول‌هایی ایجاد شده‌اند که GARDCO آنها را در دفترچه‌های راهنمای خود برای زانکاپها تألیف و منتشر کرده است.
اندازه‌گیری ویسکوزیته مرکب فلکسو معمولاً با مرکب پایه‌آب یا پایه‌حلال در ارتباط است و تجربه نشان داده که در میان برندها، تفاوت اندکی در ویسکوزیته وجود دارد. این مجموعه‌ی نسبتاً محدود از ویسکوزیته‌ها میتواند عمدتاً فقط توسط دو عدد از زانکاپها تحت پوشش قرار گیرد: زان‌کاپ #۲ و #۳ .
#۲ برای اندازه‌گیری مرکب پایه‌حلال متمایل است و #۳ برای مرکب پایه‌آب. کاملاً مبرهن است که مرکب پایه‌آب نسبت به مرکب پایه‌حلال از ضخامت بیشتری برخوردار است؛ بنابراین مرکب پایه‌آب دارای عدد ویسکوزیته‌ی بالاتری است. البته این امر بصورت مطلق نیست، از این رو همیشه به پیشنهادات و توصیه‌های تولیدکننده‌ی مرکب مراجعه کنید.
دو سری زان‌کاپ از GARDCO ؛ S90/Zahn Signature Dip cup، و EZ™ Zahn (ASTM) Dip cup است و هر یک از آنها شامل کاپهای #۲ و #۳ است. EZ نسبت به Signature برتری دارد، اما کسانی هستند که محاسبات خود را مطابق با سری Signature ایجاد کرده‌اند. آنها طبق راهنمای GARDCO، هر دو سِریِ زانکاپها را در اختیار دارند “تا به الزامات گذشته و حال دسترسی داشته باشند”. بدین ترتیب، لازم است تا به تفاوت‌های آنها با توجه به سنجش‌های ویسکوزیته، بین چهار نوع از زانکاپها نگاهی دقیق بیاندازیم: سِری Signature #2، سِری Signature #3، سِری EZ #2، و سِری EZ #3.
پیش از مقایسه‌ی کاپهای مختلف، باید دو “واحد سنجش” را معرفی کنیم که در مکالمات روزانه خود با آن مواجه نمی‌شویم؛ پویز (واحد رایج برای اندازه‌گیری ویسکوزیته) و استوک (The poise & the stoke).
پویز، واحد سنجش برای مقاومت یک سیال به منظور جاری شدن است. پویز نیز تاثیر گرانش را مدنظر قرار نمی‌دهد.
زانکاپها از گرانش برای اندازه‌گیری ویسکوزیته استفاده نمی‌کنند. از علم ریاضی برای فاکتور گرفتن گرانش و محاسبه چگالی سیالی استفاده میشود که تولیدکننده‌ی واحد سنجشی به نام استوک است. این عدد بر ۱۰۰ تقسیم میشود تا واحد مفیدتری از سنجش را با نام سانتیاستوک (Centistoke) یا همان یک میلیمتر بر ثانیه فراهم کند.
توجه داشته باشید که دما یک متغیر مهم در سنجش ویسکوزیته به شمار می‌رود، اما ما این عامل را در مبحث خود نمی‌گنجانیم. بلکه فرض را بر این خواهیم گرفت که مرکب بصورت ثابت درآمده و در دمای عملیاتی نرمال قرار دارد.
سانتیاستوک روش عینی‌تری برای شرح ویسکوزیته است، نه فقط عدد زمانِ جریان (زمانی که مرکب از کاپ تخلیه میشود). خوشبختانه، از آنجایی که زمانِ جریان برای هر کاپ میتواند با مقدار ویسکوزیته به واحد سانتیاستوک مرتبط باشد یا برعکس، پس میتوانیم از سانتیاستوک به عنوان پُلی برای تبدیل زمان‌های جریان بین کاپهای مختلف استفاده کنیم.
فرض کنید تولیدکننده مرکب به شما توصیه کرده ویسکوزیته در ۲۲ الی ۲۸ ثانیه با سری زان‌کاپ Signature #2 نگه داشته شود. به فرمول‌ها مراجعه نمیکنیم، اما با بکارگیری آنها در یک جدول، میتوانیم ثانیه‌های زمان جریان را برای زانکاپها به سانتیاستوک برای هر کاپ تبدیل کنیم.
جدول ۱
| زمان جاری شدن (ثانیه) | میزان ویسکوزیته به واحد سانتیاستوک Signature #2 |
| ۲۲ | ۵۷.۴ |
| ۲۳ | ۶۳.۱ |
| ۲۴ | ۶۸.۷ |
| ۲۵ | ۷۴.۱ |
| ۲۶ | ۷۹.۴ |
| ۲۷ | ۸۴.۷ |
| ۲۸ | ۸۹.۹ |
زمان جریان ۲۲ ثانیه‌ای یا زمانی که طول می‌کشد تا مرکب از حفره به طور کامل خارج شود، با استفاده از Signature Cup #2 متناسب با ویسکوزیته‌ی ۵۷/۴ سانتیاستوک است. زمان جریان ۲۸ ثانیه نیز با استفاده از Signature Cup #2 مربوط به ویسکوزیته‌ی ۸۹/۹ سانتیاستوک می‌باشد. بنابراین تأمین‌کننده‌ی مرکب در واقع توصیه می‌کند تا ویسکوزیته را بین ۵۷/۴ و ۸۹/۹ سانتیاستوک حفظ کنید و نحوه‌ی اندازه‌گیری ویسکوزیته اصلاً اهمیتی ندارد! او فقط به شما یک راه میانبُر ارائه میدهد، زیرا اگر دامنه سانتیاستوک را به شما بدهد، این سوال پیش میاید که “با چه چیزی اندازه بگیرم و تا چه مدت؟”
اکنون، به منظور به تصویر کشیدن تفاوت دو کاپ با یک عدد مشابه، در هر دو سِری، دامنه سانتیاستوک را برای EZS #2 در نظر میگیریم. (به جدول ۲ مراجعه کنید). زمان جریان ۲۲ ثانیه‌ای با استفاده از cup EZ #2 به ویسکوزیته‌ی ۲۷/۶ سانتیاستوک متناسب است. زمان جریان ۲۸ ثانیه‌ای هم با استفاده از cup EZ #2 به ویسکوزیته‌ی ۵۱/۷ سانتیاستوک متناسب است.
جدول ۲ (مقایسه مرکب پایه‌حلال)
| زمان جاری شدن (ثانیه) | ویسکوزیته سانتیاستوک Signature #2 | ویسکوزیته سانتیاستوک EZ #2 |
| ۲۲ | ۵۷.۴ | ۲۷.۶ |
| ۲۳ | ۶۳.۱ | ۳۱.۹ |
| ۲۴ | ۶۸.۷ | ۳۶.۱ |
| ۲۵ | ۷۴.۱ | ۴۰.۱ |
| ۲۶ | ۷۹.۴ | ۴۴.۱ |
| ۲۷ | ۸۴.۷ | ۴۷.۹ |
| ۲۸ | ۸۹.۹ | ۵۱.۷ |
بنابراین، حتی اگر شما ویسکوزیته مرکب را در عدد ۲۸ ثانیه با استفاده از EZ #2 حفظ کنید، ویسکوزیته‌ی شما (۵۱/۷ سانتیاستوک) در واقع پایین‌تر از حداقل استاندارد توسط تأمین‌کننده خواهد بود (۵۷/۴ سانتیاستوک)! نمی‌توانید به سادگی از این موضوع مهم بگذرید.
خوشبختانه برای افرادی که از مرکب پایه‌آب استفاده میکنند، این تفاوتها بین Signature #3 و EZ #3 چندان مهم و چشمگیر نیست. (به جدول ۳ مراجعه کنید). این تفاوتها بطور عملیاتی قابل چشم‌پوشی هستند، اما از لحاظ فنی متفاوت هستند، و یک کارشناس مجرب مایل به نادیده گرفتن آنها نیست.
جدول ۳ (مقایسه مرکب پایه‌آب)
| زمان جاری شدن (ثانیه) | ویسکوزیته سانتیاستوک Signature #3 | ویسکوزیته سانتیاستوک EZ #3 |
| ۱۲ | ۷۵ | ۷۲ |
| ۱۳ | ۸۹ | ۸۶ |
| ۱۴ | ۱۰۲ | ۹۹ |
| ۱۵ | ۱۱۵ | ۱۱۲ |
| ۱۶ | ۱۲۸ | ۱۲۵ |
| ۱۷ | ۱۴۰ | ۱۳۷ |
| ۱۸ | ۱۵۲ | ۱۴۹ |
| ۱۹ | ۱۶۴ | ۱۶۱ |
| ۲۰ | ۱۷۶ | ۱۷۲ |
خبر خوب اینست که همانطور که قبلاً هم گفته شد می‌توانید از فرمول‌ها یا چارت‌ها برای تبدیل زمان‌های جاری شدن بین انواع مختلف کاپ‌ها استفاده کنید که پاسخی به سوال همیشگی است یعنی: “آیا میتوانم از #۲ به جای #۳ استفاده کنم یا بالعکس؟
اکثر کارشناسان تمایل دارند تا بیشتر به اعداد بپردازند، اما به نظر تاکنون موضوع روشن شده است:
تفاوت‌های اندک بین نتیجه‌ی خروجی کاپ‌ها می تواند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد.
ظاهراً ویسکوزیته در صنعت چاپ به صورت سانتیاستوک محسابه نمی‌شود و همیشه آن را به صورت “عدد ثانیه خروجی با استفاده از زان‌کاپ” محاسبه میکنند، حتی اشاره‌ای به ذکر نوع کاپ هم نمی‌شود. با نگاهی دقیق‌تر، احتمالاً ذکر ویسکوزیته به صورت سانتیاستوک در آینده مشکلات بسیاری را حل خواهد کرد، همچنین حاضر به ثبت نوع و تعداد کاپ هم خواهیم بود.
