噴墨印刷（Ink-jetPrinting）是印刷業(yè)者目前都在關心的一個話題，它是數(shù)字印刷中的一種，利用數(shù)字式的數(shù)據(jù)存儲影像，可以在未輸出前任意改變其輸出的內容，所以它具有高速，能少量復制，易于組合，實現(xiàn)可變信息印刷，低污染等優(yōu)點。噴墨印刷在印刷幅面、油墨和承印介質多樣化等特點拓展了傳統(tǒng)印刷的內涵，目前已形成了數(shù)字噴墨印刷、數(shù)字打樣、數(shù)字噴繪市場等等。
噴墨印刷是一種無接觸、無壓力、無印版的印刷技術，最早的發(fā)展是在1878年，到了1951年Siemens公司將液態(tài)的墨水轉變成墨滴的技術申請專利，當時因為針、墨有問題，效果不佳，直到1960年才正式進入實用階段。隨著技術的不斷發(fā)展和進步，市場的不斷擴展，據(jù)美國I.T.Strategies公司預測，到2009年，全球噴墨市場（包括硬件、噴墨印刷介質以及墨水）的收入總額將超過570億美元。
噴墨印刷的色彩表現(xiàn)與高畫質，已能令大部分消費者滿意，但是列印的時間尚嫌緩慢，而且對紙張的要求也很高，雖然市場上已有很多噴墨的專用紙張，但是價格都偏高，很難讓一般家庭以及學生族群普遍使用，所以讓噴墨技術能廣泛的適用于各種紙張，是現(xiàn)在最迫切需要發(fā)展的技術，若是要使特殊材質的專用紙張平價化并不太容易，所以研發(fā)新的墨水成分才是直接有效的辦法。
噴墨印刷所用墨水，是粘度適中的專用墨水，具有無毒、穩(wěn)定、不堵塞噴嘴、保濕性、噴射性良好、對噴頭的金屬構件不腐蝕等性能。目前噴墨墨水以染料型墨水居多，噴墨印刷機的墨水必須有足夠的表面張力，防止噴出時墨水濺射出去。另外墨水須具備快干性，防止在紙張上暈開，因此，墨水本身也是影響印刷品質的因素之一。而印刷時選擇合適的墨水，調節(jié)好印刷參數(shù)，才能得到滿意的印品。
一、噴墨油墨的組成，種類
油墨是噴墨印刷中一個非常關鍵的組成部分，噴墨油墨的發(fā)展從一定程度上也說明了噴墨印刷技術的發(fā)展，因為油墨不僅僅決定了噴墨圖像的質量，還決定了墨滴的形狀以及印刷系統(tǒng)的可靠性。噴墨油墨一般是由色料、連結料和添加劑組成。油墨連結料可以是水、油性物質、溶劑、樹脂等，它決定了油墨分布的動態(tài)屬性；在噴墨油墨中，連結料占40%-90%.色料在油墨里主要起著顯色的作用，一般占1%-10%.其余的部分都稱作是添加劑，主要用來改善油墨的粘度、附著強度、熱穩(wěn)定性、耐光性和表面張力等。
總的來說，在噴墨印刷的工藝中使用的油墨種類比較多，分類方法比較多。目前一般可以從油墨表現(xiàn)出來的不同方面性質進行分類，一般根據(jù)連結料不同將油墨分為水基油墨、油基油墨、溶劑基油墨和熱固型油墨。
1.水基油墨
通常用于帶孔和非涂布的承印材料上，如紙板和紙張，也經常用于直郵產品的印刷和其他商業(yè)印刷市場上最常使用。亦可分為顏料型和染料型，顏料因為不溶于水，會沉淀，因此顏料粒子要磨得非常細小，要小到30μm以下，才會有比較好的噴印效果，否則使用高解析度時容易造成阻塞。顏料本身的耐候性、耐光度、耐水洗牢度、耐磨牢度都非常好。染料的優(yōu)點是溶解度沒有問題，而且色彩種類非常多，鮮艷度較好，但是牢度較差。
2.油基油墨
最適合在帶孔的材料上印刷，因為它是通過吸收來進行干燥的，它們的配方有植物油或礦物油，它在紙板包裝領域的應用尤為突出；不適合用在密閉的辦公室空間，因為會產生空氣污染。所用的色料又可分為顏料型和染料型兩種，油溶型油墨的特點是干燥快，所以在工業(yè)方面比較常用。
3.溶劑基油墨
用途比較廣泛，從標牌印刷到條形碼印刷到戶外廣告，使用這種油墨，經濟效益很高，快干，可在多種材料上印刷，尤其適合非涂布材料的印刷，如乙烯基、絲網(wǎng)、玻璃和紙張等。
4.UV/EB熱固性油墨
該油墨適合在各種軟性和硬性承印材料上印刷，如瓦楞紙板和金屬箔，UV/EB油墨在UV光的作用下固化速度較快，耐久性較強。非常適合DOD應用中，如零售點展示廣告、電話卡、信用卡和頻繁使用的購物卡。
除了以連接料為區(qū)別來進行分類外，在實際中，還有一些其他的分類方法：按色料來分，分為有機染料型油墨、聚合染料型油墨和顏料型油墨；若根據(jù)油墨所使用的不同的干燥機理，可將油墨分為揮發(fā)型油墨和聚合型油墨。水性和非水性的油墨是以水或其它溶劑作為連結料，其干燥由承印物對油墨的滲透和吸收來完成，如果使用普通的復印紙或平板紙，油墨及其連結料一起被承印物吸收，這種吸收會降低印刷品的色密度和清晰度。熱固型油墨是指這種油墨在常溫下是固體，從噴嘴噴出時是熱融液體，在到達承印物表面時迅速凝固，這種快速凝固的特點可以防止油墨擴散或滲透到承印物內部，保證了印刷質量。
二、選擇合適的油墨
1.采用噴墨數(shù)碼印刷機廠商提供的油墨的原因
實際的生產過程中，生產者一般都會選擇噴墨設備提供商所提供的油墨，其實這樣做有利也有弊。當然不同的數(shù)碼印刷機會使用不同的技術方法，如連續(xù)噴墨（CIJ）和按需噴墨（DOD）。這兩種油墨是不可互相替代的，因為兩種技術完全不同，CIJ技術是指墨滴連續(xù)產生，形成一個墨滴流，通過一個偏轉板成像；而DOD技術，則是一個數(shù)字信號按需要產生一些墨滴，而不是一個油墨流，隨意改變油墨，必然造成出墨的混亂。所以在生產中，發(fā)揮印刷機最大效果的前提，就是對所使用的油墨有一個充分的理解，這需要考慮多種因素的影響。
2.承印介質與油墨的選擇
對于噴墨印刷，如何控制在不同承印介質上的印刷效果，就必須對承印物的性能進行分析。以紙張為例，由于紙張和油墨之間的熱力學的相互作用，紙張的毛細作用，以及油墨化學成分的擴散等原因導致了紙張對油墨成分的吸收，也就是所說的油墨滲透。其中，紙張的毛細作用是導致油墨滲透的主要原因。由于紙張本身是多孔的滲水結構，使得油墨在紙張內部容易擴散。隨著紙張表面涂布工藝的日益發(fā)展，油墨在紙張內部的不同分布導致了不同的油墨滲透效應。因此噴墨印刷用紙，要求表面光潔有一定施膠度的紙，噴上的墨水蒸發(fā)干燥，墨點呈圓形，印出的字跡清晰，圖形美觀。彩色噴墨印刷用紙，最好表面有一層極薄的透明涂層，既快速吸收墨水，又能避免光的散射。
噴墨油墨可以在多種承印介質上印刷，這是它的一大優(yōu)勢，如纖維、墻紙、玻璃、塑料、金屬箔以及塑料薄膜上，當然還可以在各種類型的紙張上。了解哪種噴墨技術適合什么類型的材料只是問題的一個方面，此外，承印材料是涂布的還是非涂布的？承印材料是有孔的還是無孔的？承印材料吸水還是不吸水？油墨在承印物的表面的效果如何？這些都將關系到制定印刷作業(yè)計劃，提高生產效率，最終改善投資回報率。
3.染料油墨和顏料油墨的選擇
從化學的角度來講，在油墨中染料是以單個的分子狀態(tài)存在的，而顏料則是有無數(shù)個顏料分子聚集而成的絮團組成的?？偟膩碚f，染料油墨的顏色表現(xiàn)性能或色域要優(yōu)于顏料油墨，在質量比較好的承印物上印刷時，使用染料油墨能夠達到與銀鹽照片質量相媲美的效果。但是染料油墨的穩(wěn)定性較差，特別是耐光性，暗儲存穩(wěn)定性，耐濕性和抗水性等，原因是單個的染料分子在光照、濕氣和氧化的條件下，其化學性能很不穩(wěn)定，很容易發(fā)生化學反應，引起印刷品褪色。與染料不同，顏料油墨中顏料是以無數(shù)個顏料分子聚集的絮團狀態(tài)存在的，因此其對環(huán)境的影響所表現(xiàn)出來的穩(wěn)定性要好。
染料油墨對印刷介質也很挑剔，往往需要專門的介質支持才能實現(xiàn)。在普通的復印紙上印刷時，由于復印紙是由縱橫交錯的紙纖維構成的，其間填充的是膠性物質，而一般的染料油墨中親水因子占的比重極大，由于這些親水因子的作用，染料墨很容易順著紙張纖維滲透進去，從而造成在普通復印紙上產生暈染，嚴重影響最后的印刷效果。而顏料墨則正相反，替代親水因子的是大量的斥水因子，使得油墨不會沿著纖維向深層滲透，而是附著在紙張的表面。
根據(jù)上述的各自優(yōu)缺點，可以知道染料油墨表現(xiàn)能力很強，色彩艷麗、均勻，亮度級別高，很容易表現(xiàn)色調，因此特別適用于戶內使用；顏料油墨穩(wěn)定性和持久性好，適合戶外使用。
三、噴墨印刷中的油墨控制
在噴墨印刷時，為了保證結果，必須對印刷油墨的參數(shù)做到比較合適的控制，以水基油墨為例，印刷時控制的條件有以下幾個：
1.為了不會阻塞噴墨頭，所以必須通過0.2μm過濾器。
2.氯化鈉含量須低于100ppm.
氯化鈉會使染料沉降下來，而且氯化鈉含有腐蝕性，尤其在氣泡噴墨系統(tǒng)中容易將噴頭腐蝕，雖然噴頭都是用鈦金屬制成，但在高溫下還是會被氯化鈉腐蝕。
3.具備緩沖溶液的效果。
墨水的pH值要穩(wěn)定，有些染料會因pH值的變化而沉淀。
4.粘度控制（1～5cp）。
微壓電噴墨系統(tǒng)對粘度要求較高，氣泡噴墨系統(tǒng)對粘度要求較低。
5.表面張力（30～60dyne/cm）。
微壓電噴墨系統(tǒng)對表面張力要求較低，氣泡噴墨系統(tǒng)對表面張力要求較高。
6.干燥速度要剛好。
太快容易塞住噴墨頭或斷墨，太慢容易擴散，使網(wǎng)點重疊嚴重。
7.保存期限。
墨水從工廠制造再到消費者使用完畢最快要三個月，通常為一年，一般墨水存放一年須能通過0.2μm的過濾器。
8.熱穩(wěn)定性。
針對氣泡噴墨系統(tǒng)的染料熱穩(wěn)定性要好，因為氣泡噴墨系統(tǒng)的墨水要加熱至400℃的高溫，如果染料不能耐高溫將會分解或變色。
在對油墨的性質參數(shù)做很好控制的同時，在使用油墨時候要得到想要的印品，使用的方法必須正確，在印前、印刷中和印刷后時刻對油墨的性能進行監(jiān)控，印刷環(huán)境和儲存條件，如溫度、濕度、清潔程度和氣流都會對噴墨油墨的性能產生影響。
此外，印刷后，噴墨油墨還有可能被暴露在不良的環(huán)境之中，如UV線、臭氧、膠粘劑和腐蝕性環(huán)境中。這些因素都可能使印刷好的產品質量下降，根據(jù)需要選擇油墨類型，確保印前和印后都能滿足印刷環(huán)境的需要。噴墨油墨是化學產品，應該對它做適當?shù)奶幚?，確保安全。MSDS材料安全數(shù)據(jù)表單是一些操作指南，確保油墨儲存、利用、運輸以及處理都在規(guī)范的情況下進行。
最好的設備不一定能得到最好的印品。就噴墨印刷來說，選擇合適的油墨，深入了解各種類型油墨適用范圍，調節(jié)好油墨參數(shù)，監(jiān)視好噴墨印刷過程中油墨的變化，控制車間的環(huán)境，只有這樣才能維持生產的穩(wěn)定性和產品的質量。
共有 網(wǎng)友評論