Ukážka technických príručiek FESPA: úvod do atramentu

Pozrime sa na atrament v tejto ukážke druhého vydania úvodných technických príručiek FESPA.

S pôvodom v rozsahu viac ako 4 000 rokov je atrament jednou z najrozvinutejších technológií známych človeku. Keď sa nad tým zamyslíte, atrament je hlavná technológia, ktorá ľudstvu umožnila zhromažďovať, zaznamenávať a distribuovať svoje objavy po celom svete a v priebehu času.

Pretože v ľudskej histórii zaujíma tak zásadnú úlohu, nemalo by byť prekvapením, keď sa dozviete, že atrament je veľký biznis: v roku 2018 sa celkové globálne príjmy z atramentu odhadovali na 35 miliárd dolárov. Je to tiež komplikovaná záležitosť - od výroby oleja, sadzí, lakov, vaječného bielka, terpentínu a orechového oleja, ktorú použil Gutenberg vo svojej tlačiarni z 13. storočia, sme prešli dlhú cestu. Ale aj keď sa jednotlivé prísady mohli zmeniť, zložitosť použitých receptov určite nie.

V skutočnosti s neustále sa vyvíjajúcimi technologickými prielommi 20. storočia došlo k nárastu počtu, rozsahu a aplikácií dostupných atramentov. Táto inovácia pokračuje s novými metódami digitálnej tlače a požiadavkami na aplikácie. Berieme do úvahy ďalšie požiadavky kladené na udržateľnosť a environmentálne povedomie a vidíme, že atramentový priemysel je čoraz zložitejší.


Rotačná sieťotlač na textilné materiály vyžaduje vysokú úroveň svetlostálosti a odolnosti proti treniu

Úvodná séria technickej príručky FESPA si kladie za cieľ poskytnúť užitočný prehľad pre tých, ktorí uvažujú o vstupe na nové trhové segmenty alebo pre ktorých by ich zamestnanci mali prospech z lepšieho pochopenia tlačiarenského priemyslu.

Základy atramentu

Atramenty všeobecne spadajú do jednej zo štyroch tried: tekuté, vodné, pastové a práškové. Na svojej najzákladnejšej úrovni sú atramenty chemické recepty určené na získanie konkrétneho vytlačeného výsledku, nielen čo sa týka farby. Atramenty sa posudzujú podľa faktorov, ako sú povrchové napätie, rýchlosť vytvrdzovania, viskozita, adhézia alebo vysoká pevnosť spoja laminácie, a sú vytvorené tak, aby optimálne fungovali v závislosti od zamýšľaného použitia, spôsobu tlače a podkladu.

Na uspokojenie tak širokého spektra požiadaviek je chémia atramentu komplexným podnikaním. Podľa Európskej federácie tlačiarenských farieb existuje iba v Európe viac ako milión rôznych zložení atramentu. Recepty na atramenty - a ako potom pracujú s rôznymi podkladmi a procesmi tlače - sú predmetom neustáleho výskumu a patentovej ochrany. Veda o miešaní farbív a iných zložiek na dosiahnutie požadovaného výkonu je zložitá. Ale tlačiari, ktorí rozumejú všetkým možnostiam výberu atramentu pre rôzne aplikácie, si môžu byť istí, že vyrobia trvanlivú kvalitu pri širokej škále materiálov.

Inkoustové prísady

Všetky atramenty obsahujú nosič, buď tekutý alebo pastový, plus farbivá a často rozpúšťadlá a prísady. Nosič alebo spojivo je vehikulum, ktoré dodáva farbivá na podklad. Spojivom môže byť minerálny alebo čoraz viac rastlinný olej alebo voda - atramenty na báze vody sú najrýchlejšie rastúcou odrodou atramentu. Viskozita atramentu, do značnej miery určená spojivom a akýmikoľvek prísadami, poskytuje jeho tokové vlastnosti a vhodnosť pre rôzne spôsoby tlače.

Farbenie poskytujú buď pigmenty (nerozpustné tuhé častice držané v suspenzii), alebo farbivá, ktoré sú rozpustenými molekulovými organickými zlúčeninami. Pigmentované atramenty sú všeobecne farebne stálejšie a odolnejšie voči vode ako atramenty na báze farbív, môžu však byť nákladnejšie a nekonzistentné pri farebnom podaní. Farby na báze farbiva bývajú lacnejšie, silnejšie a majú hustejšiu farbu ako pigmentované atramenty, ale môžu tiež zapadnúť do podkladu a mať relatívne nízku odolnosť proti UV žiareniu.


Špeciálne zloženie farebných atramentov zahŕňa kovové RGB atramenty na obrazovku od spoločnosti Merck na tlač na čierne povrchy

Aditíva ovplyvňujú tokové vlastnosti atramentu, sušenie a odolnosť proti oderu. Medzitým sú rozpúšťadlami prchavé organické zlúčeniny (VOC), ktoré sa vyberajú na zlepšenie chemickej adhézie a na riadenie rýchlostí odparovania tak, aby vyhovovali rýchlosti procesu tlače.

Ako si vybrať atrament

Pri rozhodovaní o tom, ktorý atrament použiť, existujú zjavné požiadavky, ako sú kompatibilita stroja, priľnavosť podkladu, vytvrdzovanie, svetlostálosť, odolnosť proti poškriabaniu a chemikáliám, povrchová úprava tj. Lesk alebo mat, spolu s ďalšími faktormi, ako sú priehľadnosť a farba. Hodnotenie výkonových požiadaviek je prvým krokom k zabezpečeniu profesionálnych výsledkov. Napríklad balenie šampónu potrebuje atrament s dobrou odolnosťou proti vlhkosti, zatiaľ čo potlačené obaly vozidiel vyžadujú atramenty s dobrou elasticitou.

Kategórie atramentov

Aj keď mnohí z nás rozumejú rôznym typom atramentov, ktoré sú k dispozícii, úvodná technická príručka poskytuje súhrn kľúčových typov používaných v špeciálnych tlačových aplikáciách.

• Atramenty na báze rozpúšťadiel - táto zavedená technológia ponúka priľnavosť k širokej škále materiálov a v prípade plastov sa často spája pomocou chemického leptania. Tieto atramenty sú lacné, odolné a vodeodolné. Formulácie môžu ľahko profitovať z mnohých typov pigmentov, od procesných farieb až po metalické a žiarivky. Avšak tieto formulácie klesajú na popularite, pretože obsahujú prchavé organické zlúčeniny. Vyžadujú tiež starostlivé riadenie, aby sa zaistila bezpečnosť a bezpečnosť obsluhy a zodpovedná likvidácia.
• Atramenty s ekologickým rozpúšťadlom majú podobné vlastnosti ako rozpúšťadlové atramenty, ale obsahujú nižšie množstvo nebezpečných VOC ako rozpúšťadlové atramenty, vďaka čomu sú menej nebezpečné pri používaní, ale tiež pomalšie schnú. Sú odolné s vynikajúcou odolnosťou voči svetlu, vode a poškriabaniu a sú vhodné na vnútorné aj vonkajšie použitie.
• UV atramenty vytvrdzujú, keď sú vystavené UV žiareniu. Tlačia na väčšinu podkladov, majú vysokú odolnosť proti UV žiareniu, vode a poškriabaniu a sú vhodné na vnútorné aj vonkajšie použitie. Sú takmer bez obsahu rozpúšťadiel a veľmi rýchlo schnú, aj keď oni aj požadované vytvrdzovacie zariadenia môžu byť drahé. Je potrebné dbať na ochranu operátora pred vystavením UV žiareniu.
• Latexové atramenty sú na vodnej báze a tvrdí sa, že majú rovnaký výkon ako solventné atramenty. Tieto atramenty sa sušia prakticky okamžite pomocou tepla, čo obmedzuje povrchy, ktoré je možné použiť. Latexové atramenty sa používajú na všetky druhy tlače vrátane flexibilných aplikácií, ako je napríklad balenie vozidla. Nepredstavujú žiadne zdravotné riziko a sú odolné.
• Farbivá na sublimáciu farieb sú atramenty na báze vody, ktoré sa používajú na teplo sublimáciou atramentu na povrch substrátu. Tieto atramenty sa používajú v textilnej tlači na svetlostále a umývateľné výtlačky. Sú odolné s vysokým jasom farieb, a preto sú vhodné pre vonkajšie použitie. Atramenty nie sú nebezpečné, ale tlačové médiá sa môžu počas tlače zmenšiť alebo zdeformovať, takže sú vhodné iba pre obmedzený rozsah podkladov.

Zhrnutie atramentov

Rovnako ako inovácie v tlačovej technológii, aj čoraz prísnejšia legislatíva v oblasti zdravia a životného prostredia znamená, že atramentová technológia sa neustále mení. Nielen tlačiari si musia byť vedomí svojich povinností v oblasti udržateľnosti, ale výber atramentu je nevyhnutný pre maximalizáciu kvality produktu a komerčnej efektívnosti. Niekedy sa tieto dve oblasti pretínajú - napríklad vznikajúce nízkoteplotné flexibilné atramenty šetria energiu a znižujú tak uhlíkovú stopu, ako aj náklady na podnikanie. Ale nech už váš atrament urobí čokoľvek, starostlivé zváženie prinesie úžitok - pre túto prácu je takmer určite k dispozícii dokonalý atramentový produkt.