Poďme spolu „odhaliť rozdiely“! Tieto „štyri hlavné aspekty“ vám pomôžu plne pochopiť podobnosti a rozdiely medzi tonerovými a atramentovými technológiami!

Porovnanie a analýza niekoľkých tlačových spotrebných materiálov Pre jednoduchosť sa nižšie uvedené hodnotenie zameria na štyri aspekty: ich interakciu so substrátmi etikiet, vzhľad tlačených produktov, trvanlivosť a udržateľnosť. Interakcia so substrátmi etikiet Pri hodnotení interakcie tonerov a atramentov pre atramentové tlačiarne s rôznymi substrátmi sme zvažovali priľnavosť atramentu a penetráciu pigmentu. Priľnavosť určuje, či a ako je vytlačený obrázok fixovaný na substráte, zatiaľ čo penetrácia pigmentu indikuje, či pigment v toneri alebo atramente preniká do substrátu. Pri hodnotení je potrebné hľadať maximálnu priľnavosť atramentu a zároveň minimalizovať prienik pigmentu. Hlavné dôvody sú: (1) prenikanie farieb má negatívny vplyv na farebnú hĺbku, tvar bodu a veľkosť bodu; (2) penetrácia farieb vedie k neefektívnemu použitiu pigmentov, čo znamená, že na dosiahnutie rovnakej farebnej hĺbky je potrebné viac atramentu alebo tonera. (1) Papierové materiályKeďže suchý toner má dobrú chemickú afinitu k papieru alebo papierovým náterom, priľnavosť je silná bez potreby náteru. V suchých a tekutých toneroch sú molekuly pigmentu zapuzdrené do vysokopolymérových živíc a tieto pigmentové častice sú príliš veľké na to, aby prenikli do vlákien nenatieraného papiera a ešte menej do potiahnutých papierových vlákien. Polyetylénová živica v tekutom toneri (elektronický atrament) je však chemicky menej kompatibilná s papierom alebo nátermi papiera, a pretože sa nosná kvapalina rozpustená v živici stále musí odparovať, priľnavosť tekutého tonera (elektronického atramentu) je trochu ovplyvnená. V porovnaní so suchým tonerom si preto tekutý toner (elektronický atrament) vyžaduje náter, ktorý nie na zabránenie prenikaniu pigmentu, ale na zlepšenie priľnavosti. Významnou výzvou zostáva najmä nanášanie rovnomerného povlaku na prírodný papier pre tekutý toner (elektronický atrament), aby sa zabezpečila rovnomerná priľnavosť. Na zabezpečenie spoľahlivej kvality atramentových tlačiarní musia mať atramenty pre atramentové tlačiarne nízku viskozitu, pričom zvyčajne udržiavajú teplotu tlačovej hlavy na 45 stupňoch, aby sa zabezpečila nízka viskozita (zvyčajne 4–17 mPa·s). UV atramenty pre atramentové tlačiarne majú viskozitu približne šesťkrát nižšiu ako bežne používané UV flexo atramenty, vďaka čomu je pravdepodobnejšie, že preniknú do papierových vlákien. To je dôvod, prečo atramentová tlač vyžaduje náter, aby sa zabránilo prenikaniu pigmentu. Pokiaľ ide o priľnavosť, atramenty na báze vody{19} zvyčajne nevyžadujú náter, pretože zložky zapuzdrujúce pigmenty sú chemicky kompatibilnejšie s papierom alebo nátermi papiera. Aby sa však predišlo prenikaniu pigmentu a nárastu bodov, môže byť stále potrebný náter. Pri UV atramentovej tlači musí celá vrstva atramentu zostať na povrchu substrátu kvôli úplnému vytvrdnutiu a akýkoľvek atrament, ktorý prenikne do substrátu, nemôže byť dostatočne vystavený UV svetlu, čo vedie k neúčinnému vytvrdzovaniu. Poskytovanie tlačených produktov nevytvrdenými látkami je pre spoločnosti na tlač etikiet ťažkopádne a môže spôsobiť rad problémov. Pri tlači na porézne papierové substráty by sa preto mal použiť náter, ktorý zabezpečí správnu vytvrdzovaciu schopnosť a priľnavosť.(2) Syntetické materiály V súčasnosti žiadny pigment nemôže preniknúť do syntetických substrátov, takže penetrácia pigmentu nie je problémom pre žiadny z vyššie diskutovaných spotrebných materiálov. Suchý toner má dobrú chemickú afinitu k syntetickým substrátom, takže adhézia vo všeobecnosti nie je problémom. V prípade tekutého tonera (elektronického atramentu) je však priľnavosť do istej miery ovplyvnená, pretože nosná kvapalina rozpustená v živici sa stále musí odparovať, takže tlač s tekutým tonerom (elektronický atrament) vyžaduje náter. Priľnavosť atramentov pre UV atrament závisí od relatívnej rovnováhy medzi atramentom a povrchovou energiou substrátu. Čím vyššia je povrchová energia substrátu v porovnaní s povrchovou energiou atramentu, tým lepšia je zmáčavosť. Dobrá zmáčavosť je rozhodujúca pre dosiahnutie silnej priľnavosti. Syntetické substráty majú vo všeobecnosti nižšiu povrchovú energiu, takže pre určité kombinácie substrátov a atramentov je potrebná povrchová úprava alebo korónová úprava na zvýšenie povrchovej energie substrátu a zlepšenie priľnavosti, hoci to môže ovplyvniť rovnomernosť lesku a kvalitu obrazu. Keďže syntetické substráty sú vodeodolné, atramenty na vodnej báze zostávajú po odparení na povrchu substrátu. Dá sa to dosiahnuť dvoma spôsobmi: použitím atramentov obsahujúcich polyméry na vytvorenie polymérneho filmu po odparení vody, ktoré poskytujú dobrú priľnavosť, alebo použitím polymérového povlaku kompatibilného s atramentovým pigmentom. Interakcie suchého tonera, tekutého tonera, UV atramentovej tlačiarne a atramentovej tlačiarne na vodnej- báze so štítkovým papierom a syntetickými substrátmi sú porovnané v tabuľke 1.

Vnímanie vzhľadu V závislosti od rôznych tlačových aplikácií môže dominovať funkčnosť alebo estetické hľadisko. Nasledujúca diskusia sa obmedzuje na kvalitu obrazu, lesk, hmatový pocit a nepriehľadnosť.(1) Kvalita obrazuKvalita obrazu je pomerne zložitý pojem a vysvetlenie všetkých jeho aspektov je-časovo náročné. Z pohľadu presného umiestnenia bodov a kontroly veľkosti bodov môže tlač suchým tonerom a mokrým tonerom (elektronický atrament) vytvoriť viac detailov obrazu pri rovnakom (pôvodnom) rozlíšení v porovnaní s UV atramentovou a vodnou atramentovou tlačiarňou a proces tlače je konzistentnejší a kontrolovateľnejší.(2) Lesk na matných materiálochVysoká viskozita suchého tonera a mokrého tonera (mokrý toner) má za následok elektroniku/silktematk stredný lesk. Atramenty pre UV atramentovú tlač majú nízku viskozitu, čo umožňuje, aby sa atrament vyrovnal -a vytvára mimoriadne hladký povrch s vysokým leskom. Na druhej strane vodná atramentová tlačiareň, či už so základným náterom alebo bez neho, bude mať úroveň lesku ekvivalentnú úrovni lesku substrátu, pretože množstvo atramentu zostávajúceho na povrchu substrátu je nedostatočné na ovplyvnenie lesku.(3) Hmatový pocit (3D textúra)Možnosť dosiahnutia 3D textúry do značnej miery závisí od hrúbky vrstvy vytlačeného obrázka. Obrazová vrstva vytvorená UV atramentovou tlačou má priemernú hrúbku približne 6 μm, čo umožňuje výraznú textúru. Suchý toner vytvára obrazovú vrstvu s priemernou hrúbkou asi 4 μm (vrstva bieleho atramentu je zvyčajne hrubšia); hoci sú tenšie ako vrstvy pre UV atramentovú tlač, stačí na vytvorenie jemnej 3D textúry. Vlhký toner (elektronický atrament) a vodná atramentová tlačiareň vytvárajú obrazové vrstvy, ktoré sú príliš tenké na to, aby vytvorili akýkoľvek 3D textúrny efekt.(4) KrytieNepriehľadnosť farby je určená koncentráciou pigmentu (množstvom pigmentu) a veľkosťou častíc pigmentu, pričom suchý toner funguje dobre v oboch aspektoch. Pre bielu je lepšia vyššia krycia schopnosť. Suchý toner kombinuje najvyššie množstvo pigmentu s najväčšou veľkosťou pigmentových častíc, takže nepriehľadnosť bielej pri jednopriechodovej tlači je zvyčajne vyššia ako pri bielej pri flexografickej tlači. Veľkosť častíc pigmentu vo vlhkom toneri je podobná suchému toneru, ale jeho koncentrácia je nižšia (nosná kvapalina znižuje koncentráciu), čo vedie k nižšej nepriehľadnosti. Samozrejme, v závislosti od štruktúry stroja môžu tlačiarne s mokrým tonerom (elektronickým atramentom) naniesť viacero vrstiev tonera, aby sa dosiahla lepšia nepriehľadnosť, čo však znižuje rýchlosť tlače, znižuje produktivitu a zvyšuje výrobné náklady v dôsledku dodatočných servisných poplatkov za viacero vrstiev tonera. V prípade UV atramentov používaných v jednopriechodovej vysokorýchlostnej atramentovej tlačiarni musí byť veľkosť častíc pigmentu dostatočne malá, aby sa zabránilo upchávaniu dýz, čo vedie k obmedzeniu maximálneho množstva pigmentu v dýze a obmedzeniu dýzy. nepriehľadnosť. Viskozita vodných atramentov pre atramentovú tlač je nižšia ako viskozita UV atramentov, takže nepriehľadnosť jednovrstvového bieleho atramentu vo vodnej atramentovej tlačiarni je tiež relatívne nízka. V prípade farieb iných ako biela by sa naopak mala nepriehľadnosť minimalizovať. Čím menšie sú častice pigmentu a čím nižší je obsah pigmentu, tým je farba transparentnejšia. Priehľadnosť možno optimalizovať aj podľa hrúbky vrstvy obrazu, pričom tenšie vrstvy sú lepšie. Porovnanie vnímania vzhľadu suchého tonera, vlhkého tonera, UV atramentovej tlače a vodnej atramentovej tlače je uvedené v tabuľke 2.

Odolnosť tlačených materiálov voči poveternostným vplyvom V ideálnom prípade sa vyžaduje, aby farby etikiet vydržali čo najdlhšie na policiach a počas používania. Podľa zamýšľaného použitia by preto tlačené materiály mali byť schopné odolať poškriabaniu a oderu, teplu, vode a chemickej korózii.(1) Odolnosť proti poškriabaniu a oderuČím nižšia je povrchová energia materiálu, tým vyššia je jeho odolnosť proti poškriabaniu. Čím hrubšia je vrstva obrazu, tým nižšia je odolnosť proti poškriabaniu. V závislosti od hrúbky obrazovej vrstvy, ak má suchý toner a atrament pre UV atrament fungovať rovnako, obrazové vrstvy suchého tonera a mokrého tonera (elektronický atrament) sa ľahšie poškriabu, pretože povrchová energia atramentu UV atramentu je nižšia ako povrchová energia suchého a mokrého tonera. V tomto prípade nanesenie UV laku na povrch-vytlačených materiálov im môže poskytnúť rovnakú odolnosť proti poškriabaniu ako pri UV atramentových výtlačkoch. Atramentové výtlačky-na vodnej báze vykazujú najlepšiu odolnosť proti poškriabaniu; keďže sú však ich obrazové vrstvy veľmi tenké, na konečný výsledok tlače má určitý vplyv aj odolnosť podkladového substrátu voči poškriabaniu.(2) Tepelná odolnosťObrazy suchého tonera a vlhkého tonera (elektronický atrament) sú polyméry pritavené k substrátu, takže po zahriatí sa môžu opäť roztaviť. Tento problém môže vyriešiť tepelná laminácia. Atramenty na báze UV atramentu a atramentu na{13}}vodnej báze sú odolné voči teplu-, pričom atrament pre atramentové tlačiarne UV vytvára úplne vytvrdené polyméry s vysokými bodmi topenia, zatiaľ čo atramenty na vodnej báze sa v dôsledku nízkej koncentrácie polymérov na povrchu substrátu neroztopia ani nelepia, keď sú vystavené teplu.(3) Odolnosť voči vode, chemická odolnosť proti UV zložkám ani atramenty vo vode preto majú dobrú odolnosť voči vode. V prípade vlhkého tonera (elektronického atramentu) sa môže pri tlači{19}}zvyčajne používať základný{19}}základný náter a takýto základný náter nie je{20}}odolný, môže sa odlupovať. Aby boli nálepky pre atramentové tlačiarne na vodnej báze- vodotesné, musí sa použiť základný náter, ktorý znižuje alebo inhibuje hydrofilitu pigmentov, ako napríklad základný náter obsahujúci vápenaté soli.(4) Chemická odolnosťCrosslinking zvyčajne poskytuje silnú chemickú odolnosť, čo vysvetľuje, prečo atramenty pre UV atramenty majú silnejšiu chemickú odolnosť v porovnaní s tonerom, keďže väčšina živíc v toneroch nie je zosieťovaná. Tento problém môže vyriešiť nanesenie chemikáliám-odolných krycích vrstiev. Chemická odolnosť atramentov na báze vody-je spôsobená neprítomnosťou akýchkoľvek zložiek v atramente, ktoré majú afinitu k chemickým rozpúšťadlám. Porovnanie odolnosti suchého tonera, vlhkého tonera, UV atramentu a atramentu na báze vody{30}}uvádzame v tabuľke 3.

Udržateľnosť tlačených produktov Rovnako ako iné priemyselné odvetvia, aj polygrafický priemysel čelí environmentálnym tlakom na trvalo udržateľný rozvoj. Ako fungujú rôzne technológie digitálnej tlače z hľadiska tvorby chemického odpadu, pohodlia operátora a dodržiavania potravín? Tu je podrobná analýza.(1) Elektrostatická zobrazovacia tlač s chemickým odpadomSuchý toner a atramentová tlač na báze vody- majú spoločnú vlastnosť: neprodukujú žiadny nebezpečný chemický odpad. Naproti tomu s UV atramentovou tlačou je potrebné vzhľadom na zvyšky atramentu v jej náplniach a používanie čistiacich prostriedkov počas procesu tlače bezpečne zaobchádzať podľa pokynov na kartách bezpečnostných údajov. Čo sa týka tlače s mokrým tonerom (elektronickým atramentom), väčšina nosnej kvapaliny sa počas tlače zachytí v tlačiarni a spracuje sa ako chemický odpad, pričom časť sa vyparí do prostredia výroby a časť zostane v tlačených materiáloch, prípadne sa z materiálu aj vyparí.(2) Pohodlie obsluhyTlač s tonerom aj UV atramentová tlač produkujú ozón počas procesov vybíjania a vytvrdzovania. Ozón je potenciálne toxická látka, ale jeho koncentrácia je hlboko pod bezpečnostným prahom. Správne zariadenia na ozónovú filtráciu dokážu účinne znížiť akýkoľvek zápach alebo škodlivé látky, ako je napríklad vstavaný{10}}ozónový filter v zariadeniach Xeikon série CX, ktorý dokáže účinne odstrániť škodlivé látky a pachy, vďaka čomu je proces tlače bez zápachu. Okrem toho počas operácií UV atramentovej tlače musia operátori zabezpečiť ochranu pred vystavením UV žiareniu. Pokiaľ ide o prchavé organické zlúčeniny (VOC), elektrostatická tlač s mokrým tonerom (elektronický atrament) vytvára VOC, keď sa nosná kvapalina odparuje. Atramenty pre atramentové tlačiarne-na vodnej báze obsahujú zvlhčovadlá, z ktorých niektoré sú VOC. Suchý toner, ktorý neobsahuje žiadne prísady, len zriedka produkuje VOC. Porovnanie udržateľnosti suchého tonera, mokrého tonera, UV atramentových tlačiarní a atramentových tlačiarní na báze vody{17}}je uvedené v tabuľke 4.

ZáverAko je uvedené vyššie, je evidentné, že tlač štítkov nie je univerzálnym riešením-veľkosti-pre{2}}všetkých. Napríklad etikety alkoholických nápojov nevyžadujú nevyhnutne chemickú odolnosť, zatiaľ čo priemyselné, farmaceutické a kozmetické etikety potrebujú dobrú chemickú odolnosť. Farmaceutické etikety vyžadujú obzvlášť presnú tlač, zatiaľ čo etikety potravín by mali uprednostňovať bezpečnosť potravín. Stručne povedané, najvhodnejšia technológia závisí od použitia produktu a spoločnosti zaoberajúce sa tlačou etikiet si môžu selektívne vybrať vhodné zariadenie na digitálnu tlač etikiet na základe svojich konkrétnych produktov. Keďže tlač je čoraz kratšia-, automatizované pracovné postupy môžu zvýšiť produktivitu, čo je práve výhoda digitálnej tlače. Keďže každá technológia má svoje výhody a nevýhody, v ideálnom prípade by sa niekoľko alebo všetky tieto technológie mali skombinovať, aby vytvorili hybridnú tlačovú techniku, čím sa maximalizujú ich výhody a vlastnosti.