
Czy masz odpowiedni atrament do danego podłoża i zastosowania? Przy tak wielu opcjach na rynku może to być trudna decyzja, która zawsze wymaga badań.
Tusze do drukarek atramentowych i ich działanie
Część 1: Wodny, sublimacja barwnika, silny rozpuszczalnik, rozpuszczalnik ekologiczny
Druk atramentowy jest niezwykle wszechstronnym procesem, który można dostosować do projekcji (lub „strumieniowania”) bardzo szerokiej gamy płynów, a nie tylko atramentów. Istnieje tak wiele rodzajów atramentów i płynów, że nowicjuszom może zająć trochę czasu, aby dowiedzieć się, który z nich co robi, a w szczególności, który najlepiej nadaje się do określonego rodzaju zadania drukowania.
Aby w tym pomóc, przedstawiamy pierwszą część naszego dwuczęściowego mini-wprowadzenia do najpopularniejszych atramentów stosowanych w druku graficznym i przemysłowym. Tutaj przyjrzymy się atramentom wodnym i rozpuszczalnikowym, dwóm najpopularniejszym typom używanym w zastosowaniach wielkoformatowych, a także sublimacji barwnika, która jest popularna w druku tekstylnym i transferowym.
Wykluczamy tusze do drukowania typu „osadzanie materiału”, takie jak obwody elektroniczne i „produkcja addytywna” 3D do zastosowań biomedycznych, inżynieryjnych i podobnych.
W przyszłych Learning Curves przyjrzymy się bardziej szczegółowo poszczególnym atramentom, a także przedstawimy inne kwestie techniczne i użytkowe w zakresie procesów drukowania stosowanych przez członków FESPA.
Należy pamiętać, że większość drukarek jest przeznaczona do określonego typu atramentu i nie można ich zamieniać.
1. Wodny
Co to jest: atrament, w którym głównym nośnikiem jest woda, z barwnikami wykonanymi z barwników lub pigmentów. Barwniki są jasne i tanie, ale szybko blakną, pigmenty kosztują więcej, ale są odporne na blaknięcie, jeśli dba się o wydruki. Atramenty pigmentowe o jakości fotograficznej mogą być odporne na blaknięcie przez sto lat lub dłużej, jeśli będą przechowywane z dala od bezpośredniego światła słonecznego i zanieczyszczeń.

Drukarki z atramentem wodnym używane do druku dzieł sztuki i fotografii mogą mieć wiele kolorów i odcieni – ten model Canon iPF6100 ma ich 12.
Atramenty wodne są nietoksyczne w trakcie i po zakończeniu drukowania. Nie wydzielają zapachu, w przeciwieństwie do niektórych rozpuszczalników. Jednak aby uzyskać najlepszą jakość, potrzebna jest specjalna powłoka powierzchniowa na nośniku, aby wchłonąć atrament i zatrzymać jego rozprzestrzenianie się przed odparowaniem wody. Zwiększa to cenę w porównaniu z nośnikami rozpuszczalnikowymi i UV.
Używany do: głównie nośników papierowych i kartonowych. Plakaty, fotografia, dzieła sztuki, punkty sprzedaży, banery i oznakowania wewnętrzne, papiery podkładowe, płótno poddane obróbce, tektura falista, przedmioty, w przypadku których nietoksyczność ma znaczenie, takie jak podstawowe opakowania żywności. Większość biurowych i domowych drukarek atramentowych używa atramentów wodnych.
Nie stosować do: zastosowań zewnętrznych, nośników niechłonnych (choć niektóre folie i tworzywa sztuczne, a nawet cienkie metale są dostępne ze specjalnymi powłokami przyjmującymi atrament).
Typy drukarek: podające arkusze lub rolki, z głowicami termicznymi lub piezoelektrycznymi. Nie ma powodu, aby nie zbudować dużej płaskiej drukarki wodnej, ale nic nam o tym nie wiadomo.
2. Sublimacja barwnika
Atramenty przeznaczone do wchłaniania przez tekstylia poliestrowe lub powłoki na obiektach stałych. Są one drukowane za pomocą głowic piezoelektrycznych, często na tymczasowym papierze transferowym. Po wyschnięciu papier jest dociskany do materiałów poliestrowych i przykładane jest ciepło. Atrament odparowuje (sublimuje) i jest wchłaniany przez poliester, tworząc silne trwałe wiązanie koloru.

Duże rolki tekstyliów mogą być dociskane do papieru transferowego w podgrzewanych urządzeniach rolkowych zwanych kalandrami, podczas gdy papier nośny jest odrywany. Mniejsze przedmioty mają tendencję do używania pras termicznych z płaskimi płytami. Kształtowe prasy termiczne mogą być używane do przedmiotów cylindrycznych, zwłaszcza kubków do picia.
Możliwy jest również bezpośredni druk sublimacyjny, zwykle na tekstyliach poliestrowych. W tym przypadku materiał jest podawany do drukarki atramentowej, a atrament jest wtryskiwany bezpośrednio na niego. Po wydrukowaniu obraz jest utrwalany w prasie termicznej lub rolkach, dzięki czemu sublimuje we włóknach.
Używany do: tekstyliów (odzieży, mebli, miękkich oznakowań), a także wszelkich solidnych i w miarę płaskich lub po prostu zakrzywionych powierzchni, które można pokryć poliestrem i umieścić w prasie termicznej. Przykładami są pokrowce na telefony komórkowe, pokrowce na tablety, tabliczki i znaki wykonane z plastiku, drewna, szkła, metalu, ceramiczne kubki i talerze itp.
Nie nadaje się do: wszystkiego, co nie może być wykonane z poliestru lub nim pokryte. Złożone zakrzywione, wypukłe lub wklęsłe powierzchnie.
Typy drukarek: Piezoelektryczne głowice drukujące w drukarkach z podajnikiem rolkowym.
3. Silny rozpuszczalnik
Atramenty oparte na lotnym rozpuszczalniku do przenoszenia barwników, szeroko stosowane do oznakowań zewnętrznych. Rezultaty są bardzo trwałe i dobrze współpracują z nośnikami plastikowymi i papierami billboardowymi. Rozpuszczalnik rozpuszcza się w górnej powierzchni tworzyw sztucznych, dzięki czemu barwniki lub pigmenty zostają w nich zablokowane po odparowaniu rozpuszczalnika. W przypadku tworzyw sztucznych powszechnie podaje się pięcioletni okres eksploatacji na zewnątrz.

Jednak silny rozpuszczalnik zawiera LZO (lotne związki organiczne), które mają silny zapach podczas suszenia i przez długi czas po nim. Sprawia to, że drukowane elementy nie nadają się do użytku w pomieszczeniach zamkniętych. Stężone opary są niebezpieczne dla operatorów drukarek, dlatego konieczna jest wymuszona wentylacja i wyciąg. W pobliżu ciekłego atramentu wymagana jest odzież ochronna.
Używany do: oznakowania zewnętrznego i billboardów, banerów, siatek, oklejania pojazdów i kurtyn bocznych.
Nie stosować do: zastosowań wewnętrznych, opakowań, mediów niechłonnych.
Typy drukarek: modele z głowicą piezoelektryczną, często bardzo duże formaty o szerokości od 2,0 do 5,0 metrów.
4. Eco Solvent
Eco Solvents zostały opracowane na początku XXI wieku jako alternatywa dla silnie pachnących i niebezpiecznych atramentów silnie rozpuszczalnikowych. Zawierają one mniej niebezpiecznych związków i nie wydzielają znaczącego zapachu podczas drukowania ani po jego zakończeniu. Wymuszona wentylacja nie jest potrzebna, a drukarki eko-solwentowe mogą być używane w środowiskach biurowych. Żywotność na zewnątrz w przypadku tworzyw sztucznych wynosi zazwyczaj od 18 miesięcy do trzech lat, w porównaniu do pięciu w przypadku silnych rozpuszczalników.

Jasność kolorów jest również nieco zmniejszona, chociaż kolejne generacje rozpuszczalników ekologicznych poprawiły się na wszystkich frontach. Kilku producentów opracowało metaliczne i nieprzezroczyste białe atramenty ekosolwentowe.
Chociaż nagrzewnice szybko wysuszają atrament, dzięki czemu jest on bezpieczny w użyciu, dalsze odparowywanie trwa do 24 godzin. Oznacza to, że jeśli chcesz zastosować folie do laminowania, musisz poczekać, w przeciwnym razie pojawią się pęcherzyki powietrza.
Termin „eko” jest chwytliwy, ale dość bezsensowny, bez standaryzacji między producentami. Atramenty nie są szczególnie „zielone”, więc niektórzy producenci twierdzą, że oznacza to „ekonomiczny”, co również jest dyskusyjne. Kilka prób wprowadzenia „zielonych” atramentów Bio Solvent pochodzących ze źródeł odnawialnych (kukurydza lub soja) nie odniosło sukcesu na rynku, głównie z powodu ograniczonej jasności i trwałości.
Chociaż terminologia jest nieco niedokładna, istnieje trzecia klasa atramentów rozpuszczalnikowych, które często nazywane są „łagodnymi rozpuszczalnikami”. Charakteryzują się one cechami pośrednimi między typami silnymi i ekologicznymi, z lepszą żywotnością niż ekologiczne, ale nadal z pewnym zapachem i potrzebą wentylacji.
Używany do: wewnętrznych i zewnętrznych znaków i wyświetlaczy, papierów billboardowych, punktów sprzedaży, samoprzylepnych winyli, polipropylenu, siatki, oklejania pojazdów.
Nieużywany do: mediów niechłonnych
Typy drukarek: głowice piezoelektryczne, w bardzo szerokim zakresie konfiguracji z podawaniem rolkowym i hybrydowym od 20 cali do 5,0 metrów. Dedykowane eko solwentowe płaskie łoża są rzadkością.
Część 2 tego przewodnika dla początkujących obejmuje hybrydy Solvent-UV i nie tylko.