Zapowiedź przewodników technicznych FESPA: wprowadzenie do atramentu

Przyjrzymy się atramentowi w tej podglądzie drugiej edycji wprowadzających przewodników technicznych FESPA.

Atrament, którego pochodzenie sięga ponad 4000 lat wstecz, jest jedną z najbardziej uznanych technologii znanych człowiekowi. W rzeczywistości, kiedy się nad tym zastanowić, atrament jest główną technologią, która pozwoliła ludzkości gromadzić, rejestrować i rozpowszechniać swoje odkrycia na całym świecie i w czasie.

Ponieważ odgrywa on tak fundamentalną rolę w historii ludzkości, nie powinno dziwić, że atrament to wielki biznes: w 2018 roku całkowite globalne przychody z atramentu szacowano na 35 miliardów dolarów. To także skomplikowana sprawa - przeszliśmy długą drogę od czasu, gdy mikstury z olejami, sadzą, lakierem, białkiem jaja, terpentyną i olejem orzechowym, których Gutenberg używał w swojej XIII-wiecznej prasie drukarskiej. Ale chociaż konkretne składniki mogły się zmienić, złożoność przepisów z pewnością się nie zmieniła.

W rzeczywistości, wraz ze stale ewoluującymi przełomami technologicznymi XX wieku, nastąpił wzrost liczby, zakresu i zastosowań dostępnych atramentów. Ta innowacja jest kontynuowana dzięki nowym metodom druku cyfrowego i wymaganiom aplikacji. Uwzględnij dodatkowe wymagania związane ze zrównoważonym rozwojem i świadomością środowiskową, a zobaczymy, że przemysł atramentowy jest coraz bardziej złożony.


Sitodruk rotacyjny na materiałach tekstylnych wymaga wysokiej odporności na światło i ścieranie

Seria przewodników technicznych FESPA ma na celu dostarczenie przydatnych informacji tym, którzy rozważają wejście na nowe segmenty rynku lub w przypadku których ich pracownicy skorzystaliby na lepszym zrozumieniu branży poligraficznej.

Podstawy atramentu

Atramenty ogólnie należą do jednej z czterech klas: płynnej, wodnej, pasty i proszku. Na najbardziej podstawowym poziomie atramenty to receptury chemiczne opracowane w celu uzyskania określonego wyniku nadruku, nie tylko pod względem koloru. Farby są oceniane na podstawie takich czynników, jak napięcie powierzchniowe, szybkość utwardzania, lepkość, przyczepność lub wysoka siła wiązania laminatu i są tworzone tak, aby działały optymalnie w zależności od zamierzonego zastosowania, metody drukowania i podłoża.

Aby sprostać tak szerokiemu zakresowi wymagań, chemia atramentów to skomplikowana sprawa. Według Europejskiej Federacji Farb Drukarskich w samej Europie stosuje się ponad milion różnych receptur atramentów. Receptury farb - oraz sposób ich pracy z różnymi podłożami i procesami drukowania - są przedmiotem ciągłych badań i ochrony patentowej. Nauka mieszania barwników i innych składników w celu uzyskania wymaganej wydajności jest złożona. Jednak drukarze, którzy rozumieją pełne możliwości doboru atramentu do różnych zastosowań, mogą być pewni, że uzyskają trwałą jakość w szerokiej gamie materiałów.

Składniki atramentu

Wszystkie atramenty zawierają nośnik, płyn lub pastę, a także barwniki, a często rozpuszczalniki i dodatki. Nośnik lub spoiwo jest nośnikiem, który dostarcza barwniki do podłoża. Środkiem wiążącym może być olej mineralny lub coraz częściej olej roślinny lub woda - farby wodne są najszybciej rozwijającą się odmianą atramentu. Lepkość farby, w dużej mierze zdeterminowana przez spoiwo i wszelkie dodatki, zapewnia jej właściwości rozlewności i przydatność do różnych metod drukowania.

Zabarwienie zapewniają pigmenty (nierozpuszczalne cząstki stałe utrzymywane w zawiesinie) lub barwniki, które są rozpuszczonymi cząsteczkowymi związkami organicznymi. Atramenty pigmentowe są generalnie bardziej trwałe i odporne na wodę niż atramenty barwnikowe, ale mogą być droższe i niespójne w odwzorowywaniu kolorów. Atramenty na bazie barwników są zwykle tańsze, mocniejsze i mają gęstszy kolor niż atramenty pigmentowe, ale mogą również zapadać się w podłoże i mają stosunkowo niską odporność na promieniowanie UV.


Specjalne receptury kolorowych atramentów obejmują metaliczne atramenty RGB do rastrowania firmy Merck do drukowania na czarnych powierzchniach

Dodatki wpływają na płynność farby, suszenie i odporność na ścieranie. Tymczasem rozpuszczalniki to lotne związki organiczne (LZO), które są wybierane w celu poprawy przyczepności chemicznej i zarządzania szybkością parowania w celu dostosowania do szybkości procesu drukowania.

Jak wybrać atrament

Przy podejmowaniu decyzji, jakiego tuszu użyć, istnieją pewne oczywiste wymagania, takie jak kompatybilność maszynowa, przyczepność do podłoża, utwardzanie, odporność na światło, zarysowania i chemikalia, wykończenie powierzchni, tj. Połysk lub mat, oraz inne czynniki, takie jak przezroczystość i kolor. Ocena wymagań dotyczących wydajności jest pierwszym krokiem do zapewnienia profesjonalnych rezultatów. Na przykład opakowanie szamponu wymaga atramentu o dobrej odporności na wilgoć, podczas gdy zadrukowane opakowania na pojazdy wymagają atramentu o dobrej elastyczności.

Kategorie farb

Chociaż wielu z nas rozumie różne rodzaje dostępnych atramentów, wprowadzający Przewodnik techniczny zawiera podsumowanie najważniejszych typów używanych w specjalistycznych zastosowaniach drukarskich.

• Atramenty na bazie rozpuszczalników - ta sprawdzona technologia zapewnia przyczepność do szerokiej gamy materiałów, aw przypadku tworzyw sztucznych często wiąże się poprzez wytrawianie chemiczne. Atramenty te są tanie, trwałe i wodoodporne. W formulacjach można z łatwością korzystać z wielu typów pigmentów, od kolorów podstawowych po metaliczne i fluorescencyjne. Jednak popularność tych formulacji spada, ponieważ zawierają lotne związki organiczne. Wymagają również starannego zarządzania, aby zapewnić operatorowi zdrowie i bezpieczeństwo oraz odpowiedzialną utylizację.
• Atramenty na bazie rozpuszczalnika mają podobne właściwości do atramentów na bazie rozpuszczalnika, ale zawierają mniejsze ilości niebezpiecznych LZO niż atramenty na bazie rozpuszczalnika, co sprawia, że są mniej niebezpieczne w użyciu, ale także wolniej schną. Są trwałe, mają doskonałą odporność na światło, wodę i zarysowania i nadają się do użytku wewnątrz i na zewnątrz.
• Atramenty UV utwardzają się pod wpływem światła UV. Drukują na większości podłoży, mają wysoką odporność na promieniowanie UV, wodę i zarysowania i nadają się do użytku wewnątrz i na zewnątrz. Są prawie wolne od rozpuszczalników i bardzo szybko schną, chociaż zarówno one, jak i sprzęt do utwardzania, którego wymagają, mogą być drogie. Należy zachować ostrożność, aby chronić operatorów przed ekspozycją na promieniowanie UV.
• Atramenty lateksowe są oparte na wodzie i twierdzi się, że mają takie same właściwości jak atramenty rozpuszczalnikowe. Farby te są suszone praktycznie natychmiast przy użyciu ciepła, co ogranicza ilość substratów, z którymi mogą być używane. Atramenty lateksowe są używane do wszelkiego rodzaju wydruków, w tym do zastosowań elastycznych, takich jak oklejanie pojazdów. Nie stanowią zagrożenia dla zdrowia i są trwałe.
• Atramenty sublimacyjne to atramenty na bazie wody, w których ciepło jest wykorzystywane do sublimacji atramentu na powierzchni podłoża. Atramenty te są używane w druku na tekstyliach do tworzenia odpornych na działanie światła i zmywalnych nadruków. Są trwałe i charakteryzują się wysoką jasnością kolorów, dzięki czemu nadają się do zastosowań zewnętrznych. Atramenty nie są niebezpieczne, ale nośniki druku mogą się kurczyć lub odkształcać podczas drukowania, więc nadają się tylko do ograniczonego zakresu podłoży.

Podsumowując atramenty

Oprócz innowacji w technologii druku, coraz bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące zdrowia i ochrony środowiska oznaczają, że technologia atramentu podlega ciągłym zmianom. Drukarki nie tylko muszą być świadome swoich obowiązków w zakresie zrównoważonego rozwoju, ale wybór atramentu ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji jakości produktu i wydajności handlowej. Czasami te dwa obszary krzyżują się - na przykład pojawiające się elastyczne atramenty niskotemperaturowe oszczędzają energię, zmniejszając zarówno ślad węglowy, jak i koszty biznesowe. Ale cokolwiek chcesz, aby twój atrament robił, uważne rozważenie przyniesie korzyści - prawie na pewno istnieje idealny atrament do tego zadania.