Kuidas valida sobivad trükkvärvid erinevate materjalide jaoks?

Kuidas poroossus mõjutab värvi imendumist ja kleepuvust

Paberil ja mittekattega kartongil on mikroskoopilisel tasandil väikesed augud, mis lubavad trükkimisvärve vertikaalselt nende kaudu alla tungida ning samal ajal horisontaalselt levida neisse surnud otsa taskutesse. Selle unikaalse struktuuri tõttu kuivab värk erinevate uuringute kohaselt umbes 30–50 protsenti kiiremini võrreldes pindadega, millel selliseid pooride ei ole, arvestades, kuidas erinevad pooride suurused mõjutavad filtratsiooni. Mida sügavamad poored on, seda parem on ka adhesioon. Materjalid, millel on eriti sügavad läbivad poored, hoiavad endas tegelikult umbes 23% rohkem värvi, mis tähendab, et printeritel maksimumkiirusel töötades tekib palju vähem smardumist.

Kapillaartsoon paberis ja kartongis: miks veepõhised värvid hästi toimivad

Kapillaartsoon imed vesipõhiseid trükivärve poroossete alustite kiududesse, tagades teravama ääre ja ühtlase värvi leviku. Näiteks imab 90# kraftpaber 1,2 ml/m² vesilahustuvat trükivärvi 0,8 sekundi jooksul, vähendades punktide paisumist. See kiire imavus vähendab sõltuvust välistest kuivatussüsteemidest, samuti pakendamisprotsessides energiakulusid 15–20%.

Pinnase energia probleemid mitteporoossete alustitega, nagu vinüül ja plast

Materjalid, mis ei imbu vedelikke, nagu PVC umbes 34 düni/cm pinnenergiaga või polüpropüleen ligikaudu 29 düni/cm pinnenergiaga, tõukavad veepõhiseid trükivärvimisi eemale, kuna nende pinnal pole piisavalt energiat. Nende pindade korral, et trükkimine õigesti toimuks, kasutatakse enamasti lahustipõhiseid trükivärve, mille pindpinevus on alla 25 düni/cm. On olemas ka teine trikk – pindetöötlus aitab oluliselt parandada trükivärvide haardumist sellistele materjalidele, suurendades haardumist kuni 40–60%. Sarnaseid probleeme esineb ka mujal; näiteks tekivad sarnased raskused trükkimisel siledatel kividel või muudel keerukalt töödeldavatel pindadel tööstuslikel seadmetel.

Juhtumiuuring: Veepõhised trükivärvid pakendikarbis

2023. aasta katse, mil kasutati E-fluudi kilekarti, näitas, et veebaasilised trükipliidid vähendasid orgaaniliste lahustite heitmeid 98% võrreldes lahustipõhiste süsteemidega, säilitades samas 99,5% trükiläbimatuuse. Kilekasti poorne struktuur imendas üleliigse trükiplii, ei olnud vaja kasutada set-offi-vastaseid pulbreid ning see andis materjalikulude hulgas säästu 0,04 USA dollari ulatuses ruutfuudi kohta.

Trend: Kiiresti kuivavate, vähelõhnaste veebaasiliste trükipliidide kasvav nõudlus

ISO 14001 järgimise eesmärkide tõttu kasutab praegu 37% pakendite töötlejatest veebaasilisi trükipliide poorsetel alusmaterjalidel. Akrüülmodifitseeritud polümeeride areng on lõhistanud kuivamisaega 1,2 sekundini – alla 2,8 sekundit 2020. aastal – võimaldades otsetrükkimist taaskasutatud kilekarpidel ilma eelkaetamiseta.

Trükipliidide tüüpide sobivus levinud trükimaterjalitega

Paber ja kartong: trükiplii imendumise ja trükilugemise tasakaalustamine

Enamik paberile trükkimist toimub veepõhiste trükipliiatsitega, kuna need sobivad hästi paberi kiudude poroossusele ja suudavad luua väga teravaid detaile. Uusimad andmed paberist alustike uuringutest näitavad, et töötades mittekattega kartongiga, lahendavad paljud trükikojad oma trükipliiatsi umbes 18–22 protsenti. See aitab vältida tüütut harjumise efekti, kus tinta liiga palju levib, ning tagab õige tasakaalu selle vahel, kui palju trükipliiatsit paberisse imbutakse ja samas säilitatakse hea värvitugevus. Kaetud paberite puhul on olukord natuke teistsugune. Trükikojad eelistavad siin erilisi hübridsed veepõhiseid koostiseid, mille sisse on segatud akrüülkomponente. Need kombinatsioonid haarduvad paremini pindadele, kuid säilitavad siiski paberi ringlussevõtuvuse. Viimastel aastatel on umbes kolmandik kõigist kaubanduslikest trükitöödest üle läinud just selliste koostiste kasutamisele.

Vinüül ja painduvad plastid: Lahustuspõhiste trükipliiatsite eelised

Lahustipõhised trükkvärvid töötavad eriti hästi materjalidel, mis ei imbu praktiliselt vedelikku, näiteks PVC-l ja polüpropüleenil. Need kuivavad siin ka kiiresti, tavaliselt umbes 10 kuni 25 sekundi jooksul temperatuuril ligikaudu 20 kraadi Celsiuse juures, mis aitab luua tugevaid pinnakihisid. Uurimuse kohaselt, mis avaldati möödunud aastal Flexograafiatrükkimise Ajakirjas, säilitasid sellised trükkvärvid oma kleepuvuse ligikaudu 98%, isegi kui neid hoiti välitingimustes üle 500 tunni. See on võrdluses veebaasiliste variantidega üsna muljetavaldav, sest need toovad raskusi niiskusega ning nende niiskuskindluse testide kohaselt oli umbes 53% halvem. Kuna nad vastupidavalt keemikalitele ja päikesekiirguse kahjulikele mõjudele nii hästi taluvad, eelistavad paljud tootjad lahustipõhist trükkvärvi näiteks autode kleebiste ja suurte reklaamplakatite puhul, mis peavad vastu pidama kõigile ilmatingimustele.

Tekstiil ja kangas: Värvaine-Sublimatsioon ja Pigmendvärvide Võrdlus

Kui neid kuumutada umbes 190–210 kraadi Celsiuse juures, siis sublimatsioonvärvid sulanduvad tegelikult polüesterkiududesse, lootes värve, mis hõlmavad umbes 120% rohkem kui pigmentvärvid suudavad saavutada. Kuid puuvillasegude puhul domineerivad siiski pigmentvärvid, mille kasutus on ligikaudu 72%, kuna need säilitavad paremini oma omadusi pärast korduvat pesemist. Pole vaja ka mingit erilist eeltöötlust, mis on oluline rõivaste puhul, mis läbivad üle viiekümne tööstusliku pesutsükli. Ka uue põlvkonna lateksi hübridvärvid teevad laineid, säilitades umbes 85% oma värvikiirgust sünteetilistel kangastel, samas kasutades veepõhiseid koostiseid. Need uuendused aitavad aina enam sulgeda erinevaid trükkimistehnoloogiaid tekstiilitööstuses eraldava augu.

Kõvad plastid: miks UV-kõvenduvad värvid tagavad vastupidavuse ja kriimustuskindluse

Kui 395 nm LED-valgusele eksponeeritud, kõvenevad UV-kilevad peaaegu kohe, moodustades tugevad ristseotud pinnakihid, mis vastavad ISO standarditele vastavale 4H pliiatsikõvade testile. Reaalsete katsete kohaselt säilitavad nendega polükarbonaadile trükitud kujutised umbes 90 protsenti kulumiskindlust isegi pärast 18 kuud kestnud ladustamist, mis on ligikaudu 40 protsenti parem kui traditsiooniliste lahustipõhiste trükkimismeetodite puhul. Suur pluss on see, et see meetod eemaldab täielikult VOC-heidete (orgaanilised heitgaasid) kasutuse, mis sobib täiuslikult 2025. aastaks kehtestatud EL-i eeskirjadega, mis piiravad lenduvaid orgaanilisi ühendeid alla 1 grammi ruutmeetri kohta. Paljud tootjad vahetavad juba sellele meetodile mitte ainult seepärast, et see vastab seaduslikele nõuetele, vaid ka sellepärast, et see lihtsalt praktikas paremini toimib.

Veesuspensioonilised vs lahustipõhised trükivärvained: Jõudluse ja keskkonnaga seotud kompromissid

Veesuspensiooniliste trükivärvainete keskkonda ja ohutust puudutavad eelised

Veebaasiliste trükipliiatsite kasutuselevõtt vähendab ohtlike VOC-heidete hulka umbes 80% võrra traditsiooniliste lahustipõhiste variantidega võrreldes. See tagab turvalisemad töötingimused trükikojades ja aitab ettevõtetel järgida keskkonnanõudeid. Kuna vesi on põhimõtteliselt lihtsalt H2O, asendab see kõik need ohtlikud keemilised ained, mis varem saastasid õhku trükitööde käigus. Paljud ettevõtted on selle muutuse kasulikkust ka täheldanud. Hiljutine uuring 2024. aasta tööstustrüki ohutuse raportist näitas, et sellistes tehastes, kus üleminek tehti, oli töötajate keemilise kokkupuute probleeme ligikaudu 45% vähem. Muidugi ei hüppa kõik kohe kaasa, kuid enamasti räägivad numbrid iseenda eest.

Lahustipõhiste trükipliiatsite suurepärane adhesioon keemiliselt vastupidavatel pindadel

Kui jõuab kiude selliste materjalideni nagu polüetüleen, millel on madal pinnatase, siis lahustipõhised trükivärvid tõepoolest heledad, kuna need loovad võimsaid keemilisi sidemeid. Aastas tagasi tehtud testid näitasid, et need värvid haarduvad umbes 98 protsenti, mis on tegelikult ligikaudu 62 protsenti parem kui veepõhistel alternatiividel. Selline haarduvus tähendab, et need sobivad suurepäraselt sellistele asjadele nagu reklaamplakatid või pakendimärgised, mis peavad vastu püsima vihma, päikese kahjulike kiirguste ja üldise kulumise eest aja jooksul. Teisest küljest aga peavad tootjad arvestama midagi olulist. Need lahustipõhised tooted paiskavad õhku rohkem lenduvaid orgaanilisi ühendeid, seega muutuvad korralikud ventilatsioonisüsteemid absoluutselt vajalikuks, kui ettevõtted soovivad järgida kehtivaid keskkonnanõudeid ja tervisekaitse eeskirju.

Rohelise sõbralikkuse ja töökindluse tasakaalustamine tööstuslikel rakendustel

Hübriidlahendused, nagu eko-lahusti tintsid, pakuvad 30–50% madalamat VOC-sisaldust traditsiooniliste lahustitintsidega võrreldes, säilitades samas usaldusväärse kleepuvuse raskelt pinnadel. Ilmuvad UV-kõvendatavad veepearsed variandid, mis vähendavad kõvendusenergia kasutamist 25%. Suurtes kogustes pakendites pakuvad taastuvatest allikatest saadud bio-lahustid võrreldavat vastupidavust 60% väiksema süsiniku jalajäljega.

Vastupidavusenõuded rakenduskeskkonna alusel

Õige tintide koostise valimine nõuab füüsilise vastupidavuse sobitamist keskkonnateguritega, samal ajal säilitades visuaalse kvaliteedi erinevates kasutusoludes.

Varjamiskindlus ja arhiivikvaliteet kunstiprintide ja fotode trükkimisel

Muuseumiklassi printid toetuvad pigmendipõhistele tintidele, millel on arhiivikindlus, säilitades üle 100 aasta jooksul kontrollitud valgustuse juures 98% värvikiirgust. Akrüülkattega pigmendid saavutavad nüüd varjamiskindluse hinnanguga alla ΔE<2 pärast 500 luksi/aasta kokkupuudet, vastates rangele konserveerimise standardile.

Vee- ja keemilise vastupanu välisreklaamimärkidele ja tootemärgistusele

Väliskasutuseks on vajalikud tindid, mis vastuvad niiskusele, UV-radiatsioonile ja saasteainetele. Lahustipõhised tindid, millesse on integreeritud UV-stabilisaatorid, näitavad 85% paremat ilmastikukindlust rannikualade keskkonnakatsetes. Keemilise mõju suhtes vastuvad degradatsioonile autodevedelike ja tööstuslikke puhastusvahendeid kasutades ekraantrükitud epoksi-modifitseeritud smolad.

Lätsuparadoks: kõrge esteetiline atraktiivsus vs vähendatud UV-kaitse

Kuigi kõrge lätsuga pinnad suurendavad värvielavust, suurendavad nad UV-degradatsiooni valguse murdumise tõttu. Matte UV-kõvenevad tindid pakuvad paremat kaitset, säilitades 90% adhesioonitugevuse pärast 2000 tundi QUV-testimist – glossy analoogide 63% asemel.

Kasutusjuhud: bännerid, toidupakkimine, kontoridokumendid ja kaupluse märgised

• Kaupluse bännerid : kolmeaastase väliskasutuse vastupidavusega lahustipõhised tindid
• Toidu pakendus : FDA nõuetele vastavad veepõhised flekso tindid
• Kontoridokumendid : kiiresti kuivavad laserprinterite toonerid
• Arstitehnilised sildid : Alkoholikindlad termotransferi ribad

Temperatuuri- ja niiskusekindlus logistika- ja ladustamiskeskkondades

UV-kõvendatud trükipliidid toimivad usaldusväärselt vahemikus -40°C kuni 80°C ning ületavad tavapäraste trükipliidide jõudlust niiskuse kõigutustest 40%, kohaselt MDPI 2023. aasta uuringust. Silikonmodifitseeritud koostised takistavad pragunemist kiirete temperatuurimuutuste ajal, mistõttu need on ideaalsed külmakettalogistikas, kus tooted liiguvad külmikust toatemperatuurilise keskkonda.

KKK jaotis

Mis vahe on poroossetel ja mittetoropsetel alustel?

Poroossed alused, nagu paber ja katmata kartong, omavad mikroskoopilisi auguke, mis võimaldavad trükipliidil kiiresti imenduda, samas kui mittetoropsed alused, nagu vinüül ja plast, takistavad vedeliku imendumist madalama pinnaenergia tõttu.

Miks eelistatakse vesipõhiseid trükipliide poroossetele alustele?

Veelahustes tindid töötavad poroossete aluspindadega hästi kapillaartsoonide tõttu, mis tagab teravad servad, kiire kuivamise ja väiksemad energiakulud seotud väliste kuivatissüsteemidega.

Milliseid väljakutseid esitavad trükkimisel mitteporoossed aluspinnad?

Mitteporoossed aluspinnad, nagu vinüül ja plast, nõuavad lahustilahustes tinti ja pindtöötlemist, et parandada tinti kleepuvust, kuna neil on madal pindenergia, mis tõukab veelahustes tinti eemale.

Kuidas mõjutavad keskkonnamuutujad tinti valikut?

Erinevad keskkonnastressorid, nagu UV-kiirgus ja niiskus, nõuavad vastupidavuse tagamiseks konkreetseid tinti koostiseid, näiteks lahustilahustes tinti välisreklaamide ja UV-kõvastuvat tinti kõvade plastide jaoks.