Химия красителей и пигментов — как подобрать подходящие чернила для конкретной задачи?

Современные чернила содержат целый ряд различных компонентов, которые позволяют печатным машинам работать быстрее и точнее.

Многие люди считают чернила второстепенным элементом, полагая, что именно принтер или программное обеспечение обеспечивают слаженную работу всех процессов, а также что любые чернила одинаково хороши. Однако на самом деле практически любые современные чернила для струйной печати представляют собой высокотехнологичный компонент общей системы печати, разработанный специально для конкретной модели принтера с целью обеспечения определённого набора характеристик при заранее установленной цене.

Само собой разумеется, что практически каждый пользователь принтера считает цену, которую он платит за чернила, слишком высокой. Однако эта цена обусловлена целым рядом факторов, в том числе стоимостью интеллектуальной собственности, использованной при их создании, но в основном она зависит от используемых ингредиентов. Итак, что же это за ингредиенты?

Пожалуй, наиболее очевидным отправным пунктом является выбор красящего вещества. Во многих струйных чернилах на водной основе, предназначенных для потребительского рынка, а также во многих текстильных чернилах по-прежнему используются красители, однако в коммерческой полиграфии в основном применяются пигменты, которые обеспечивают гораздо лучшую стойкость к выцветанию и более долговечные отпечатки, особенно при прямом воздействии солнечных лучей — например, в случае наружной рекламы или плакатов в витринах магазинов. В отличие от красителей, эти пигменты после печати остаются в твердом состоянии и располагаются на поверхности носителя. Пигменты измельчаются до частиц размером в микроны, чтобы обеспечить их достаточную мелкодисперсность для выпрыскивания через крошечные сопла, установленные на струйных печатающих головках высокого разрешения.

До последних нескольких лет большинство производителей чернил предпочитали использовать относительно низкую плотность частиц чернил, чтобы улучшить их распыляемость и снизить риск засорения печатающих головок. Это, в свою очередь, означало, что для нанесения достаточного количества красящего вещества, необходимого для получения яркого и насыщенного изображения, требовалось несколько проходов каретки с печатающими головками. Однако в настоящее время большинство печатающих головок способны работать с гораздо более высокой концентрацией пигмента, что позволяет наносить больше красящего вещества за один проход, значительно сокращая общее время печати.

Сами пигменты находятся в взвешенном состоянии в носителе, который призван обеспечить их равномерное распределение и предотвратить простое оседание на дне чернильного резервуара. Одной из наиболее распространённых носительных жидкостей является вода, которая обладает двойным преимуществом: она относительно дешёва и экологически безопасна. Помимо водных чернил, вода также используется в качестве носителя в большинстве чернил на основе смол или латекса. Мы обычно считаем воду более чистой или более естественной, чем растворитель, хотя вода также относится к категории растворителей.…