Skupaj 'odkrijmo razlike'! Ti 'štirje glavni vidiki' vam pomagajo v celoti razumeti podobnosti in razlike med tonerjem in brizgalnimi tehnologijami!
Primerjava in analiza več potrošnega materiala za tiskanje Zaradi enostavnosti se bo spodnja ocena osredotočila na štiri vidike: njihovo interakcijo s podlagami nalepk, videz tiskanih izdelkov, obstojnost in trajnost. Interakcija s podlagami nalepk Pri ocenjevanju interakcije tonerjev in črnil za brizgalne tiskalnike z različnimi podlagami smo upoštevali oprijem črnila in penetracijo pigmenta. Adhezija določa, ali in kako je natisnjena slika pritrjena na podlago, medtem ko penetracija pigmenta kaže, ali pigment v tonerju ali črnilu prodre v podlago. Pri vrednotenju si je treba prizadevati za največji oprijem črnila, medtem ko je treba penetracijo pigmenta čim bolj zmanjšati. Glavni razlogi so: (1) barvna penetracija negativno vpliva na barvno globino, obliko in velikost pike; (2) barvna penetracija povzroči neučinkovito uporabo pigmentov, kar pomeni, da je za doseganje enake barvne globine potrebno več črnila ali tonerja. (1) Papirni materiali Ker ima suh toner dobro kemično afiniteto s papirjem ali papirnimi premazi, je oprijem močan, ne da bi potrebovali premaz. V suhih in tekočih tonerjih so pigmentne molekule inkapsulirane v visoko polimernih smolah in ti pigmentni delci so preveliki, da bi prodrli v vlakna nepremazanega papirja, še manj pa v vlakna premazanega papirja. Vendar pa je polietilenska smola v tekočem tonerju (elektronsko črnilo) manj kemično združljiva s papirjem ali papirnimi premazi, in ker mora nosilna tekočina, raztopljena v smoli, še vedno izhlapeti, je oprijem tekočega tonerja (elektronskega črnila) nekoliko prizadet. Zato v primerjavi s suhim tonerjem tekoči toner (elektronsko črnilo) zahteva premaz, ne da bi preprečil prodiranje pigmenta, ampak da izboljša oprijem. Predvsem nanos enakomernega premaza na naravni papir za tekoči toner (elektronsko črnilo), da se zagotovi enakomeren oprijem, ostaja pomemben izziv. Da bi zagotovili zanesljivo kakovost brizgalnih tiskalnikov, morajo imeti črnila nizko viskoznost, pri čemer se temperatura tiskalne glave običajno vzdržuje pri 45 stopinjah, da se zagotovi nizka viskoznost (običajno 4–17 mPa·s). UV črnila za brizgalne tiskalnike imajo približno šestkrat nižjo viskoznost kot običajno uporabljena UV flekso črnila, zaradi česar je večja verjetnost, da prodrejo skozi papirna vlakna. Zato je za brizgalno tiskanje potreben premaz, ki preprečuje prodiranje pigmenta. Kar zadeva adhezijo, črnila na vodni- osnovi običajno ne potrebujejo premaza, ker so komponente, ki vsebujejo pigmente, bolj kemično združljive s papirjem ali papirnimi premazi. Vendar pa je za preprečitev prodiranja pigmenta in pridobivanja pik morda še vedno potreben premaz. Pri UV brizgalnem tiskanju mora celotna plast črnila ostati na površini substrata za popolno strjevanje, črnilo, ki prodre skozi substrat, pa ne more biti ustrezno izpostavljeno UV svetlobi, kar ima za posledico neučinkovito strjevanje. Zagotavljanje tiskanih izdelkov z nestrjenimi snovmi je za podjetja, ki tiskajo etikete, okorno in lahko povzroči vrsto težav. Zato je treba pri tiskanju na porozne papirnate podlage uporabiti premaz, da zagotovite ustrezno strjevanje in oprijem. (2) Sintetični materiali Trenutno noben pigment ne more prodreti skozi sintetične podlage, zato prodiranje pigmenta ni problem za noben od zgoraj omenjenih potrošnih materialov. Suh toner ima dobro kemično afiniteto za sintetične podlage, zato oprijem na splošno ni problem. Vendar pa je pri tekočem tonerju (elektronsko črnilo) oprijem nekoliko prizadet, ker mora nosilna tekočina, raztopljena v smoli, še vedno izhlapeti, zato tiskanje s tekočim tonerjem (elektronsko črnilo) zahteva premaz. Oprijem UV črnil za brizgalne tiskalnike je odvisen od relativnega ravnovesja med črnilom in površinsko energijo substrata. Višja kot je površinska energija substrata v primerjavi s površinsko energijo črnila, boljša je omočljivost. Dobra omočljivost je ključnega pomena za doseganje močnega oprijema. Sintetični substrati imajo na splošno nižjo površinsko energijo, zato je za določene kombinacije substratov in črnil potreben premaz ali koronska obdelava za povečanje površinske energije substrata in izboljšanje oprijema, čeprav lahko to vpliva na enakomernost sijaja in kakovost slike. Ker so sintetični substrati vodoodporni, črnila na vodni- osnovi ostanejo na površini substrata po izhlapevanju. To je mogoče doseči na dva načina: z uporabo črnil, ki vsebujejo polimere, za oblikovanje polimernega filma po izhlapevanju vode, kar zagotavlja dober oprijem, ali z uporabo polimerne prevleke, združljive s pigmentom črnila. Interakcije suhega tonerja, tekočega tonerja, UV brizgalnih tiskalnikov in brizgalnih tiskalnikov na vodni- osnovi s papirjem za nalepke in sintetičnimi podlagami so primerjane v tabeli 1.

Zaznavanje videza Glede na različne aplikacije tiskanja lahko prevladujejo funkcionalnost ali estetski vidiki. Naslednja razprava je omejena na kakovost slike, sijaj, otipljiv občutek in motnost. (1) Kakovost slike Kakovost slike je razmeroma kompleksen koncept in razlaga vseh njegovih vidikov je dolgotrajna-. Z vidika natančne postavitve pik in nadzora velikosti pik lahko tiskanje s suhim tonerjem in mokrim tonerjem (elektronsko črnilo) ustvari več podrobnosti slike pri enaki (izvirni) ločljivosti v primerjavi z UV brizgalnimi in vodnimi brizgalnimi tiskalniki, postopek tiskanja pa je bolj dosleden in nadzorovan. (2) Sijaj na mat materialih Visoka viskoznost suhega tonerja in mokrega tonerja (elektronskega črnila) povzroči srednji sijaj (saten/svila mat). Črnila za UV brizgalne tiskalnike imajo nizko viskoznost, kar omogoča, da se črnilo samo-izravna in tvori izjemno gladko površino z visokim sijajem. Po drugi strani pa bo imel vodni brizgalnik, ne glede na to, ali ima temeljni premaz ali brez njega, raven sijaja, ki je enaka ravni sijaja podlage, ker je količina črnila, ki ostane na površini podlage, nezadostna, da bi vplivala na sijaj. (3) Otipljiv občutek (3D tekstura) Možnost doseganja 3D teksture je v veliki meri odvisna od debeline natisnjenega sloja slike. Slikovni sloj, ki ga ustvari UV brizgalnik, ima povprečno debelino približno 6 μm, kar omogoča izrazito teksturo. Suhi toner ustvari slikovno plast s povprečno debelino približno 4 μm (plast belega črnila je običajno debelejša); čeprav tanjši od UV brizgalnih plasti, zadostuje za ustvarjanje subtilne 3D teksture. Mokri toner (elektronsko črnilo) in vodni brizgalniki ustvarijo plasti slike, ki so pretanke, da bi ustvarile kakršen koli 3D-teksturni učinek. (4) Motnost Motnost barve določata koncentracija pigmenta (količina pigmenta) in velikost delcev pigmenta, pri čemer se suh toner dobro obnese v obeh vidikih. Za belo je boljša večja motnost. Suhi toner združuje največjo količino pigmenta z največjo velikostjo delcev pigmenta, zato je motnost bele barve pri tiskanju z enim prehodom običajno višja kot pri fleksografskem tisku. Velikost delcev pigmenta v mokrem toniku je podobna kot v suhem toniku, vendar je njegova koncentracija nižja (nosilna tekočina zmanjša koncentracijo), kar ima za posledico nižjo motnost. Seveda lahko tiskalniki z mokrim tonerjem (elektronskim črnilom) nanesejo več plasti tonerja, da dosežejo boljšo motnost, vendar to zmanjša hitrost tiskanja, zmanjša produktivnost in poveča proizvodne stroške zaradi dodatnih storitev za več slojev tonerja. Pri UV črnilih, ki se uporabljajo v brizgalnih z visoko-hitrostjo One Pass, mora biti velikost delcev pigmenta dovolj majhna, da se prepreči zamašitev šob, in črnilo viskoznost, ki jo zahteva šoba, omejuje največjo količino pigmenta, kar ima za posledico nizko motnost. Viskoznost vodnih črnil za brizgalne tiskalnike je nižja od viskoznosti UV-črnil, zato je motnost eno-slojnega belega črnila pri vodnih brizgalnih tiskalnikih razmeroma nizka. Nasprotno pa je pri barvah, ki niso bele, motnost čim manjša. Manjši kot so pigmentni delci in manjša kot je vsebnost pigmenta, bolj prozorna je barva. Transparentnost je mogoče optimizirati tudi glede na debelino plasti slike, pri čemer so tanjše plasti boljše. Primerjava zaznave videza suhega tonerja, mokrega tonerja, UV brizgalnih in vodnih brizgalnih natisov je prikazana v tabeli 2.

Odpornost tiskovin na vremenske vplive V idealnem primeru morajo barve nalepk obdržati čim dlje na policah in med uporabo. Zato morajo biti tiskani materiali glede na predvideno uporabo odporni na praske in odrgnine, vročino, vodo in kemično korozijo. (1) Odpornost na praske in odrgnine Čim nižja je površinska energija materiala, večja je njegova odpornost na praske. Debelejši kot je sloj slike, manjša je odpornost na praske. Odvisno od debeline slikovnega sloja, če naj bi suhi toner in UV-brizgalno črnilo delovala enako, se slikovne plasti suhega tonerja in mokrega tonerja (elektronsko črnilo) lažje opraskajo, ker je površinska energija UV-brizgalnega črnila nižja kot pri suhem in mokrem tonerju. V tem primeru lahko nanos UV laka na površino toner-natisnjenih materialov zagotovi enako odpornost proti praskam kot UV brizgalni tisk. Vodni-brizgalni izpisi kažejo najboljšo odpornost proti praskam; ker pa so njihovi slikovni sloji zelo tanki, odpornost na praske podlage prav tako nekoliko vpliva na končni natisnjen rezultat. (2) Toplotna odpornost Slike suhega in mokrega tonerja (elektronsko črnilo) so polimeri, spojeni s podlago, tako da se lahko pri segrevanju ponovno stopijo. Toplotno laminiranje lahko odpravi to težavo. Tako UV-brizgalna črnila kot črnila na-vodni osnovi so odporna-na vročino, pri čemer UV-črnila tvorijo popolnoma utrjene polimere z visokimi tališči, medtem ko se črnila na vodni-zaradi nizke koncentracije polimerov na površini substrata ne stopijo ali postanejo lepljiva, ko so izpostavljena vročini. (3) Vodoodpornost Komponente v suhem tonerju ali UV-brizgalnih črnila nimajo kemične afinitete do vode, zato imajo dobro vodoodpornost. Pri mokrem tonerju (elektronsko črnilo), ker se pri tiskanju običajno uporablja temeljni-na osnovi vode in tak{ni{20}}premaji niso vodoodporni, se lahko odlušči. Da bi bile nalepke za brizgalne tiskalnike na vodni- osnovi nepremočljive, je treba uporabiti temeljni premaz, ki zmanjša ali zavira hidrofilnost pigmentov, kot je temeljni premaz, ki vsebuje kalcijeve soli. (4) Kemična odpornost Zamreževanje običajno zagotavlja močno kemično odpornost, kar pojasnjuje, zakaj imajo UV črnila za brizgalne tiskalnike močnejšo kemično odpornost v primerjavi s tonerjem, saj večina smol v tonerju ni zamreženih. To težavo lahko odpravite z nanosom-prekrivnih slojev, odpornih na kemikalije. Kemična odpornost vodnih-črnil je posledica odsotnosti kakršnih koli komponent v črnilu, ki bi imele afiniteto za kemična topila. Primerjava vremenske odpornosti suhega tonerja, mokrega tonerja, UV brizgalnih in vodnih-brizgalnih tiskanih materialov je prikazana v tabeli 3.

Trajnost tiskanih izdelkov Tako kot druge industrije se tudi tiskarska industrija sooča z okoljskimi pritiski za trajnostni razvoj. Kako se obnesejo različne tehnologije digitalnega tiskanja v smislu nastajanja kemičnih odpadkov, udobja operaterja in skladnosti s hrano? Tukaj je podrobna analiza.(1) Tiskanje z elektrostatičnimi slikami s tonerjem Chemical WasteDry in vodno{3}}brizgalno tiskanje ima skupno značilnost: ne proizvajata nevarnih kemičnih odpadkov. Nasprotno pa je treba z UV brizgalnim tiskanjem zaradi ostankov črnila v kartušah in uporabe čistilnih sredstev med postopkom tiskanja varno ravnati v skladu z navodili na varnostnih listih. Pri tiskanju z mokrim tonerjem (elektronskim črnilom) se večina nosilne tekočine zbere v tiskalniku med tiskanjem in se obravnava kot kemični odpadek, medtem ko nekaj izhlapi v proizvodno okolje, nekaj pa ostane v natisnjenih materialih, sčasoma tudi izhlapevajo iz materiala. (2) Udobje za operaterja Tako tiskanje s tonerjem kot UV brizgalno tiskanje proizvajata ozon med procesom praznjenja in strjevanja. Ozon je potencialno strupena snov, vendar je njegova koncentracija precej pod varnostnim pragom. Ustrezne naprave za filtriranje ozona lahko učinkovito zmanjšajo kakršen koli vonj ali škodljive snovi, kot je vgrajen-ozonski filter v opremi serije Xeikon CX, ki lahko učinkovito odstrani škodljive snovi in vonjave, zaradi česar je postopek tiskanja brez vonja. Poleg tega morajo operaterji med postopki UV-brizgalnega tiskanja zagotoviti tudi zaščito pred izpostavljenostjo UV-svetlobi. Kar zadeva hlapne organske spojine (VOC), elektrostatično tiskanje z mokrim tonerjem (elektronsko črnilo) ustvarja HOS, ko nosilna tekočina izhlapi. Črnila za-brizgalne tiskalnike na vodni osnovi vsebujejo vlažila, med katerimi so nekatera HOS. Suhi toner, ki nima dodatkov, le redko proizvaja HOS. Trajnostna primerjava suhega tonerja, mokrega tonerja, UV brizgalnih izdelkov in izdelkov za brizgalne tiskalnike na osnovi vode-je prikazana v tabeli 4.

Zaključek Kot je navedeno zgoraj, je očitno, da tiskanje nalepk ni-rešitev-za-vse primerne velikosti. Na primer, etikete za alkoholne pijače ne zahtevajo nujno kemične odpornosti, medtem ko industrijske, farmacevtske in kozmetične etikete potrebujejo dobro kemično odpornost. Farmacevtske etikete zahtevajo posebej natančen tisk, medtem ko morajo etikete na živilih dati prednost varnosti živil. Skratka, najprimernejša tehnologija je odvisna od uporabe izdelka, podjetja za tiskanje nalepk pa lahko selektivno izberejo ustrezno opremo za digitalno tiskanje nalepk na podlagi svojih specifičnih izdelkov. Ker postaja tiskanje vedno krajše-naklade, lahko avtomatizirani delovni tokovi povečajo produktivnost, kar je ravno prednost digitalnega tiska. Ker ima vsaka tehnologija svoje prednosti in slabosti, je v idealnem primeru treba več ali vse teh tehnologij združiti v hibridno tehniko tiskanja, s čimer bi povečali njihove prednosti in lastnosti.

