Gli inchiostri a base d'acqua sono inclini alla formazione di bolle, il defoamer negli inchiostri a base d'acqua

L'inchiostro a base d'acqua, che può essere diluito con acqua o etanolo, può essere risciacquato con acqua di rubinetto, ma stampato sul substrato dopo l'asciugatura, può formare uno strato di pellicola resistente all'acqua. Il principale vantaggio degli inchiostri a base d'acqua è l'evidente riduzione delle emissioni di COV (Composti Organici Volatili) nell'atmosfera, in grado di ridurre efficacemente gli effetti nocivi dei solventi nocivi sull'uomo e l'inquinamento dei prodotti di imballaggio, particolarmente adatti alla stampa di imballaggi di alimenti, bevande, prodotti farmaceutici, sigarette e altri prodotti con requisiti igienici rigorosi. Tuttavia, a causa della natura dei suoi componenti, gli inchiostri a base d'acqua hanno una caratteristica distintiva: sono inclini alla formazione di schiuma. La formazione di schiuma influisce sul regolare svolgimento del processo di stampa e sulla qualità del prodotto stampato.

La schiuma appartiene al sistema di dispersione del gas disperso nel liquido. La schiuma è la formazione di una massa di gas circondata da un film liquido; il processo di distruzione della schiuma consiste nel separare il gas dal film liquido da spesso a sottile, fino alla rottura del processo; i fattori che influenzano la stabilità della schiuma dipendono principalmente dalla velocità di assottigliamento del film liquido (cioè il tasso di perdita di liquido nello strato liquido) e dalla resistenza del film liquido.

Nella generazione della schiuma, l'area superficiale del liquido aumenta, l'energia del sistema aumenta; nella distruzione della schiuma, l'area superficiale del liquido si riduce, l'energia del sistema diminuisce; dal punto di vista energetico, la riduzione della tensione superficiale del liquido favorisce la formazione della schiuma, mentre un'alta tensione superficiale del liquido non facilita la formazione della schiuma. Tuttavia, la bassa tensione superficiale non contribuisce necessariamente alla stabilità della schiuma. Solo quando il film liquido ha una certa forza, può formare bolle poliedriche, la bassa tensione superficiale favorisce la stabilità della schiuma.

L'inchiostro a base d'acqua è un inchiostro liquido, molto più sottile dell'inchiostro offset, nel processo di trasferimento della stampa a inchiostro è facile da mescolare nel gas e generare schiuma. Il materiale di collegamento dell'inchiostro a base d'acqua è costituito da resina in soluzione o in emulsione, acqua e una piccola quantità di etanolo e additivi. La resina deve essere sciolta in acqua per reazione con l'ammoniaca; tale resina solubile in acqua ha una struttura simile al sapone, facile da produrre bolle. Inoltre, per migliorare l'adesione degli inchiostri a base d'acqua al substrato, è necessario aggiungere alcuni tensioattivi per ridurre la tensione superficiale del sistema; la minore tensione superficiale favorisce la generazione di bolle. Pertanto, è spesso necessario aggiungere antischiuma quando si stampa con inchiostri a base d'acqua.

L'applicazione di antischiuma è in conflitto con le misure volte a migliorare la stabilità della schiuma. Alcuni antischiuma sono costituiti da reazioni chimiche per raggiungere lo scopo di sgrassare (ad esempio, gli acidi o i sali di calcio possono distruggere la pellicola di sapone), mentre la maggior parte degli antischiuma riduce ulteriormente la tensione superficiale del sistema, in modo da facilitare la diffusione e l'adsorbimento sulla superficie del liquido, riducendo così la forza della pellicola superficiale del liquido per raggiungere lo scopo di sgrassare. I tipi di antischiuma sono diversi, oltre agli alcoli, agli acidi grassi, ai fosfati, alle ammidi e così via, anche l'olio di silicone è un ottimo antischiuma comunemente utilizzato.

Può essere utilizzato sia in sistemi acquosi che non acquosi. La tensione superficiale dell'olio di silicone è estremamente bassa e, quando viene aggiunto a sistemi acquosi, viene adsorbito preferenzialmente sul film liquido, in modo che il film formato abbia una tensione superficiale inferiore rispetto alla superficie del film originale che forma le bolle. Di norma, è più probabile che si producano bolle, ma poiché l'olio di silicone è un idrocarburo a catena corta, anche se ha una tensione superficiale più bassa, può far sì che la resistenza del film superficiale formato sia molto bassa, e quindi può promuovere la rottura delle bolle, in modo da raggiungere efficacemente lo scopo di eliminare le bolle.