Чернила. Состав и производство.
Современные чернила состоят из: пигмента, одним из компонентов является чёрный графит (карбон), который аналогичен саже; вяжущего вещества (масло, смола, лак или глянец); растворителя и различных добавок для быстрого высыхания.
Современные чернила состоят из: пигмента, одним из компонентов является чёрный графит (карбон), который аналогичен саже; вяжущего вещества (масло, смола, лак или глянец); растворителя и различных добавок для быстрого высыхания. Какие добавки используются для приготовления чернил, зависит от того, на какой поверхности будут печатать этими чернилами и каким способом. Современные чернила для принтера могут быть использованы для печати на тканях, металле, пластике и различного рода бумагах.
Таким образом, сырьём для производства чернил служат пигмент, вяжущее вещество, растворитель и добавки. Рассмотрим подробнее каждый компонент.
Пигмент. Главная роль пигмента, заключается в том, что он придает окраску чернилам. А также может придавать блеск, устойчивость к ультрафиолетовым лучам, температуре и растворителям.
Смолы связывают ингредиенты чернил вместе, что формирует оболочку, которая уже наносится на бумагу. Смолы также отвечают за блеск, устойчивость к температуре и влаге. В чернилах обычно используются следующие виды смол: акрилы, алкиды, производные целлюлозы, резиновые смолы, кетоны, формадегиды, фенол иксы, эпоксиды, фумариксы, гидрокарбонады, изоцианата полиуретана, поливинилбутираль, полиамиды, шеллак.
Растворители служат для того, чтобы чернила оставались жидкими на клише или барабане, прежде чем будут трансформированы на печатную поверхность. В этот момент растворитель отделяет чернильное тело, разрешая рисунку сохнуть, и закрепляется на поверхности. Некоторые чернильные процессы нуждаются в частом испарении. Здесь используются летучие растворители: денатурат, этилацетат,изопропанол, н-пропил ацетат.
Добавки. Часто используются много различных добавок, чтобы изменить финальный результат, свойства чернил, для применения в различных ситуациях.
Процесс производства чернил:
Стадия 1. Производство чернил имеет две основные стадии – первая стадия, стадия лакирования - это смешивание растворителей, смол и добавок, только после этого добавляются пигменты. Лаком в этом процессе называют чистую жидкость, которая затвердевает как плёнка. Эта плёнка связывает пигмент с печатной поверхностью. Бывают два вида лаков: oleoresinous и non- oleoresinous. Oleoresinous производится при более высоких температурах и требуют более серьёзных условий.
Стадия 2. После того как лак, состоящий из растворителя, смол и добавок, был произведён, его смешивают с пигментом. Здесь пигментные частицы смешиваются вместе. Пигментные частицы разбиваются и расщепляются равномерно в смолах. Для этого процесса используются три основных типа оборудования. Тип оборудования зависит от клейкости и реологии чернил.
Состав офсетных, топографических, устойчивых и неустойчивых к ультрафиолету, флексографических чернил различен. Опишем пример чернил для топографической печати.
Состав: сажа, её функция это чёрный пигмент, приблизительная пропорция 13%; 9% минеральное масло, использующееся как увлажнительный компонент вместо лака 68%; 0,5% минеральное масло, использующееся как увлажняющий компонент вместо лака 10%; asphaltum solution 5%; petroleum distillate, использующейся как растворитель 2%
Современные печатные технологии базируются на трёхцветном цветном видении. Человеческое зрение различает синий, зелёный и красный цвета. Другие цвета получаются путём подходящего смешивания. Например, красный и синий цвета при смешивании дают малиновый (пурпурный цвет). Синий и зелёный дают голубой, красный и зелёный дают жёлтый.
Когда белый свет попадает на объект, часть света принимается, а другая отражается. Цвет отраженного света – это цвет, который мы воспринимаем как цвет объекта, поэтому листья зелёные, так они поглощают все цвета, кроме зелёного. В печати обычно используются четыре цвета: голубой, пурпурный, жёлтый, и чёрный. Это так называемые вычитаемые цвета. Основные цвета, получаются наложением вычитаемых цветов.
После печати, чернила задерживаются на поверхности печатного носителя. Здесь чернила высыхают. В процессе высыхания происходит процесс «сшивки» и полимеризации. Эти реакции известны как реакции изгиба. Высыхание и отвердение чернил происходит из следующих процессов:
а) окисление – если высыхающее масло присутствует в растворителе, оно вступает в реакцию с кислородом в атмосфере и подвергается реакциям сворачивания.
б) испарение – в некоторых чернилах процесс высыхания и отвердения происходит после испарения растворителя.
в) проницаемость – растворитель проникает внутрь поверхности и остаётся там высыхать.
г) отвердения путём облучения – радиация (ультрафиолет) вызывает у чернил полимеризационные реакции. Большинство чернил, где происходит отвердение путём радиации солнца – это водные чернила.
Таким образом, сырьём для производства чернил служат пигмент, вяжущее вещество, растворитель и добавки. Рассмотрим подробнее каждый компонент.
Пигмент. Главная роль пигмента, заключается в том, что он придает окраску чернилам. А также может придавать блеск, устойчивость к ультрафиолетовым лучам, температуре и растворителям.
Смолы связывают ингредиенты чернил вместе, что формирует оболочку, которая уже наносится на бумагу. Смолы также отвечают за блеск, устойчивость к температуре и влаге. В чернилах обычно используются следующие виды смол: акрилы, алкиды, производные целлюлозы, резиновые смолы, кетоны, формадегиды, фенол иксы, эпоксиды, фумариксы, гидрокарбонады, изоцианата полиуретана, поливинилбутираль, полиамиды, шеллак.
Растворители служат для того, чтобы чернила оставались жидкими на клише или барабане, прежде чем будут трансформированы на печатную поверхность. В этот момент растворитель отделяет чернильное тело, разрешая рисунку сохнуть, и закрепляется на поверхности. Некоторые чернильные процессы нуждаются в частом испарении. Здесь используются летучие растворители: денатурат, этилацетат,изопропанол, н-пропил ацетат.
Добавки. Часто используются много различных добавок, чтобы изменить финальный результат, свойства чернил, для применения в различных ситуациях.
Процесс производства чернил:
Стадия 1. Производство чернил имеет две основные стадии – первая стадия, стадия лакирования - это смешивание растворителей, смол и добавок, только после этого добавляются пигменты. Лаком в этом процессе называют чистую жидкость, которая затвердевает как плёнка. Эта плёнка связывает пигмент с печатной поверхностью. Бывают два вида лаков: oleoresinous и non- oleoresinous. Oleoresinous производится при более высоких температурах и требуют более серьёзных условий.
Стадия 2. После того как лак, состоящий из растворителя, смол и добавок, был произведён, его смешивают с пигментом. Здесь пигментные частицы смешиваются вместе. Пигментные частицы разбиваются и расщепляются равномерно в смолах. Для этого процесса используются три основных типа оборудования. Тип оборудования зависит от клейкости и реологии чернил.
Состав офсетных, топографических, устойчивых и неустойчивых к ультрафиолету, флексографических чернил различен. Опишем пример чернил для топографической печати.
Состав: сажа, её функция это чёрный пигмент, приблизительная пропорция 13%; 9% минеральное масло, использующееся как увлажнительный компонент вместо лака 68%; 0,5% минеральное масло, использующееся как увлажняющий компонент вместо лака 10%; asphaltum solution 5%; petroleum distillate, использующейся как растворитель 2%
Современные печатные технологии базируются на трёхцветном цветном видении. Человеческое зрение различает синий, зелёный и красный цвета. Другие цвета получаются путём подходящего смешивания. Например, красный и синий цвета при смешивании дают малиновый (пурпурный цвет). Синий и зелёный дают голубой, красный и зелёный дают жёлтый.
Когда белый свет попадает на объект, часть света принимается, а другая отражается. Цвет отраженного света – это цвет, который мы воспринимаем как цвет объекта, поэтому листья зелёные, так они поглощают все цвета, кроме зелёного. В печати обычно используются четыре цвета: голубой, пурпурный, жёлтый, и чёрный. Это так называемые вычитаемые цвета. Основные цвета, получаются наложением вычитаемых цветов.
После печати, чернила задерживаются на поверхности печатного носителя. Здесь чернила высыхают. В процессе высыхания происходит процесс «сшивки» и полимеризации. Эти реакции известны как реакции изгиба. Высыхание и отвердение чернил происходит из следующих процессов:
а) окисление – если высыхающее масло присутствует в растворителе, оно вступает в реакцию с кислородом в атмосфере и подвергается реакциям сворачивания.
б) испарение – в некоторых чернилах процесс высыхания и отвердения происходит после испарения растворителя.
в) проницаемость – растворитель проникает внутрь поверхности и остаётся там высыхать.
г) отвердения путём облучения – радиация (ультрафиолет) вызывает у чернил полимеризационные реакции. Большинство чернил, где происходит отвердение путём радиации солнца – это водные чернила.
