Ας «εντοπίζουμε τις διαφορές» μαζί! Αυτές οι «τέσσερις κύριες πτυχές» σας βοηθούν να κατανοήσετε πλήρως τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ των τεχνολογιών τόνερ και inkjet!

Σύγκριση και ανάλυση πολλών αναλωσίμων εκτύπωσης Για απλότητα, η αξιολόγηση παρακάτω θα επικεντρωθεί σε τέσσερις πτυχές: την αλληλεπίδρασή τους με τα υποστρώματα ετικετών, την εμφάνιση των τυπωμένων προϊόντων, την ανθεκτικότητα και τη βιωσιμότητα. Αλληλεπίδραση με τα υποστρώματα ετικετών Κατά την αξιολόγηση της αλληλεπίδρασης των μελανιών γραφίτη και inkjet με διαφορετικά υποστρώματα, λάβαμε υπόψη την πρόσφυση και την πρόσφυση μελάνης. Η πρόσφυση καθορίζει εάν και πώς η εκτυπωμένη εικόνα στερεώνεται στο υπόστρωμα, ενώ η διείσδυση της χρωστικής υποδεικνύει εάν η χρωστική στο τόνερ ή το μελάνι διεισδύει στο υπόστρωμα. Κατά την αξιολόγηση, θα πρέπει να επιδιώκεται η μέγιστη πρόσφυση του μελανιού, ενώ η διείσδυση της χρωστικής πρέπει να ελαχιστοποιείται. Οι κύριοι λόγοι είναι: (1) η διείσδυση χρώματος έχει αρνητικές επιπτώσεις στο βάθος χρώματος, το σχήμα κουκκίδων και το μέγεθος κουκκίδων. (2) η διείσδυση χρώματος οδηγεί σε αναποτελεσματική χρήση χρωστικών, που σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερη μελάνη ή τόνερ για να επιτευχθεί το ίδιο βάθος χρώματος. (1) Υλικά χαρτιού Επειδή ο ξηρός γραφίτης έχει καλή χημική συγγένεια με επικαλύψεις χαρτιού ή χαρτιού, η πρόσφυση είναι ισχυρή χωρίς να χρειάζεται επίστρωση. Στα ξηρά και υγρά τόνερ, τα μόρια χρωστικής ενθυλακώνονται σε ρητίνες υψηλής πολυμερούς και αυτά τα σωματίδια χρωστικής είναι πολύ μεγάλα για να διεισδύσουν στις ίνες του μη επικαλυμμένου χαρτιού και ακόμη λιγότερο στις ίνες επικαλυμμένου χαρτιού. Ωστόσο, η ρητίνη πολυαιθυλενίου σε υγρό τόνερ (ηλεκτρονική μελάνη) είναι λιγότερο συμβατή χημικά με χαρτί ή επικαλύψεις χαρτιού και επειδή το φέρον υγρό που είναι διαλυμένο στη ρητίνη χρειάζεται ακόμα να εξατμιστεί, η πρόσφυση του υγρού τόνερ (ηλεκτρονική μελάνη) επηρεάζεται κάπως. Επομένως, σε σύγκριση με τον ξηρό γραφίτη, το υγρό τόνερ (ηλεκτρονική μελάνη) απαιτεί όντως μια επίστρωση, όχι για να αποτρέψει τη διείσδυση της χρωστικής, αλλά για τη βελτίωση της πρόσφυσης. Συγκεκριμένα, η εφαρμογή μιας ομοιόμορφης επίστρωσης σε φυσικό χαρτί για υγρό τόνερ (ηλεκτρονικό μελάνι) για τη διασφάλιση ομοιόμορφης πρόσφυσης παραμένει μια σημαντική πρόκληση. Για να εξασφαλιστεί αξιόπιστη ποιότητα inkjet, τα μελάνια inkjet πρέπει να έχουν χαμηλό ιξώδες, διατηρώντας συνήθως τις θερμοκρασίες της κεφαλής εκτύπωσης στους 45 βαθμούς για να διασφαλιστεί χαμηλό ιξώδες (συνήθως 4–17 mPa·s). Τα μελάνια UV inkjet έχουν ιξώδες περίπου έξι φορές χαμηλότερο από τα συνηθισμένα UV flexo μελάνια, γεγονός που καθιστά πιο πιθανό να διεισδύσουν στις ίνες χαρτιού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εκτύπωση inkjet απαιτεί επίστρωση για την αποφυγή διείσδυσης χρωστικής. Όσον αφορά την πρόσφυση, τα μελάνια με βάση το νερό-συνήθως δεν απαιτούν επίστρωση επειδή τα συστατικά που ενθυλακώνουν τις χρωστικές είναι πιο χημικά συμβατά με επικαλύψεις χαρτιού ή χαρτιού. Ωστόσο, για να αποφευχθεί η διείσδυση της χρωστικής και το κέρδος κουκκίδων, μπορεί να χρειαστεί ακόμα μια επίστρωση. Για την εκτύπωση UV inkjet, ολόκληρο το στρώμα μελανιού πρέπει να παραμείνει στην επιφάνεια του υποστρώματος για πλήρη σκλήρυνση και κάθε μελάνι που διεισδύει στο υπόστρωμα δεν μπορεί να εκτεθεί επαρκώς στο υπεριώδες φως, με αποτέλεσμα την αναποτελεσματική σκλήρυνση. Η παροχή τυπωμένων προϊόντων με μη ωριμασμένες ουσίες είναι επαχθής για τις εταιρείες εκτύπωσης ετικετών και μπορεί να προκαλέσει μια σειρά προβλημάτων. Επομένως, κατά την εκτύπωση σε πορώδες χάρτινο υποστρώματα, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μια επίστρωση για την εξασφάλιση της σωστής ικανότητας σκλήρυνσης και πρόσφυσης.(2) Συνθετικά Υλικά Επί του παρόντος, καμία χρωστική δεν μπορεί να διεισδύσει σε συνθετικά υποστρώματα, επομένως η διείσδυση της χρωστικής δεν αποτελεί πρόβλημα για κανένα από τα αναλώσιμα που συζητήθηκαν παραπάνω. Ο ξηρός γραφίτης έχει καλό πρόβλημα για τη γενική χημική συγγένεια. Ωστόσο, για υγρό τόνερ (ηλεκτρονικό μελάνι), η πρόσφυση επηρεάζεται κάπως, καθώς το φέρον υγρό που είναι διαλυμένο στη ρητίνη πρέπει ακόμα να εξατμιστεί, επομένως η εκτύπωση υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη) απαιτεί επίστρωση. Η πρόσφυση των μελανιών inkjet UV εξαρτάται από τη σχετική ισορροπία μεταξύ του μελανιού και της ενέργειας της επιφάνειας του υποστρώματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφανειακή ενέργεια του υποστρώματος σε σύγκριση με την επιφανειακή ενέργεια του μελανιού, τόσο καλύτερη είναι η διαβρεξιμότητα. Η καλή διαβρεξιμότητα είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη ισχυρής πρόσφυσης. Τα συνθετικά υποστρώματα έχουν γενικά χαμηλότερη επιφανειακή ενέργεια, επομένως για ορισμένους συνδυασμούς υποστρωμάτων και μελανιών, απαιτείται επεξεργασία επίστρωσης ή κορώνας για να αυξηθεί η επιφανειακή ενέργεια του υποστρώματος και να βελτιωθεί η πρόσφυση, αν και αυτό μπορεί να επηρεάσει την ομοιομορφία της στιλπνότητας και την ποιότητα της εικόνας. Επειδή τα συνθετικά υποστρώματα είναι αδιάβροχα, τα μελάνια με βάση το νερό παραμένουν μετά την εξάτμιση της επιφάνειας του υποστρώματος. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με δύο τρόπους: με τη χρήση μελανιών που περιέχουν πολυμερή για το σχηματισμό μιας πολυμερικής μεμβράνης μετά την εξάτμιση του νερού, την παροχή καλής πρόσφυσης ή τη χρήση επικάλυψης πολυμερούς συμβατής με τη χρωστική μελάνης. Οι αλληλεπιδράσεις ξηρού γραφίτη, υγρού γραφίτη, inkjet UV και νερού{36}}με το χαρτί ετικετών και τα συνθετικά υποστρώματα συγκρίνονται σε T.

Εμφάνιση Αντίληψη Ανάλογα με τις διαφορετικές εφαρμογές εκτύπωσης, η λειτουργικότητα ή η αισθητική μπορεί να κυριαρχούν. Η ακόλουθη συζήτηση περιορίζεται στην ποιότητα, τη στιλπνότητα, την απτική αίσθηση και την αδιαφάνεια.(1) Ποιότητα εικόνας Η ποιότητα εικόνας είναι μια σχετικά περίπλοκη έννοια και η εξήγηση όλων των πτυχών της είναι χρονοβόρα-. Από την άποψη της ακριβούς τοποθέτησης κουκκίδων και ελέγχου μεγέθους κουκκίδων, η εκτύπωση ξηρού γραφίτη και υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη) μπορεί να δημιουργήσει περισσότερες λεπτομέρειες εικόνας με την ίδια (αρχική) ανάλυση σε σύγκριση με το inkjet UV και το υδατικό inkjet, και η διαδικασία εκτύπωσης είναι πιο συνεπής και ελεγχόμενη. γυαλιστερό (σατινέ/μεταξωτό ματ). Τα μελάνια inkjet με υπεριώδη ακτινοβολία έχουν χαμηλό ιξώδες, το οποίο επιτρέπει στο μελάνι να αυτοεπιπεδώνεται-, σχηματίζοντας μια εξαιρετικά λεία επιφάνεια με υψηλή γυαλάδα. Από την άλλη πλευρά, το υδατικό inkjet, είτε με αστάρι είτε χωρίς, θα έχει επίπεδο γυαλάδας ισοδύναμο με αυτό του υποστρώματος, επειδή η ποσότητα του μελανιού που παραμένει στην επιφάνεια του υποστρώματος δεν είναι επαρκής για να επηρεάσει τη στιλπνότητα. Το στρώμα εικόνας που παράγεται από το UV inkjet έχει μέσο πάχος περίπου 6 μm, επιτρέποντας την έντονη υφή. Ο ξηρός γραφίτης παράγει ένα στρώμα εικόνας με μέσο πάχος περίπου 4 μm (το στρώμα λευκού μελανιού είναι συνήθως παχύτερο). Αν και είναι πιο λεπτό από τα στρώματα inkjet με υπεριώδη ακτινοβολία, αρκεί για να παράγει κάποια λεπτή υφή 3D. Το υγρό τόνερ (ηλεκτρονική μελάνη) και το υδατικό μελάνι μελάνης παράγουν στρώματα εικόνας που είναι πολύ λεπτά για να δημιουργήσουν οποιοδήποτε τρισδιάστατο εφέ υφής.(4) ΑδιαφάνειαΗ αδιαφάνεια ενός χρώματος καθορίζεται από τη συγκέντρωση της χρωστικής (ποσότητα της χρωστικής) και το μέγεθος των σωματιδίων της χρωστικής, στα οποία ο ξηρός γραφίτης έχει καλή απόδοση και στις δύο όψεις. Για το λευκό, η μεγαλύτερη αδιαφάνεια είναι καλύτερη. Ο ξηρός γραφίτης συνδυάζει την υψηλότερη ποσότητα χρωστικής με το μεγαλύτερο μέγεθος σωματιδίων χρωστικής, επομένως η αδιαφάνεια του λευκού στην εκτύπωση One Pass είναι συνήθως υψηλότερη από εκείνη του λευκού στη φλεξογραφική εκτύπωση. Το μέγεθος των σωματιδίων της χρωστικής στον υγρό γραφίτη είναι παρόμοιο με τον ξηρό γραφίτη, αλλά η συγκέντρωσή του είναι χαμηλότερη (το φέρον υγρό μειώνει τη συγκέντρωση), με αποτέλεσμα χαμηλότερη αδιαφάνεια. Φυσικά, ανάλογα με τη δομή του μηχανήματος, οι εκτυπωτές υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη) μπορούν να εφαρμόσουν πολλαπλές στρώσεις γραφίτη για να επιτύχουν καλύτερη αδιαφάνεια, αλλά αυτό μειώνει την ταχύτητα εκτύπωσης, μειώνει την παραγωγικότητα και αυξάνει το κόστος παραγωγής λόγω πρόσθετων τελών εξυπηρέτησης για πολλαπλές στρώσεις γραφίτη. Το ιξώδες που απαιτείται από το ακροφύσιο περιορίζει τη μέγιστη ποσότητα χρωστικής, με αποτέλεσμα χαμηλή αδιαφάνεια. Το ιξώδες των υδατικών μελανιών inkjet είναι χαμηλότερο από αυτό των μελανιών UV, επομένως η αδιαφάνεια της λευκής μελάνης μονής{30}}στοιβάδας σε υδατικό inkjet είναι επίσης σχετικά χαμηλή. Αντίθετα, για χρώματα εκτός του λευκού, η αδιαφάνεια θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί. Όσο μικρότερα είναι τα σωματίδια χρωστικής και όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε χρωστική, τόσο πιο διαφανές είναι το χρώμα. Η διαφάνεια μπορεί επίσης να βελτιστοποιηθεί ανάλογα με το πάχος του στρώματος εικόνας, με τα λεπτότερα στρώματα να είναι καλύτερα. Η σύγκριση της αντίληψης εμφάνισης ξηρού γραφίτη, υγρού γραφίτη, UV inkjet και υδατικών εκτυπώσεων inkjet φαίνεται στον Πίνακα 2.

Αντοχή των τυπωμένων υλικών στις καιρικές συνθήκες Στην ιδανική περίπτωση, τα χρώματα των ετικετών πρέπει να διαρκούν όσο το δυνατόν περισσότερο στα ράφια και κατά τη χρήση. Επομένως, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση, τα τυπωμένα υλικά θα πρέπει να αντέχουν σε γρατσουνιές και τριβές, στη θερμότητα, στο νερό και στη χημική διάβρωση. Όσο πιο παχύ είναι το στρώμα εικόνας, τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση στις γρατσουνιές. Ανάλογα με το πάχος του στρώματος εικόνας, εάν ο ξηρός γραφίτης και το μελάνι inkjet UV πρέπει να έχουν το ίδιο αποτέλεσμα, τα στρώματα εικόνας ξηρού γραφίτη και υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη) γρατσουνίζονται πιο εύκολα επειδή η επιφανειακή ενέργεια του μελανιού UV inkjet είναι χαμηλότερη από εκείνη του ξηρού και υγρού γραφίτη. Σε αυτήν την περίπτωση, η εφαρμογή βερνικιού UV στην επιφάνεια των τυπωμένων υλικών με τόνερ-μπορεί να τους δώσει την ίδια αντίσταση στις γρατσουνιές με τις εκτυπώσεις inkjet UV. Οι εκτυπώσεις inkjet με βάση το νερό-επιδεικνύουν την καλύτερη αντοχή στις γρατσουνιές. Ωστόσο, επειδή τα στρώματα εικόνας είναι πολύ λεπτά, η αντίσταση στις γρατσουνιές του υποκείμενου υποστρώματος έχει επίσης κάποια επίδραση στο τελικό εκτυπωμένο αποτέλεσμα. Η θερμική πλαστικοποίηση μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα. Τόσο το UV inkjet όσο και το νερό{13}}είναι ανθεκτικό στη θερμότητα Τα μελάνια inkjet UV δεν έχουν χημική συγγένεια με το νερό, επομένως έχουν καλή αντοχή στο νερό. Για υγρό τόνερ (ηλεκτρονικό μελάνι), δεδομένου ότι συνήθως χρησιμοποιείται ένα αστάρι με βάση το νερό στην εκτύπωση και τέτοιου είδους αστάρια δεν είναι ανθεκτικά στο νερό, μπορεί να ξεκολλήσει. Για να γίνουν αδιάβροχες οι ετικέτες inkjet με βάση το νερό, πρέπει να χρησιμοποιείται ένα αστάρι που μειώνει ή αναστέλλει την υδροφιλία των χρωστικών, όπως ένα αστάρι που περιέχει άλατα ασβεστίου. διασταυρωμένα. Η εφαρμογή ανθεκτικών σε χημικά-επενστρώσεων μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα. Η χημική αντίσταση των μελανιών-με βάση το νερό οφείλεται στην απουσία οποιωνδήποτε συστατικών στο μελάνι που έχουν συγγένεια με χημικούς διαλύτες. Μια σύγκριση της αντοχής στις καιρικές συνθήκες ξηρού γραφίτη, υγρού γραφίτη, UV inkjet και υλικών εκτύπωσης inkjet με βάση το νερό{30} εμφανίζεται στον Πίνακα 3.

Βιωσιμότητα των Έντυπων Προϊόντων Όπως και άλλοι κλάδοι, η βιομηχανία εκτύπωσης αντιμετωπίζει επίσης περιβαλλοντικές πιέσεις για βιώσιμη ανάπτυξη. Πώς αποδίδουν οι διαφορετικές τεχνολογίες ψηφιακής εκτύπωσης όσον αφορά τη δημιουργία χημικών αποβλήτων, την ευκολία του χειριστή και τη συμμόρφωση με τα τρόφιμα; Ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση.(1) Η ηλεκτροστατική εκτύπωση απεικόνισης γραφίτη Chemical WasteDry και η εκτύπωση inkjet με βάση το νερό- έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: δεν παράγουν επικίνδυνα χημικά απόβλητα. Αντίθετα, η εκτύπωση UV inkjet, λόγω των υπολειμμάτων μελανιού στα δοχεία της και της χρήσης καθαριστικών κατά τη διαδικασία εκτύπωσης, πρέπει να γίνεται με ασφάλεια σύμφωνα με τις οδηγίες στα φύλλα δεδομένων ασφαλείας. Όσον αφορά την εκτύπωση υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη), το μεγαλύτερο μέρος του φέροντος υγρού συλλέγεται στον εκτυπωτή κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης και αντιμετωπίζεται ως χημικό απόβλητο, ενώ μέρος εξατμίζεται στο περιβάλλον παραγωγής και κάποιο μέρος παραμένει στα έντυπα υλικά και τελικά εξατμίζεται από το υλικό. Το όζον είναι μια δυνητικά τοξική ουσία, αλλά η συγκέντρωσή του είναι πολύ κάτω από το όριο ασφαλείας. Οι κατάλληλες συσκευές φιλτραρίσματος όζοντος μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά οποιαδήποτε οσμή ή επιβλαβείς ουσίες, όπως το ενσωματωμένο{10}φίλτρο όζοντος στον εξοπλισμό της σειράς Xeikon CX, το οποίο μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά επιβλαβείς ουσίες και οσμές, καθιστώντας τη διαδικασία εκτύπωσης άοσμη. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια των εργασιών εκτύπωσης inkjet με υπεριώδη ακτινοβολία, οι χειριστές πρέπει επίσης να διασφαλίζουν προστασία από την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία. Όσον αφορά τις πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs), η ηλεκτροστατική εκτύπωση υγρού γραφίτη (ηλεκτρονική μελάνη) δημιουργεί πτητικές οργανικές ενώσεις καθώς το φέρον υγρό εξατμίζεται. Τα μελάνια inkjet{14}}με βάση το νερό περιέχουν υγραντικά, μερικά από τα οποία είναι ΠΟΕ. Ο ξηρός γραφίτης, που δεν έχει πρόσθετα, παράγει σπάνια πτητικές οργανικές ενώσεις. Η σύγκριση βιωσιμότητας των προϊόντων ξηρού γραφίτη, υγρού γραφίτη, UV inkjet και τυπωμένων προϊόντων inkjet{17}} με βάση το νερό παρουσιάζεται στον Πίνακα 4.

ΣυμπέρασμαΌπως συζητήθηκε παραπάνω, είναι προφανές ότι η εκτύπωση ετικετών δεν είναι μια λύση-ενιαίου μεγέθους-που ταιριάζει- σε όλους. Για παράδειγμα, οι ετικέτες αλκοολούχων ποτών δεν απαιτούν απαραίτητα χημική αντοχή, ενώ οι βιομηχανικές, φαρμακευτικές και καλλυντικές ετικέτες χρειάζονται καλή χημική αντοχή. Οι ετικέτες φαρμακευτικών προϊόντων απαιτούν ιδιαίτερα ακριβή εκτύπωση, ενώ οι ετικέτες τροφίμων πρέπει να δίνουν προτεραιότητα στην ασφάλεια των τροφίμων. Εν ολίγοις, η καταλληλότερη τεχνολογία εξαρτάται από την εφαρμογή του προϊόντος και οι εταιρείες εκτύπωσης ετικετών μπορούν επιλεκτικά να επιλέξουν τον κατάλληλο ψηφιακό εξοπλισμό εκτύπωσης ετικετών με βάση τα συγκεκριμένα προϊόντα τους. Καθώς η εκτύπωση γίνεται όλο και πιο σύντομη-, οι αυτοματοποιημένες ροές εργασίας μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγικότητα, πράγμα που είναι ακριβώς το πλεονέκτημα της ψηφιακής εκτύπωσης. Δεδομένου ότι κάθε τεχνολογία έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, ιδανικά, αρκετές ή όλες αυτές οι τεχνολογίες θα πρέπει να συνδυαστούν για να σχηματίσουν μια υβριδική τεχνική εκτύπωσης, μεγιστοποιώντας έτσι τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά τους.