En forhåndsvisning af FESPAs tekniske guider: en introduktion til blæk

Vi ser på blæk i denne forhåndsvisning af den anden udgave af de indledende tekniske vejledninger til FESPA.

Med en herkomst, der strækker sig mere end 4.000 år tilbage, er blæk en af de mest etablerede teknologier, som mennesket kender. Faktisk, når du tænker over det, er blæk den vigtigste teknologi, der har gjort det muligt for menneskeheden at samle, registrere og distribuere sine opdagelser over hele verden og gennem tiden.

Da det indtager en sådan grundlæggende rolle i menneskets historie, bør det ikke komme som nogen overraskelse at høre, at blæk er en stor forretning: I 2018 blev de samlede globale blækindtægter anslået til 35 milliarder dollars. Det er også en kompliceret forretning - vi er kommet langt siden den olie-, sod-, lak-, æggehvide-, terpentin- og valnødoliesammensætning, som Gutenberg brugte med sin trykpresse fra det 13. århundrede. Men mens de specifikke ingredienser måske har ændret sig, er kompleksiteten af de involverede opskrifter bestemt ikke.

Faktisk har der med det konstant udviklende teknologiske gennembrud i det 20. århundrede været en stigning i antallet, rækkevidden og anvendelserne af tilgængelige blæk. Denne innovation fortsætter med nye digitale udskrivningsmetoder og applikationskrav. Medvirker til de yderligere krav, som bæredygtighed og miljøbevidsthed stiller, og vi kan se, at blækindustrien bliver mere og mere kompleks.


Roterende skærmtryk på tekstilmaterialer kræver høje niveauer af lysfasthed og gnidningsmodstand

FESPAs indledende tekniske vejledningsserie har til formål at give nyttig indsigt for dem, der overvejer at komme ind på nye markedssegmenter, eller hvor deres medarbejdere vil drage fordel af en bedre forståelse af trykkeribranchen.

Grundlæggende om blæk

Blæk falder generelt i en af fire klasser: flydende, vandig, pasta og pulver. På deres mest basale niveau er blæk kemiske opskrifter designet til at producere et specifikt udskrevet resultat og ikke kun med hensyn til farve. Blæk bedømmes efter faktorer som overfladespænding, hærdningshastighed, viskositet, vedhæftning eller høj laminering, og de er skabt til at fungere optimalt afhængigt af den tilsigtede anvendelse, udskrivningsmetode og substrat.

For at opfylde en så bred vifte af krav er blæk kemi en kompleks forretning. Ifølge European Printing Inks Federation er der over en million forskellige blækformuleringer brugt i Europa alene. Blækopskrifter - og hvordan de derefter arbejder med forskellige substrater og udskrivningsprocesser - er underlagt konstant forskning og patentbeskyttelse. Videnskaben om blanding af farvestoffer og andre ingredienser for at producere den krævede ydeevne er kompleks. Men printere, der forstår de fulde muligheder for blækvalg til forskellige applikationer, kan være sikre på at producere holdbar kvalitet på tværs af en bred vifte af materialer.

Blækingredienser

Alle blæk indeholder en bærer, enten flydende eller pasta, plus farvestoffer og ofte opløsningsmidler og additiver. Bæreren eller bindemidlet er det køretøj, der leverer farvestofferne til et substrat. Bindemidlet kan være mineralsk eller i stigende grad vegetabilsk olie eller vand - vandbaseret blæk er det hurtigst voksende sort blæk. Blækkets viskositet, stort set bestemt af bindemidlet og eventuelle tilsætningsstoffer, giver dets strømningsegenskaber og egnethed til forskellige trykmetoder.

Farvning tilvejebringes af enten pigmenter (uopløselige faste partikler indeholdt i en suspension) eller farvestoffer, som er opløste molekylære organiske forbindelser. Pigmenteret blæk er generelt mere farvehurtigt og modstandsdygtigt over for vand end farvestofbaseret blæk, men de kan være dyrere og inkonsekvente i farvegengivelse. Farvebaseret blæk har tendens til at være billigere, stærkere og tættere i farve end pigmenteret blæk, men de kan også synke ned i et substrat og have en relativt lav UV-modstand.


Specielle farveblækformuleringer inkluderer de metalliske RGB-skærmblæk fra Merck til udskrivning på sorte overflader

Tilsætningsstoffer påvirker blækkets strømningsadfærd, tørring og slidstyrke. I mellemtiden er opløsningsmidler flygtige organiske forbindelser (VOC'er), der vælges for at forbedre kemisk vedhæftning og for at styre fordampningshastigheder, så de passer til trykprocessens hastighed.

Sådan vælger du dit blæk

Når det kommer til at beslutte, hvilket blæk der skal bruges, er der nogle indlysende krav, såsom maskinkompatibilitet, underlagsadhæsion, hærdning, lysegenskaber, ridser og kemisk resistens, overfladefinish, dvs. glans eller mat sammen med andre faktorer som gennemsigtighed og farve. Evaluering af præstationskravene er det første skridt til at sikre professionelle resultater. For eksempel har shampooemballage brug for blæk med god fugtmodstand, mens trykte køretøjsindpakninger kræver blæk med god elasticitet.

Kategorier af blæk

Mens mange af os forstår de forskellige typer blæk, der er tilgængelige, giver den indledende tekniske vejledning et resumé af de nøgletyper, der bruges i specialudskrivningsapplikationer.

• Opløsningsmiddelbaseret blæk - denne etablerede teknologi giver vedhæftning til en bred vifte af materialer og i tilfælde af plast binder det ofte gennem kemisk ætsning. Disse blæk er billige, holdbare og vandtætte. Formuleringerne kan let drage fordel af mange pigmenttyper fra procesfarver til metalliske og fluorescerende stoffer. Imidlertid er disse formuleringer faldende i popularitet, da de indeholder flygtige organiske forbindelser. De kræver også omhyggelig styring for at sikre operatøren sund og sikker og ansvarlig bortskaffelse.
• Miljøopløsningsmiddelblæk har lignende egenskaber som opløsningsmiddelblæk, men indeholder mindre mængder farlige VOC'er end opløsningsmiddelfarver, hvilket gør dem mindre farlige at bruge, men også langsommere at tørre. De er holdbare med fremragende lys-, vand- og ridsefasthed og er velegnede til indendørs og udendørs brug.
• UV-blæk hærder, når det udsættes for UV-lys. De udskriver på de fleste underlag, har høj UV-, vand- og ridsefasthed og er velegnede til indendørs og udendørs brug. De er næsten opløsningsmiddelfrie og tørrer meget hurtigt, selvom både de og hærdningsudstyret de har brug for, kan være dyre. Der skal udvises forsigtighed for at beskytte operatører mod udsættelse for UV-lys.
• Latexblæk er vandbaseret og hævdes at have samme ydelse som opløsningsmiddelblæk. Disse blæk tørres næsten øjeblikkeligt ved hjælp af varme, hvilket begrænser de underlag, de kan bruges sammen med. Latex-blæk bruges til alle slags tryk, inklusive fleksible applikationer, såsom indpakning af køretøjer. De udgør ingen sundhedsrisiko og er holdbare.
• Farvesublimeringsblæk er vandbaseret blæk med varme, der bruges til at sublimere blæk i substratoverfladen. Disse blæk bruges til tekstiltryk til lys-hurtige og vaskbare udskrifter. De er holdbare med en høj lysstyrke og derfor velegnede til udendørs applikationer. Blækkene er ikke farlige, men udskriftsmedier kan krympe eller forvrænges under udskrivning, så de er kun egnede til et begrænset udvalg af underlag.

Opsummering af blæk

Ud over innovation inden for trykteknologi betyder stadig strengere sundheds- og miljølovgivning, at blækteknologi konstant ændres. Ikke kun skal printere være opmærksomme på deres bæredygtighedsansvar, men blækvalg er afgørende for at maksimere produktkvalitet og kommerciel effektivitet. Nogle gange krydser disse to områder - for eksempel sparer nye lavtemperatur-fleksible blæk energi, hvilket reducerer både kulstofaftryk og forretningsomkostninger. Men uanset hvad du vil have din blæk til, vil nøje overvejelse høste frugter - der er næsten helt sikkert det perfekte blækprodukt derude til jobbet.