Pojďme společně ‚odhalit rozdíly‘! Tyto „čtyři hlavní aspekty“ vám pomohou plně porozumět podobnostem a rozdílům mezi tonerovými a inkoustovými technologiemi!

Porovnání a analýza několika tiskových spotřebních materiálů Pro jednoduchost se níže uvedené hodnocení zaměří na čtyři aspekty: jejich interakci se substráty štítků, vzhled tištěných produktů, trvanlivost a udržitelnost. Interakce se substráty štítků Při hodnocení interakce toneru a inkoustů pro inkoustové tiskárny s různými substráty jsme uvažovali o adhezi inkoustu a penetraci pigmentu. Adheze určuje, zda a jak je vytištěný obraz fixován na substrátu, zatímco penetrace pigmentu udává, zda pigment v toneru nebo inkoustu proniká do substrátu. Při hodnocení je třeba hledat maximální přilnavost inkoustu a zároveň minimalizovat pronikání pigmentu. Hlavní důvody jsou: (1) pronikání barev má negativní vliv na barevnou hloubku, tvar bodu a velikost bodu; (2) penetrace barev vede k neefektivnímu použití pigmentů, což znamená, že k dosažení stejné barevné hloubky je potřeba více inkoustu nebo toneru. (1) Papírové materiály Vzhledem k tomu, že suchý toner má dobrou chemickou afinitu k papíru nebo papírovým potahům, je adheze silná, aniž by bylo potřeba natírat. V suchých a tekutých tonerech jsou molekuly pigmentu zapouzdřeny v pryskyřicích s vysokým obsahem polymeru a tyto částice pigmentu jsou příliš velké na to, aby pronikly do vláken nenatíraného papíru, a ještě méně do vláken potaženého papíru. Polyetylenová pryskyřice v tekutém toneru (elektronický inkoust) je však chemicky méně kompatibilní s papírem nebo nátěry papíru, a protože se nosná kapalina rozpuštěná v pryskyřici stále potřebuje odpařovat, je přilnavost tekutého toneru (elektronického inkoustu) poněkud ovlivněna. Ve srovnání se suchým tonerem proto tekutý toner (elektronický inkoust) vyžaduje povlak, který nebrání pronikání pigmentu, ale zlepšuje přilnavost. Významnou výzvou zůstává zejména nanášení jednotného povlaku na přírodní papír pro tekutý toner (elektronický inkoust), aby byla zajištěna rovnoměrná přilnavost. Aby byla zajištěna spolehlivá kvalita inkoustových tiskáren, inkousty pro inkoustové tiskárny musí mít nízkou viskozitu, typicky udržovat teplotu tiskové hlavy na 45 stupních, aby byla zajištěna nízká viskozita (obvykle 4–17 mPa·s). UV inkousty pro inkoustové tiskárny mají viskozitu asi šestkrát nižší než běžně používané UV flexo inkousty, takže je pravděpodobnější, že proniknou do papírových vláken. To je důvod, proč inkoustový tisk vyžaduje povlak, aby se zabránilo pronikání pigmentu. Pokud jde o přilnavost, inkousty na bázi vody obvykle nevyžadují povlak, protože složky zapouzdřující pigmenty jsou chemicky kompatibilní s papírem nebo povlaky papíru. Aby se však zabránilo pronikání pigmentu a nárůstu bodů, může být stále zapotřebí nátěr. U UV inkoustového tisku musí celá vrstva inkoustu zůstat na povrchu substrátu pro úplné vytvrzení a jakýkoli inkoust, který pronikne do substrátu, nemůže být adekvátně vystaven UV záření, což má za následek neúčinné vytvrzení. Poskytování tištěných produktů nevytvrzenými látkami je pro společnosti zabývající se tiskem etiket těžkopádné a může způsobit řadu problémů. Při tisku na porézní papírové substráty by se proto měl použít povlak, který zajistí správnou vytvrzovací schopnost a přilnavost.(2) Syntetické materiály V současné době nemůže žádný pigment proniknout do syntetických substrátů, takže pronikání pigmentu nepředstavuje problém pro žádný z výše diskutovaných spotřebních materiálů. Suchý toner má dobrou chemickou afinitu k syntetickým substrátům, takže adheze obecně nepředstavuje problém. U tekutého toneru (elektronického inkoustu) je však adheze poněkud ovlivněna, protože nosná kapalina rozpuštěná v pryskyřici se stále musí odpařovat, takže tisk s tekutým tonerem (elektronický inkoust) vyžaduje nátěr. Přilnavost inkoustů pro UV inkoust závisí na relativní rovnováze mezi inkoustem a povrchovou energií substrátu. Čím vyšší je povrchová energie substrátu ve srovnání s povrchovou energií inkoustu, tím lepší je smáčitelnost. Dobrá smáčivost je rozhodující pro dosažení silné adheze. Syntetické substráty mají obecně nižší povrchovou energii, takže u určitých kombinací substrátů a inkoustů je zapotřebí povrchová úprava nebo korónová úprava, aby se zvýšila povrchová energie substrátu a zlepšila přilnavost, i když to může ovlivnit rovnoměrnost lesku a kvalitu obrazu. Jelikož jsou syntetické substráty voděodolné, inkousty na bázi vody zůstávají po odpaření na povrchu substrátu. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby: použitím inkoustů obsahujících polymery k vytvoření polymerního filmu po odpaření vody, které poskytují dobrou přilnavost, nebo použitím polymerního povlaku kompatibilního s inkoustovým pigmentem. Interakce suchého toneru, tekutého toneru, UV inkoustové tiskárny a inkoustové tiskárny na vodní- bázi se štítkovým papírem a syntetickými substráty jsou porovnány v tabulce 1.

Vnímání vzhledu V závislosti na různých tiskových aplikacích může dominovat funkčnost nebo estetická hlediska. Následující diskuse se omezuje na kvalitu obrazu, lesk, hmatový dojem a neprůhlednost.(1) Kvalita obrazuKvalita obrazu je poměrně složitý pojem a vysvětlení všech jeho aspektů je časově-náročné. Z pohledu přesného umístění bodu a kontroly velikosti bodu může tisk suchým tonerem a mokrým tonerem (elektronický inkoust) vytvořit více obrazových detailů při stejném (původním) rozlišení ve srovnání s UV inkoustem a vodným inkoustem a proces tisku je konzistentnější a kontrolovatelnější.(2) Lesk na matných materiálechVysoká viskozita suchého toneru a mokrého toneru má za následek elektroniku/silktesatin. Inkousty pro UV inkousty mají nízkou viskozitu, což umožňuje inkoustu samovyrovnávat-a vytvořit extrémně hladký povrch s vysokým leskem. Na druhé straně vodní inkoustová tiskárna, ať už s primerem nebo bez něj, bude mít úroveň lesku ekvivalentní úrovni lesku substrátu, protože množství inkoustu zbývajícího na povrchu substrátu je nedostatečné k ovlivnění lesku.(3) Hmatový pocit (3D textura)Možnost dosažení 3D textury do značné míry závisí na tloušťce vrstvy vytištěného obrazu. Obrazová vrstva vytvořená UV inkoustem má průměrnou tloušťku asi 6 μm, což umožňuje výraznou texturu. Suchý toner vytváří obrazovou vrstvu s průměrnou tloušťkou asi 4 μm (vrstva bílého inkoustu je obvykle silnější); ačkoli jsou tenčí než vrstvy UV inkoustu, stačí k vytvoření jemné 3D textury. Mokrý toner (elektronický inkoust) a vodný inkoustový tisk vytvářejí obrazové vrstvy, které jsou příliš tenké na to, aby vytvořily jakýkoli 3D texturní efekt.(4) Krytí Krytí barvy je určeno koncentrací pigmentu (množstvím pigmentu) a velikostí částic pigmentu, přičemž suchý toner funguje dobře v obou aspektech. Pro bílou je lepší vyšší krycí schopnost. Suchý toner kombinuje nejvyšší množství pigmentu s největší velikostí pigmentových částic, takže neprůhlednost bílé při tisku na jeden průchod je obvykle vyšší než u bílé při flexografickém tisku. Velikost částic pigmentu ve vlhkém toneru je podobná jako u suchého toneru, ale jeho koncentrace je nižší (nosná kapalina snižuje koncentraci), což má za následek nižší opacitu. Samozřejmě, v závislosti na struktuře stroje mohou tiskárny s mokrým tonerem (elektronickým inkoustem) aplikovat více vrstev toneru, aby bylo dosaženo lepší krytí, ale to snižuje rychlost tisku, snižuje produktivitu a zvyšuje výrobní náklady kvůli dodatečným servisním poplatkům za více vrstev toneru. U UV inkoustů používaných ve vysokorychlostní inkoustové tiskárně One Pass- musí být velikost částic pigmentu dostatečně malá, aby nedocházelo k ucpání trysky, což by mělo za následek omezení maximálního množství pigmentu v trysce a omezení trysky. neprůhlednost. Viskozita vodných inkoustů pro inkoustové tiskárny je nižší než u inkoustů UV, takže neprůhlednost jednovrstvého bílého inkoustu ve vodném inkoustovém zařízení je také relativně nízká. Naproti tomu u barev jiných než bílá by měla být neprůhlednost minimalizována. Čím menší jsou částice pigmentu a čím nižší je obsah pigmentu, tím je barva transparentnější. Průhlednost lze také optimalizovat podle tloušťky obrazové vrstvy, přičemž tenčí vrstvy jsou lepší. Porovnání vnímání vzhledu suchého toneru, vlhkého toneru, UV inkoustového tisku a vodního inkoustového tisku je uvedeno v tabulce 2.

Odolnost tištěných materiálů vůči povětrnostním vlivům V ideálním případě se požaduje, aby barvy etiket vydržely co nejdéle na policích a během používání. Podle zamýšleného použití by tedy tištěné materiály měly odolat poškrábání a otěru, teplu, vodě a chemické korozi.(1) Odolnost proti poškrábání a oděruČím nižší je povrchová energie materiálu, tím vyšší je jeho odolnost proti poškrábání. Čím silnější je vrstva obrazu, tím nižší je odolnost proti poškrábání. V závislosti na tloušťce obrazové vrstvy, pokud má suchý toner a inkoust pro inkoustové UV záření fungovat stejně, vrstvy obrazu suchého toneru a mokrého toneru (elektronický inkoust) se snadněji poškrábou, protože povrchová energie inkoustu UV inkoustu je nižší než povrchová energie suchého a mokrého toneru. V tomto případě může nanesení UV laku na povrch tonerových{6}}materiálů poskytnout stejnou odolnost proti poškrábání jako UV inkoustové tisky. Inkoustové tisky-na vodní bázi vykazují nejlepší odolnost proti poškrábání; jelikož jsou však jejich obrazové vrstvy velmi tenké, má na konečný výsledek tisku určitý vliv i odolnost podkladového substrátu proti poškrábání.(2) Tepelná odolnostObrazy suchého toneru a vlhkého toneru (elektronický inkoust) jsou polymery přitavené k substrátu, takže při zahřátí se mohou znovu roztavit. Tento problém může vyřešit tepelná laminace. Inkousty na bázi UV inkoustu i inkoustu na{13}}vodní bázi jsou odolné vůči teplu-, přičemž inkoust pro inkoustový tisk na UV záření vytváří plně vytvrzené polymery s vysokými body tání, zatímco inkousty na vodní bázi se kvůli nízké koncentraci polymerů na povrchu substrátu neroztaví ani se nelepí, když jsou vystaveny teplu.(3) Odolnost vůči vodě, chemická odolnost proti UV záření ani složky neobsahují vodu mají tedy dobrou odolnost proti vodě. V případě mokrého toneru (elektronického inkoustu) se při tisku obvykle používá-základní barva na vodní bázi a tyto základní nátěry nejsou-odolné, může se odloupnout. Aby byly štítky pro inkoustové tiskárny na vodní bázi- vodotěsné, je nutné použít základní nátěr, který snižuje nebo inhibuje hydrofilitu pigmentů, jako je základní nátěr obsahující vápenaté soli.(4) Chemická odolnostCrosslinking obvykle poskytuje silnou chemickou odolnost, což vysvětluje, proč mají UV inkousty pro inkoustové tiskárny silnější chemickou odolnost než toner, protože většina pryskyřic v toneru není zesíťována. Tento problém může vyřešit aplikace chemicky-odolných překryvných vrstev. Chemická odolnost inkoustů na bázi vody-je způsobena nepřítomností jakýchkoli složek v inkoustu, které mají afinitu k chemickým rozpouštědlům. Srovnání odolnosti suchého toneru, vlhkého toneru, UV inkoustových tiskáren a potištěných materiálů pro inkoustové tiskárny na bázi vody-ukazuje tabulka 3.

Udržitelnost tištěných produktů Stejně jako jiná průmyslová odvětví i tiskařský průmysl čelí environmentálním tlakům na udržitelný rozvoj. Jak fungují různé technologie digitálního tisku, pokud jde o tvorbu chemického odpadu, pohodlí operátora a dodržování potravin? Zde je podrobná analýza.(1) Elektrostatický tisk s tonerem Chemical WasteDry a inkoustový tisk na bázi vody- mají společnou vlastnost: neprodukují žádný nebezpečný chemický odpad. Naproti tomu s UV inkoustovým tiskem je nutné kvůli zbytkům inkoustu v jeho kazetách a použití čisticích prostředků během procesu tisku bezpečně zacházet podle pokynů na bezpečnostních listech. Pokud jde o tisk s mokrým tonerem (elektronickým inkoustem), většina nosné kapaliny se během tisku shromáždí v tiskárně a zpracuje se s ní jako s chemickým odpadem, zatímco část se odpaří do výrobního prostředí a část zůstane v tištěných materiálech, případně se také odpaří z materiálu.(2) Pohodlí obsluhy Jak tisk s tonerem, tak UV inkoustový tisk produkují ozón během procesu vypouštění a vytvrzování. Ozon je potenciálně toxická látka, ale jeho koncentrace je hluboko pod bezpečnostním prahem. Správná zařízení pro ozónovou filtraci mohou účinně snížit jakýkoli zápach nebo škodlivé látky, jako je vestavěný-ozónový filtr v zařízení Xeikon řady CX, který dokáže účinně odstraňovat škodlivé látky a pachy, díky čemuž je tisk bez zápachu. Kromě toho musí operátoři během UV inkoustového tisku zajistit ochranu před vystavením UV záření. Pokud jde o těkavé organické sloučeniny (VOC), elektrostatický tisk s mokrým tonerem (elektronický inkoust) vytváří VOC, když se nosná kapalina odpařuje. Inkoustové inkousty-na vodní bázi obsahují zvlhčovadla, z nichž některé jsou VOC. Suchý toner, který neobsahuje žádné přísady, jen zřídka produkuje VOC. Porovnání udržitelnosti suchého toneru, mokrého toneru, UV inkoustových tiskáren a inkoustových tiskáren na bázi vody{17}} je uvedeno v tabulce 4.

Závěr Jak bylo uvedeno výše, je zřejmé, že tisk štítků není univerzálním řešením-velikosti-pro{2}}všechny. Například etikety na alkoholické nápoje nevyžadují nutně chemickou odolnost, zatímco průmyslové, farmaceutické a kosmetické etikety potřebují dobrou chemickou odolnost. Farmaceutické etikety vyžadují obzvláště přesný tisk, zatímco etikety potravin by měly upřednostňovat bezpečnost potravin. Stručně řečeno, nejvhodnější technologie závisí na použití produktu a společnosti zabývající se tiskem štítků si mohou selektivně vybrat vhodné zařízení pro digitální tisk štítků na základě svých konkrétních produktů. Vzhledem k tomu, že tisk je stále kratší-, mohou automatizované pracovní postupy zvýšit produktivitu, což je právě výhoda digitálního tisku. Protože každá technologie má své klady a zápory, v ideálním případě by několik nebo všechny tyto technologie měly být zkombinovány za účelem vytvoření hybridní tiskové techniky, čímž se maximalizují jejich příslušné výhody a vlastnosti.