Yenilenebilir ve atık bitkisel maddelerle çevre dostu mürekkep üretimi ve basılabilirlik analizleri
Environmentally friendly ink production with renewable and waste vegetable materials and printability analysis
Yazar: PELİN HAYTA
Danışman: PROF. DR. MEHMET OKTAV ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ATEŞ DURU
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Basım Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Matbaacılık = Typography
Dizin: Matbaa mürekkepleri = Printing inks

Özet:
Mürekkep basım sektöründe kullanılan temel hammaddelerden birisidir. Genel olarak mürekkeplerin bileşenlerinde yüksek baskı kalitesi sergilemesi amacıyla petrokimyasal maddeler yer almaktadır. Her bir mürekkep baskı tekniğine ve baskı altı malzemesine göre farklı özelliklerde üretilir. Ofset baskı mürekkepleri geleneksel olarak kolofan reçine ve bitkisel yağlar içerse de genel olarak üretimleri sırasında mineral yağlar, sentetik reçineler,  mum bileşenleri, pasta kurutucular ve dolgu maddeleri gibi kimyasal bileşenlerle formülize edilirler. Özellikle ofset baskı mürekkebi bileşeninde yer alan mineral yağlar ve sentetik reçineler baskı esnasında mürekkepten ve sonrasında baskı altı malzemesi yüzeyinden çevreye salınan petrokimyasal maddelerdir. Bu petrokimyasal maddeler solunum, gıda ambalajlarında migrasyon sonucu beslenme gibi durumlarda insan sağlığına, havaya salınım ve atık hazne suları vb. durumlarda da çevre için zararlı olmaktadır.
Yapılan çalışmada, petrokimyasal maddeler yerine yenilenebilir ve atık bitkisel maddelerin kullanımıyla üretilen mürekkeplerin basılabilirlik analizleri yapılmıştır. Bu amaçla farklı bitkisel yağlar, atık yağ ve doğal reçine içeren ofset baskı mürekkepleri hazırlanmıştır. Mürekkeplerin üretiminde yenilenebilir kaynak olarak keten tohumu yağı, üzüm çekirdeği yağı, aspir yağı, nar çekirdeği yağı, susam yağı, erik çekirdeği yağı, çörekotu yağı çözücü göreviyle ve sahil çamı reçinesi bağlayıcı göreviyle yer almıştır. Atık bitkisel madde olarak atık ayçiçek yağı kullanılmıştır. Ayrıca mineral yağın yer aldığı bir mürekkep de üretilerek bitkisel yağlarla mineral yağın karşılaştırılması yapılmış ve mineral yağın sahil çamı reçinesiyle etkileşimi incelenmiştir.
Mürekkeplerin basılabilirlik analizleri optik ve reolojik analizler olmak üzere iki grupta yapılmıştır. Optik analizlerde; renk, densite ve parlaklık testleri uygulanmıştır. Reolojik analizlerde; viskozite, sürtünme direnci, yapışkanlık, akış (flow), yerleşme (setting), öğütme (grinding) ve su emiciliği (emulsification by lithotronic) testleri yapılmıştır. Optik ve reolojik analizlerin sonuçlarında mürekkeplerin baskıya uygunluğu ve kağıt topografyasıyla uyumlulukları tespit edilmiş ve öneriler verilmiştir.

Abstract:
Ink is a basic raw material used in printing sector. Components of inks generally include petrochemical materials to exhibit a high quality of printing. Every type of ink is manufactured with different properties depending on printing techniques and printing substrates. Offset printing inks conventionally contain resin and vegetable oils. However, they are generally formulated with chemical components such as mineral oils, synthetic resins, wax components, cake dryers and fillers during their production. Mineral oils and synthetic resins which are among the component of offset printing ink, are petrochemical substances that are released from the ink during printing and then from the surface of the substrate. These petrochemicals are harmful to human health in cases such as respiration, nutrition as a result of migration in food packaging, and to the environment in such cases as release to air and waste reservoir waters, etc. 
In the study conducted, printability analyses of the inks produced using renewable and waste vegetable materials in place of petrochemicals were made. Offset printing inks containing different vegetable oils, waste oil and natural resins were prepared. When manufacturing inks, linseed oil, grape seed oil, safflower oil, pomegranate seed oil, sesame oil, plum seed oil, black cumin oil were used as a solvent and maritime pine resin acted as a binder. Waste sunflower oil was used as waste vegetable material. In addition, an ink in which mineral oil was contained was produced, and vegetable oils were compared with mineral oils, and the interaction of mineral oils with maritime pine resin was analyzed. 
Printability analyses of the inks were conducted in two groups, optical and rheological analyses. In optical analyses, color, density, and luminescence tests were applied. In rheological analyses, viscosity, friction resistance, stickiness, flow, settling, grinding and emulsification by lithotomic tests were carried out. According to the results of optical and rheological analyses, the compatibility of inks for printing and with the paper topography were determined and the related suggestions were given.