Предварительный просмотр технических руководств FESPA: введение в рукописный ввод

Мы взглянем на чернила в этом предварительном просмотре второго издания вводных технических руководств FESPA.

Чернила, история происхождения которых насчитывает более 4000 лет, являются одной из наиболее устоявшихся технологий, известных человеку. Фактически, если подумать, чернила - это основная технология, которая позволила человечеству сопоставлять, записывать и распространять свои открытия по всему миру и во времени.

Поскольку они играют столь важную роль в истории человечества, неудивительно, что чернила - это большой бизнес: в 2018 году общие мировые доходы от чернил оценивались в 35 миллиардов долларов. Это также сложный бизнес - мы прошли долгий путь с тех пор, как Гутенберг использовал смесь масла, сажи, лака, яичного белка, скипидара и орехового масла в своей печатной машине 13 века. Но хотя конкретные ингредиенты могли измениться, сложность рецептов определенно не изменилась.

Фактически, с постоянно развивающимися технологическими прорывами 20-го века, количество, ассортимент и области применения доступных чернил увеличились. Это нововведение продолжается с новыми методами цифровой печати и требованиями приложений. Если принять во внимание дополнительные требования, связанные с устойчивостью и экологической сознательностью, мы увидим, что индустрия красок становится все более сложной.


Ротационная трафаретная печать на текстильных материалах требует высоких уровней светостойкости и устойчивости к истиранию.

Серия вводных технических руководств FESPA призвана предоставить полезную информацию для тех, кто рассматривает возможность выхода в новые сегменты рынка или где их сотрудники могут извлечь выгоду из лучшего понимания полиграфической отрасли.

Основы чернил

Чернила обычно делятся на один из четырех классов: жидкие, водные, пастообразные и порошковые. На самом базовом уровне чернила представляют собой химические рецепты, разработанные для получения определенного результата печати, а не только с точки зрения цвета. Чернила оцениваются по таким факторам, как поверхностное натяжение, скорость отверждения, вязкость, адгезия или высокая прочность сцепления при ламинировании, и они созданы для оптимальной работы в зависимости от предполагаемого применения, метода печати и основы.

Чтобы удовлетворить такой широкий спектр требований, химия чернил - сложный бизнес. По данным Европейской федерации печатных красок, только в Европе используется более миллиона различных составов красок. Рецепты чернил - и то, как они затем работают с различными материалами и процессами печати - являются предметом постоянных исследований и патентной защиты. Наука о смешивании красителей и других ингредиентов для достижения требуемых характеристик сложна. Но принтеры, которые понимают все возможности выбора чернил для различных приложений, могут быть уверены в обеспечении долговечного качества из широкого диапазона материалов.

Ингредиенты чернил

Все чернила содержат носитель, жидкий или пастообразный, а также красители и часто растворители и добавки. Носитель или связующее вещество - это носитель, который доставляет красители к субстрату. Связующим может быть минеральное или, в большей степени, растительное масло или вода - чернила на водной основе являются наиболее быстрорастущим типом чернил. Вязкость чернил, во многом определяемая связующим веществом и любыми добавками, обеспечивает их текучесть и пригодность для различных методов печати.

Окрашивание обеспечивается либо пигментами (нерастворимые твердые частицы, содержащиеся в суспензии), либо красителями, которые представляют собой растворенные молекулярные органические соединения. Пигментированные чернила обычно более стойкие к цвету и водостойкие, чем чернила на основе красителей, но они могут быть более дорогими и непостоянными в цветопередаче. Чернила на основе красителя, как правило, дешевле, прочнее и имеют более плотный цвет, чем пигментированные чернила, но они также могут проникать в основу и иметь относительно низкую стойкость к ультрафиолетовому излучению.


К специальным составам цветных чернил относятся металлизированные трафаретные краски RGB от Merck для печати на черных поверхностях.

Добавки влияют на текучесть, высыхание и сопротивление истиранию чернил. Между тем, растворители - это летучие органические соединения (ЛОС), которые выбираются для улучшения химической адгезии и управления скоростью испарения в соответствии со скоростью процесса печати.

Как выбрать чернила

Когда дело доходит до решения, какие чернила использовать, существуют некоторые очевидные требования, такие как совместимость с машиной, адгезия подложки, отверждение, светостойкость, устойчивость к царапинам и химическим веществам, качество поверхности, то есть блеск или матовая, наряду с другими факторами, такими как прозрачность и цвет. Оценка требований к производительности - первый шаг к достижению профессиональных результатов. Например, для упаковки шампуня требуются чернила с хорошей влагостойкостью, а для упаковки транспортных средств с печатью требуются чернила с хорошей эластичностью.

Категории красок

Хотя многие из нас знакомы с различными типами чернил, во вводном техническом руководстве приводится краткое изложение основных типов, используемых в специальных приложениях для печати.

• Чернила на основе растворителей - эта устоявшаяся технология обеспечивает адгезию к широкому спектру материалов, а в случае пластмасс часто склеивается посредством химического травления. Эти чернила недорогие, прочные и водостойкие. Составы могут легко получить выгоду от многих типов пигментов, от трехцветных до металлических и флуоресцентных. Однако популярность этих составов снижается, поскольку они содержат летучие органические соединения. Они также требуют тщательного управления для обеспечения здоровья и безопасности оператора, а также ответственной утилизации.
• Экосольвентные чернила имеют свойства, аналогичные свойствам сольвентных чернил, но содержат меньшее количество опасных ЛОС, чем сольвентные чернила, что делает их менее опасными в использовании, но и медленнее сохнет. Они долговечны, обладают отличной светостойкостью, водостойкостью и устойчивостью к царапинам и подходят для использования в помещении и на открытом воздухе.
• УФ-чернила затвердевают под воздействием УФ-излучения. Они печатают на большинстве материалов, обладают высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, воде и царапинам и подходят для использования внутри и вне помещений. Они почти не содержат растворителей и очень быстро сохнут, хотя и они, и необходимое им оборудование для отверждения могут быть дорогими. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы защитить операторов от воздействия УФ-излучения.
• Латексные чернила имеют водную основу и, как утверждается, обладают эквивалентными характеристиками, чем сольвентные чернила. Эти чернила сушатся практически сразу при нагревании, что ограничивает возможности использования носителей. Латексные чернила используются для всех видов печати, включая гибкие приложения, такие как упаковка автомобилей. Они не представляют опасности для здоровья и долговечны.
• Сублимационные чернила на основе красителя представляют собой чернила на водной основе, при этом тепло используется для сублимации чернил на поверхность подложки. Эти чернила используются в текстильной печати для получения светостойких и моющихся отпечатков. Они долговечны и обладают высокой яркостью цвета, поэтому подходят для наружного применения. Чернила не опасны, но печатные носители могут сжиматься или деформироваться во время печати, поэтому они подходят только для ограниченного диапазона носителей.

Подводя итоги чернил

Наряду с инновациями в технологии печати, ужесточение законодательства в области охраны здоровья и окружающей среды означает, что технология чернил постоянно меняется. Не только принтеры должны осознавать свои обязанности по обеспечению устойчивого развития, но и выбор чернил жизненно важен для максимального повышения качества продукции и коммерческой эффективности. Иногда эти две области пересекаются - например, появляющиеся гибкие низкотемпературные чернила экономят энергию, сокращая как углеродный след, так и бизнес-расходы. Но что бы вы ни хотели, чтобы ваши чернила делали, тщательное рассмотрение принесет плоды - почти наверняка существует идеальный продукт для чернил для этой работы.