При виборі барвників для промислового друку вибір міжЧорнильний пігменті системи на основі -барвників мають великий вплив на якість, довговічність і вартість кінцевого продукту. Чорнильний пігмент складається з твердих частинок, які не розчиняються у воді, які містяться в рідині-носії. Це надає пігменту Ink Pigment кращу світлостійкість і адгезію до матеріалу. З іншого боку, барвники — це повністю розчинені молекулярні хімічні речовини, які надають кольору, але не захищають навколишнє середовище. Коли менеджери із закупівель і технічні експерти знають різницю між цими термінами, вони можуть підібрати хімічний склад чорнильного пігменту до потреб бізнесу. Це гарантує стабільність кольору протягом тривалого часу та безперебійне виробництво.
Розуміння чорнильних пігментів і барвників: склад і механізми
Хімічна будова пігментів
Частинки чорнильного пігменту мають ширину від 50 до 500 нанометрів і фізично відрізняються від рідини, в якій вони знаходяться. Органічні чорнильні пігменти, такі як Phthalocyanine Blue і Azo Reds, мають дуже сильний колір, тоді як неорганічні чорнильні пігменти, такі як сажа та діоксид титану, є непрозорими та можуть витримувати температуру до 220 градусів. Ці частинки прилипають до поверхонь зі смоляними зв’язуючими, які утворюють механічний зв’язок замість хімічного поглинання. Гранулометричний склад безпосередньо впливає на якість друку. Наприклад, для струменевого друку D90 має бути менше 200 нанометрів, щоб наконечник не забивався в п’єзоелектричних друкуючих головках.
Як барвники розчиняються і проникають?
Молекули барвника повністю розчиняються в основному розчиннику, створюючи справжні розчини без твердих частинок. Кислотні барвники реагують із білковими -матеріалами, використовуючи іони для хімічного з’єднання з ними. Реактивні барвники з'єднуються з целюлозними волокнами за допомогою ковалентних зв'язків. Це хімічне злиття змушує кольори яскраво сяяти та плавно змінювати відтінки. Але та сама розчинність, завдяки якій кольори проникають глибоко в речі, також робить їх підданими пошкодженню з боку навколишнього середовища. Вплив вологи може змусити барвники рухатися, а ультрафіолетове світло руйнує хромофорні структури протягом декількох місяців перебування на вулиці.
Категорії барвників, що використовуються в поліграфії
У промисловому друку використовуються різні типи барвників залежно від потреб роботи. У більшості гнучких упаковок використовується-розчинникЧорнильний пігментдисперсії, оскільки вони стійкі до високих температур ламінування та мають низьку швидкість міграції, яка необхідна для дотримання суворих правил контакту з харчовими продуктами. Водні-методи чорнила з пігментом використовуються для деяких завдань друку на тканині та картоні, оскільки вони виділяють менше летких хімічних сполук у повітря. Декорування текстилю з поліестеру все ще переважно виконується за допомогою сублімації барвника, під час якої тепло переміщує молекули кольору прямо в синтетичні волокна. Кожна група має власний набір стандартів продуктивності, які групи закупівель повинні переконатися, що відповідають їхнім виробничим процесам.
Ключові показники продуктивності: пігментні чорнила проти фарбувальних чорнил для друку
Світлостійкість і атмосферостійкість
Під час швидких тестів на старіння пігментні чорнила показали, що вони дуже стійкі. Якісні чорнильні пігменти завжди оцінюються на рівні 7-8 за шкалою синьої вовни ISO 105-B02, що означає, що вони не вицвітають після багатьох років перебування на повному сонці. Це працює, тому що кольорові частинки тверді, а це означає, що вони не легко руйнуються під дією світла. Зовнішні вивіски, виготовлені за допомогою чорнил на основі-чорнильного пігменту, що твердіють УФ, зберігають свої кольори протягом трьох-п’яти років без ламінування для захисту. За тих самих умов картини на основі барвників зазвичай руйнуються до неприйнятного рівня через 6-18 місяців. Це пояснюється тим, що розчинені хромофори легко поглинають УФ-енергію та розпадаються.
Перевага захисту від погодних умов виходить за рамки збереження кольорів. Пігментні суміші чорнила зберігають фізичну липкість навіть при зміні температури та вологості. Коли зображення піддаються впливу ксенонових дуг протягом 1000 годин з випромінюванням 0,55 Вт/м², пігментні системи чорнила зберігають понад 95% своєї початкової щільності, але системи барвників втрачають від 40 до 60 відсотків своєї хроматичної сили.
Яскравість кольорів і діапазон гами
Спектрофотометричні дослідження показують, що чорнило з барвниками мають вищі значення кольоровості, особливо в синьому та пурпуровому діапазонах. Оскільки барвники, що розчиняються, є молекулярно прозорими, світло може проходити крізь багато шарів чорнила та відбиватися від них, утворюючи вторинні кольори дуже яскравими. Така візуальна поведінка корисна для завдань, які потребують точності зображення на крейдованому папері. У минулому пігментні чорнильні системи мали менші діапазони охоплення, оскільки тверді частинки розсіювали світло й робили кольори менш глибокими. Цю прогалину було усунено завдяки нещодавнім удосконаленням технології подрібнення чорнильного пігменту. Нано-марки пігментних чорнил тепер можуть охоплювати 85–90% палітри барвників, зберігаючи довговічність.
Професіонали, які купують принти, повинні ретельно продумати цей вибір. Для візуального ефекту чорнила-барвники можуть підійти для зразків упаковки та короткострокових-маркетингових матеріалів. Для виробничих тиражів, які потребують стабільного зберігання або витримки на відкритому повітрі, слід використовувати хімію пігменту чорнила, навіть якщо це означає менший діапазон кольорів.
Безпека та екологічна відповідність
У сучасному виробництві чорнильних пігментів дедалі більше враховуються екологічні правила без шкоди для ефективності. Органічні чорнильні пігменти, які не містять важких металів, відповідають правилам REACH і RoHS, тому вони не містять хромат свинцю чи сполуки кадмію. Дисперсії чорнильних пігментів на водній- основі підтримують рівень ЛОС на робочому місці нижче 50 г/л, що відповідає суворим вимогам щодо якості повітря в промислових зонах. Стандартні типи промислових твердих відходів використовуються для усунення потоків відходів чорнильного пігменту. Таким чином, можна уникнути проблем, спричинених хімічними потребами барвників у кисні.
Документи щодо відповідності нормативним вимогам дуже важливі при оцінці продавця. Сертифіковані виробники видають Паспорти безпеки з інформацією про гострі отруєння. Для хороших концентратів чорнильного пігменту значення ЛД50 при пероральному прийомі перевищують 5000 мг/кг. Цей профіль безпеки полегшує роботу на роботі та знижує юридичний ризик для кінцевих користувачів.
Критерії прийняття рішення щодо вибору пігменту чорнила або барвника для ваших потреб друку
Промислові вивіски та застосування на відкритому повітрі
Зовнішня графіка має бути якомога -стійкій до ультрафіолетового випромінювання та універсальною. В основному використовується друк рекламних щитів на ПВХ сітці та суцільних вінілових банерах Чорнильний пігмент-сольвентні чорнила. Ці чорнила мають витримувати пориви вітру та зміни температури від -20 градусів до 60 градусів. Під час встановлення автомобільної плівки чорнильні пігменти мають бути виготовлені таким чином, щоб графіка залишалася на складних вигинах і не зменшувалася після нагрівання. У цих місцях системи фарбування не працюють, оскільки колір починає змінюватися протягом 90 днів після встановлення.
Архітектурне мистецтво зі скла є ще одним використанням, яке зосереджується на чорнильних пігментах. Коли пігменти керамічного чорнила поєднуються при 600 градусах, вони створюють зображення, які залишаються на зовнішніх поверхнях будівель десятиліттями, навіть коли на них потрапляють кислотні дощі та промислові забруднювачі. Оскільки частинки пігменту чорнила не розчиняються у воді, вони запобігають розпливанню кольорів під час випалу, тож зображення з кількома кольорами залишаються чіткими по краях.
Текстильний друк і спеціальне використання
Залежно від типу матеріалу цифровий текстильний друк поділяється на пігментні фарби та барвники. Дедалі частіше бавовна та натуральні суміші використовують методи чорнильного пігменту, які не потрібно прати чи відпарювати, як це роблять реактивні барвники. У разі належного затвердіння покриття волокон частинками пігменту Ink Pigment отримує стійкість до прання 4-5 балів за шкалою ISO 105-C06. Це той самий рівень ефективності, що й реактивні барвники, при використанні на 60% менше води. Для одягу та м’яких знаків поліефірні поверхні все ще найкраще підходять для сублімації барвника, коли газоподібні молекули барвника з’єднуються з полімерними ланцюгами.
Чорнильні пігментні барвники та корисні інгредієнти змішуються разом у технічному текстилі, який має бути вогнезахисним або антимікробним. Цей метод забезпечує однакову дію обробки на всіх підкладках, тому немає проблем із сумісністю, які виникають, коли реактивні кольори змішуються з хімічними оздобленнями.
Аналіз витрат і фактори ланцюга поставок
На рівні інгредієнтів витрати на сировину для пігменту чорнила зазвичай на 15–30% вищі, ніж ціни на замінники барвників. Така вища ціна пояснюється складнішим процесом виробництва. Наприклад, органічний синтез чорнильного пігменту має кілька етапів очищення, щоб гарантувати, що всі частинки мають однаковий розмір. Оцінки загальної вартості володіння, з іншого боку, мають тенденцію на користь Ink Pigment. Вища міцність тонування зменшує кількість чорнила, яке потрібно нанести. Формули Ink Pigment часто досягають цільової щільності з на 40% меншим покриттям, ніж варіанти барвників. Зменшення кількості повторних робіт через дефекти, що відшаровуються, і довший термін служби продукту ще більше підвищують витрати на пігмент чорнила.
Стійкість лінії постачання стає все більш важливою. Вертикально інтегровані виробники пігментних чорнил менш імовірно будуть залежати від одного джерела, оскільки вони відповідають як за отримання сировини, так і за обробку частинок. Покупці, які дбають про надійність поставок, надають більшої ваги постачальникам, які можуть продемонструвати чітке джерело походження неорганічних чорнильних пігментів і різноманітність синтетичних маршрутів для органічних чорнильних пігментів.
Практичні поради: як вибрати й ефективно використовувати пігменти чорнила?
Оптимізація якості дисперсії пігменту
Остаточна стабільність пігменту чорнила та якість друку залежать від того, наскільки добре розподілено чорнило. Для органічних чорнильних пігментів обладнання для змішування з високим -зсувом потребує від 15 до 25 кВт·год енергії, щоб розщепити агломерати чорнильного пігменту на серцевину. Вибір поверхнево-активної речовини має відповідати хімічному складу поверхні чорнильного пігменту. Аніонні полімери допомагають підтримувати стабільність поверхонь кислих пігментів, тоді як не-іонні поверхнево-активні речовини найкраще працюють із нейтральними частинками. Мікро-агломерати, які спричиняють дефекти друку, залишаються, коли дисперсія надто низька, а безпечну обробку поверхні можна позбавити спеціальних чорнильних пігментів, коли дисперсія надто висока.
Тестування контролю якості перевіряє, наскільки добре працює дисперсія, вимірюючи її за допомогою ваги та дивлячись на розмір частинок. Усі частинки мають бути менше 1 мікрона для глибокого друку та менше 200 нанометрів для п’єзоелектричних струменевих систем. Профілі в’язкості при швидкостях зсуву в діапазоні від 10 до 1000 с⁻² демонструють псевдопластичну поведінку, необхідну для плавного перенесення фарби.
Рекомендації щодо зберігання та використання
Дотримання правильної температури, рівня рН і типів контейнерів може вплинути на стійкість чорнильного пігменту під час його зберігання. Щоб колір не окислювався на поверхні, системам на основі води-потрібно балансувати pH між 7,5 і 9,0. Температура зберігання повинна бути в межах 15-25 градусів. Заморожування розділяє чорнильні пігменти в сумішах на-водній основі таким чином, що неможливо скасувати, а надто висока температура прискорює руйнування сполучних речовин. Іони металів можуть пошкодити чорнильні пігменти, але корпуси з нержавіючої сталі або пластику високої-щільності запобігають їх забрудненню.
Під час тривалого-зберігання процедури перемішування зберігають рівномірність розподілу. М’яка переробка зі швидкістю від 20 до 30 обертів на хвилину запобігає осіданню піни без додавання бульбашок повітря, які можуть пошкодити піну. При правильному зберіганні термін придатності становить від 12 до 18 місяців, і щільність слід періодично перевіряти, щоб переконатися, що суміш стабільна.
Усунення поширених проблем з пігментом
Проблеми з тим, наскільки добреЧорнильні пігментиі зв’язувачі, що працюють разом, часто спричиняють дефекти друку. Погане зчеплення спричинене недостатньою кількістю сполучного; колір стирається при невеликому натисканні. Додавання занадто великої кількості сполучної речовини знижує міцність кольору та коштує більше, не покращуючи ефективності. Найкраще співвідношення чорнильного пігменту-до-сполучного становить від 1:1,55 до 1:2,50 за вагою, і воно залежить від площі поверхні чорнильного пігменту та матеріалу, на якому він використовуватиметься.
Метамерія виникає, коли суміші пігментів чорнила відповідають цільовим кольорам в одному джерелі світла, але змінюються, коли змінюється освітлення. Це трапляється, коли спектральні криві відбиття різних кольорів не однакові. Щоб вирішити проблему, або замініть пігменти чорнила, які не працюють належним чином, на пігменти з подібною спектральною поведінкою, або додайте невелику кількість виправлених пігментів чорнила, які зрівняють загальну криву.
Висновок
Вирішуючи міжЧорнильний пігменті системи фарбування, необхідно знайти баланс між ефективністю кольору відразу та потребами навколишнього середовища в довгостроковій перспективі. Чорнила Пігментні чорнила зазвичай використовуються, коли їх висока світлостійкість, стійкість до атмосферних впливів і здатність прилипати до широкого діапазону підкладок компенсують їх високу вартість. Найкращі результати досягаються, коли менеджери із закупівель регулярно перевіряють кваліфікацію постачальників, відповідність рецептур і загальну вартість володіння. Сорти пігментів з наночастинками чорнила стають кращими для заповнення прогалин у діапазоні кольорів, залишаючись дуже стійкими до вицвітання. Стратегічні стосунки з постачальниками дають вам доступ до індивідуальних формул і технічного-ноу-хау, які допоможуть вам виділитися на жорстких ринках промислового друку.
FAQ
Що спричиняє збільшення в’язкості чорнила під час зберігання?
Зміщення в’язкості зазвичай спричинене флокуляцією пігменту чорнила, коли частки, які були розподілені, збираються знову, оскільки поверхнево-активна речовина недостатньо покрита або змінюється pH. Зміни температури можуть призвести до того, що деякі суміші знову стануть густішими та рідшими. Перевірка збережених зразків чорнильного пігменту на наявність змін у розмірі часток показує проблеми з флокуляцією, тоді як вимірювання в’язкості при контрольованих швидкостях зсуву показує зміни в реології.
Як перевірити світлостійкість для зовнішнього застосування?
У стандартизованих тестах на світлостійкість використовуються ксенонові дугові лампи з інтенсивністю 0,55 Вт/м² при 340 нм і дотримуються вказівок ISO 105-B02. Зразки безперервно експонуються під час розміщення на панелях із-контрольованою температурою, а значення ΔE відстежуються за допомогою колориметричних вимірювань, які проводяться через регулярні проміжки часу. Для порівняння використовуються еталонні стандарти Blue Wool; оцінки 7-8 означають, що матеріал придатний для тривалого зовнішнього контакту.
Чи можуть пігментні чорнила працювати з усіма типами принтерів?
Сумісність чорнила з пігментом залежить від того, наскільки реологія чорнила відповідає вимогам принтера щодо розміру частинок. Частинки розміром менше 200 нанометрів потрібні для п’єзоелектричних струменевих пристроїв, щоб уникнути засмічення сопел. Термічні струменеві принтери можуть працювати з трохи більшими частинками, але їх потрібно ретельно оптимізувати для динаміки бульбашок.
Партнерство з Henghao Technology для надійних пігментних рішень для чорнила
Щоб отримати стабільну якість друку та високу ефективність роботи, вам потрібно знайти постачальників барвників, яким можна довіряти, які знають, що потрібно галузі. TheHenghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd. виробляє високо{1}}якісні чорнильні пігменти з 2003 року. Вони постачають чорнило, покриття та виробники пластмас у 33 країни. Ми пропонуємо широкий асортимент продуктів, таких як азо- та фталоціанінові органічні чорнильні пігменти, сажа та спеціальні неорганічні чорнильні пігменти, створені для важких завдань друку.
Як прямий виробник, ми можемо запропонувати заводські ціни без зниження стандартів якості, які є такими ж, як і в усьому світі. Технічні групи отримують цілеспрямовану прикладну підтримку для оптимізації рецептур, а відділи закупівель отримують чіткий контроль над ланцюгом поставок і однакову продуктивність від партії до партії. Надішліть електронний лист нашим експертам на адресуinfo@henghaopigment.comщоб поговорити про ваші унікальні потреби в чорнильних пігментах і попросити детальні таблиці даних.
Список літератури
1. Буксбаум Гюнтер і Пфафф Герхард. Промислові неорганічні пігменти, третє видання. Wiley-VCH, 2005.
2. Гербст, Віллі і Голод, Клаус. Промислові органічні пігменти: виробництво, властивості, застосування. Wiley-VCH, 2004.
3. Ліч, Р. Х. та Пірс, Р. Дж. Посібник з друкарської фарби, п’яте видання. Springer, 1993.
4. Фінк, Йоганнес Карл. Промислові барвники: хімія, властивості, застосування. Видавництво Вільяма Ендрю, 2003.
5. Christie, Robert M. Color Chemistry, Second Edition. Королівське хімічне товариство, 2001.
6. Кіпфан, Гельмут. Довідник друкованих ЗМІ: Технології та методи виробництва. Springer, 2001.
