Simon Eccles zkoumá vlastnosti a přínosy ekologických solventních inkoustů pro poskytovatele tiskových služeb a životní prostředí.

Lehké rozpouštědlové inkousty pro inkoustové tiskárny, často označované jako ekologické rozpouštědlové, se objevily na počátku roku 2000 pro všeobecné použití při práci s nápisy. Byly vyvinuty v reakci na poptávku průmyslu po inkoustech, které by byly pro obsluhu a zákazníky šetrnější než původní „silné“ nebo „agresivní“ rozpouštědlové inkousty.

Silná rozpouštědla mají vysoký obsah těkavých organických látek (VOC), které často vyžadují nucenou ventilaci a odsávání, aby byla chráněna obsluha tiskárny, a mnoho z nich si zachovává charakteristický přetrvávající zápach, který je nevhodný pro použití v interiéru, kde je patrný.

Na druhou stranu jsou silná rozpouštědla relativně levná a velmi účinná, zejména pro venkovní nápisy, grafiku na vozidlech apod., kde mají dlouhou životnost, obvykle pět a více let. Mají za následek částečné rozpouštění a změkčování plastových médií, což napomáhá pigmentovým barvivům trvale se „zakousnout“ do povrchu.

Naproti tomu ekologické rozpouštědlové inkousty mají relativně nízký obsah těkavých organických látek a jsou použitelné i ve studiích a kancelářích, pokud je zajištěno dostatečné větrání. Mají nízký zápach, takže je lze použít pro grafiku a značení v interiéru. Nenapadají inkoustové trysky a komponenty tak agresivně jako silná rozpouštědla, takže nepotřebují tak neustálé čištění – často se uvádí jeden až dva případy týdně. K zaschnutí vyžadují více tepla než silná rozpouštědla, což má vliv na některá média – zpravidla musíte použít silnější, a tedy dražší vinyl, aby vydržel teplo, než je tomu u inkoustu se silným rozpouštědlem.

Tyto inkousty rovněž změkčují plastová média a vážou se na ně, i když o něco méně než silná rozpouštědla. To znamená, že jejich odolnost vůči povětrnostním vlivům, UV záření a poškrábání není tak dobrá. Ekologická rozpouštědla se sice hojně používají pro venkovní práce, ale spíše pro aplikace, které musí vydržet pouze jeden nebo dva roky.

Jsou široce používány v základních až středně drahých velkoformátových inkoustových tiskárnách, ačkoli vyšší, „průmyslový“ segment trhu má stále tendenci používat silná rozpouštědla pro stejný druh aplikací. Ekologické rozpouštědlové inkousty jsou dražší než silná rozpouštědla, což je důležité zejména pro uživatele s velkým objemem tisku.

Výrobci v posledních deseti letech postupně zdokonalovali svá ekologická rozpouštědla. Například společnost Sun Chemical před několika lety představila zcela novou „platformovou“ chemii pro své velkoformátové inkousty, říká Tony Cox, obchodní manažer v globálním výrobním závodě společnosti Sun Chemical v Midsomer Norton ve Velké Británii. „Začali jsme od nuly se surovinami a zkoumali jsme, jak nejlépe dosáhnout požadovaných výsledků s pomocí dnes dostupných znalostí,“ uvádí. „Jedná se o páteřní technologii, kterou můžeme použít pro různé technologie tiskáren a typy tiskových hlav, pro různé aplikace.“

Nové inkoustové kazety Sun Streamline ESL 2 jsou určeny pro tiskárny Roland řady Pro 4.

Všechny velkoformátové rozpouštědlové inkousty společnosti Sun se prodávají pod značkou Streamline jako náhrada originálních inkoustů výrobce třetí stranou: například nedávno představené inkousty Streamline ESL 2 jsou určeny k použití jako náhrada standardních inkoustů Eco-Sol Max společnosti Roland v tiskárnách VersaCamm a podobných tiskárnách. „První ekorozpouštědlový inkoust s touto technologií jsme představili přibližně před dvěma lety,“ říká Cox. „Jsme již u třetí generace nové technologie, předtím jsme měli snad čtyři generace předchozích ekorozpouštědel v průběhu asi šesti let. Inkousty jsou nyní velmi robustní, dobře fungují, jsou velmi odolné, umožňují dobrou stabilitu hlavy, mají dobré vlastnosti filmu – houževnaté, pružné, odolné – technologie eco solventů je dnes opravdu velmi dobrá.“

Koncem září 2015 byla oznámena nová generace inkoustů Eco-Sol Max 3 společnosti Roland DG, která bude standardně dodávána s novými ekologickými solventními tiskárnami a bude také k dispozici jako aktualizace pro některé instalované tiskárny, ať už se jedná o současné nebo „starší“ modely. Podle společnosti Roland DG nový inkoust „přináší rychlejší dobu schnutí, větší kapacitu kazet, nižší cenu za kubický centimetr inkoustu a celkové zvýšení výkonu“.

Co je to vlastně „eko“?

V průběhu let byla část názvu „eko“ zpochybňována. Původně se předpokládalo, že jde o zkratku pro „ekologický“, protože nižší obsah těkavých organických látek musí být z hlediska životního prostředí dobrý. Když ostatní výrobci inkoustů začali poukazovat na to, že ekologická rozpouštědla nejsou nijak zvlášť ekologická, někteří výrobci tvrdili, že ve skutečnosti znamená „úsporná“. I o tom by se dalo polemizovat. Jednodušší by bylo nazývat je prostě inkousty s lehkými nebo mírnými rozpouštědly, ale termín eko se vžil.

Před více než deseti lety Tony Martin, tehdejší prezident britského výrobce inkoustů Lyson, upozornil, že silná rozpouštědla nemusí být nutně nebezpečná, ale mírná rozpouštědla někdy ano: „Například dipropylenglykolmonomethylether je běžně používaným materiálem v mnoha inkoustech se slabým zápachem a mírným rozpouštědlem, u kterého americká agentura pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci stanovila limit expozice na 100 částic na milion na pracovišti,“ řekl. „Srovnejte to s některými laktáty používanými výrobci agresivních inkoustů, které jsou ve skutečnosti potravinářskými přísadami, snadno se metabolizují a nemají stanovené žádné expoziční limity.“

Jak vzpomíná manažer pro rozvoj obchodu společnosti Colorific Holdon, první inkousty se silnými rozpouštědly používaly cyklohexanon: „Tento inkoust se přilepil na cokoli a velmi rychle zaschl,“ říká, „ale nyní je použití cyklohexanonu omezeno a již se nepoužívá v žádných velkoformátových inkoustech.“

To však neznamená, že ekologická rozpouštědla jsou nebezpečná. Například inkousty Eco-Sol Max 2 a Eco-Sol Max 3 společnosti Roland DG mají zlatý certifikát Greenguard, což znamená nízké emise chemikálií, které jsou bezpečné pro použití v interiérech, jako jsou školy a nemocnice.

Podle Holdoma: „Vývoj ekologických rozpouštědel se nyní mění s celosvětovou legislativou. Vývoj inkoustů pomáhá strojům pracovat rychleji, rychleji, poskytovat lepší kvalitu a nabízet delší životnost. Výzvou pro všechny chemiky je však vytvořit stejně kvalitní produkty, ale s použitím méně nepříjemných rozpouštědel, které se stanou biologicky odbouratelnými a odstraní obsah niklu, který se vyskytuje zejména ve žlutých pigmentech, a také s velmi nízkým obsahem těkavých organických látek.“

Hybridy rozpouštědel a UV záření

Relativně novou variantou ekologických rozpouštědlových inkoustů jsou hybridní rozpouštědlové a UV inkousty, které prodávají společnosti Fujifilm, Mimaki a Colorific/Lightbar. Ty používají malé množství rozpouštědla přidaného do UV inkoustů, přičemž mají mnoho výhod obou (viz náš předchozí článek, zde: www.fespa.com/news/features/solvent-uv-ink-what-is-it-and-when-should-it-be-used.html.

Podle generálního ředitele marketingu společnosti Mimaki pro Evropu Mika Horstena: „Tato nová technologie kombinuje to nejlepší z obou světů. Strana s rozpouštědlovým inkoustem poskytuje velmi dobrou přilnavost na vinyl a část s UV inkoustem dosahuje lesklého a barevného povrchu. Tento typ složky UV inkoustu je také flexibilní, takže s ním lze pracovat skutečně z role. Další výhodou je, že nemusíte čekat, než s ním začnete pracovat. Můžete ji laminovat bez čekání.

„Výhodou této technologie inkoustu je, že pigmentové částice uvnitř inkoustu mají dostatek času na to, aby dopadly a položily se na podklad, čímž získají velmi plochý povrch, který je velmi odolný proti poškrábání a také nejlépe odráží nejširší barevnou škálu, jakou si můžete představit. “

Alternativy

Jedním z největších konkurentů ekologických rozpouštědlových inkoustů je latexový inkoust, což jsou v podstatě tepelně aktivované polymery rozptýlené ve vodě. Jsou propagovány jako „ekologičtější“ než inkousty s ekologickými rozpouštědly, protože neobsahují žádná organická rozpouštědla, ačkoli protiargumentem je, že vyžadují mnohem více tepla k vypuzení vody, a to spotřebovává elektřinu. Na rozdíl od rozpouštědel a UV záření neobsahují žádné těkavé organické látky ani HAPS, takže tyto barvy jsou vhodné i do citlivých vnitřních prostředí, jako jsou tapety ve školách a nemocnicích.

Společnost HP jako první uvedla na trh latex (název si zvolila sama) v roce 2008 a její inkousty jsou nyní ve třetí generaci, která je mnohem lepší. Jejich životnost ve venkovním prostředí se odhaduje na stejnou hodnotu jako u ekologických rozpouštědlových inkoustů, což je dáno použitím základní kapaliny, která pomáhá inkoustům přilnout k médiu s nižšími nároky na teplo a energii než dříve. Společnost Mimaki vyvinula v podstatě podobný inkoust, který rovněž nazývá latexový a který používá v modelech JV400 LX. Společnost Ricoh používá stejný inkoust ve svých úzce souvisejících modelech Pro L4100.

UV inkousty se pro některé aplikace na flexibilních materiálech překrývají se silnými i ekologickými rozpouštědlovými inkousty – přitažlivost spočívá v možnosti pracovat prakticky s jakýmkoli médiem, s okamžitým vytvrzením a bez zplodin. UV tiskárny a inkousty jsou však vždy mnohem dražší než ekorozpouštědla stejné velikosti a výkonu. Nejnovější generace LED vytvrzovacích lamp pro UV inkousty pracuje mnohem chladněji než konvenční UV lampy nebo topná tělesa v solventních tiskárnách, takže není problém s médii citlivými na teplo nebo tenkými médii.

Závěr

Ekologická rozpouštědla jsou dnes jen jedním z rostoucího počtu inkoustových „řešení“ (v obou významech tohoto slova), která jsou k dispozici velkoformátovým tiskárnám. I když v žádném případě nenahradily silná rozpouštědla, jejich uživatelská přívětivost, univerzálnost a nízké vstupní náklady z nich činí ideální volbu pro začátečníky. Pro mnoho velkoformátových tiskáren může být eco solvent skutečně jediným systémem, který kdy budou potřebovat.