Jos sinulla on tarpeita, ota minuun yhteyttä-
Ivyn Whatsapp-numero: +86 18933516049 (My Wechat +86 18933510459)
Lähetä minulle sähköpostia: 01@songhongpaper.com
Paperin ja musteen luokitus ja vuorovaikutus, osa B
Muste on painatuksessa käytettävä väriaine, joka on formuloitu nestemäiseksi aineeksi, jolla on tietty viskositeetti. Se koostuu pigmenttihiukkasista, jotka ovat tasaisesti dispergoituneet sideaineeseen.
1. Musteen koostumus
Muste koostuu pääasiassa pigmenteistä, sideaineista, täyteaineista ja lisäaineista.
(1) Pigmentti
Pigmentit ovat vastuussa musteen värin kehittymisestä ja vaikuttavat merkittävästi sen suorituskykyominaisuuksiin. Ne ovat hienojakoisia, liukenemattomia jauheita, -värisiä, mustia tai valkoisia-, jotka eivät liukene veteen tai orgaanisiin liuottimiin. Alkuperän ja kemiallisen koostumuksen perusteella pigmentit luokitellaan kahteen pääluokkaan: orgaanisiin ja epäorgaanisiin.
Epäorgaaniset pigmentit koostuvat ei--rautametallien oksideista tai liukenemattomista metallisuoloista. Nämä voidaan edelleen jakaa luonnollisiin ja synteettisiin epäorgaanisiin pigmentteihin, joista ensimmäinen on peräisin mineraalilähteistä.
Orgaaniset pigmentit ovat värillisiä orgaanisia yhdisteitä, jotka luokitellaan myös luonnollisiksi tai synteettisiksi. Tällä hetkellä synteettisiä orgaanisia pigmenttejä käytetään pääasiassa niiden laajan värivalikoiman, erinomaisten kromaattisten ominaisuuksien ja erinomaisen suorituskyvyn vuoksi epäorgaanisiin vastineisiin verrattuna.
Väriaineet ovat liukenevia orgaanisia yhdisteitä, jotka liukenevat veteen tai tiettyihin orgaanisiin liuottimiin. Käsittelemällä tiettyjä väriaineita voidaan tuottaa liukenemattomia värillisiä saostumia, joita kutsutaan järvipigmenteiksi, ja ne soveltuvat käytettäväksi painoväreissä.
Painomusteiden pigmenttien valintaan sovelletaan tiukkoja vaatimuksia värinlaadun, dispersion stabiilisuuden, valonkeston, läpinäkyvyyden ja muiden ominaisuuksien suhteen. Ihanteellisilla pigmenteillä tulisi olla sävyt, jotka ovat lähellä spektrivärejä ja korkea kylläisyys. Magentan, syaanin ja keltaisen pigmentin, jota käytetään kolmiväritulostuksessa-, on oltava erittäin läpinäkyvä. Lisäksi kaikkien pigmenttien tulee osoittaa kestävyyttä vettä, emäksiä, happoja, alkoholia ja erilaisia kemikaaleja vastaan. Niiden öljyn absorptiokyvyn tulee pysyä kohtuullisena varmistaakseen optimaalisen yhteensopivuuden sideainejärjestelmän kanssa.
(2) Sideaine
Sideaine muodostaa musteen ensisijaisen komponentin, jonka tehtävänä on hajottaa pigmentit tasaisesti samalla kun se antaa asianmukaisen adheesion, reologisen käyttäytymisen ja siirtotehokkuuden. Painatuksen jälkeen se kiinnittää pigmentin alustaan kalvon muodostuksen kautta. Sideainetta kutsutaan yleisesti "lakkaksi" tai "mustevehikkeliksi".
Sideaineita voidaan valmistaa useista eri materiaaleista, mukaan lukien kuivattavat kasviöljyt, mineraaliöljyt, liuottimet, vesi ja synteettiset hartsit,{0}}jotka kaikki voivat toimia peruskomponentteina erilaisille mustejärjestelmille.
Musteen reologiset ominaisuudet, viskositeetti, happamuus (happoarvo), väri, vedenkestävyys ja kokonaistulostuskyky riippuvat suurelta osin sideaineesta. Vaihtelemalla sideainetyyppiä sama pigmentti voi tuottaa erilaisia mustetyyppejä. Sitä vastoin eri pigmenttien käyttö samalla sideaineella johtaa siihen, että musteet kuuluvat samaan luokkaan, koska sideaine määrää perusominaisuudet. Siksi musteen laatu riippuu kriittisesti sekä pigmentistä että sideaineesta, ja viimeksi mainitulla on hallitseva rooli.
(3) Täyteaine
Täyteaineet ovat valkoisia, läpinäkyviä, puoli{0}}läpinäkyviä tai läpinäkymättömiä jauhemaisia aineita, joita käytetään ensisijaisesti varaamaan tilavuutta musteen koostumuksessa. Täyteaineiden strateginen käyttö mahdollistaa pigmentin kulutuksen vähentämisen, kustannusten optimoinnin ja musteen ominaisuuksien, kuten paksuuden ja virtauskäyttäytymisen, säätämisen. Lisäksi täyteaineet lisäävät formulaation suunnittelun joustavuutta.
(4) Lisäaineet
Lisäaineet ovat apuaineita, joita lisätään musteen valmistuksen tai käytön aikana parantamaan tiettyjä suorituskykyominaisuuksia. Kun peruskomponenteista koostuva muste ei täytä vaadittuja vaatimuksia muuttuvissa olosuhteissa, puutteiden korjaamiseksi käytetään pieniä määriä lisäaineita.
Yleisiä lisäaineita ovat kuivausaineet,{0}}kuivumisen estoaineet, laimentimet, viskositeettia vähentävät aineet, pehmittimet ja muut.
2. Musteen luokitus
Musteet voidaan luokitella useilla tavoilla eri kriteerien perusteella:
(1) Tulostusmenetelmällä
i. Perustuu painotekniikkaan: kohopaino-, offset-, kaiverrus-, syväpaino-, silkkipainovärit jne.
ii. Perustuu painoprosessiin: suoratulostus, epäsuora tulostus jne.
(2) Substraatilla
Musteet luokitellaan tulostettavan materiaalin mukaan, kuten paperi, metalli, muovi, kangas ja muut.
(3) Kuivausmekanismilla
i. Kuivausperiaatteen mukaan: tunkeutumiskuivaus, oksidatiivinen polymerointi, haihdutuskuivaus, fotopolymerointi (UV-kovetus), lämpökovetus ja jäähdyttävä kiinteytys.
ii. Kuivausmenetelmän mukaan: ilmakuivaus, kuumailmakuivaus, infrapunakuivaus, ultraviolettikovetus ja kylmäasetus.
(4) Musteen ominaisuuksien mukaan
i. Värin mukaan: keltainen, punainen, sininen, valkoinen, musta, kulta, hopea, metalli, fluoresoiva, helmiäinen jne.
ii. Toiminnan mukaan: magneettimuste, turvamuste (väärennösten esto-), syötävä muste, vaahtoava muste, aromaattinen muste, tallennusmuste jne.
iii. Kestävyyden mukaan: valonkestävä, lämmön-kestävä, liuottimen-kestävä, hankausta-kestävä, alkoholin-kestävä, kemiankestävä jne.
(5) Koostumuksen mukaan
i. Raaka-aineittain: kuivausöljy-pohjainen, hartsi-öljy-pohjainen, liuotin-pohjainen, vesi-pohjainen, parafiini-pohjainen, etyleeniglykoli-pohjainen jne.
ii. Fyysisen muodon mukaan: tahna (geeli), neste- ja jauhemusteet.
(6) Hakemuksella
Perustuu -loppuun: sanomalehtipaperin muste, kirjan muste, pakkausmuste, rakennusmateriaalimuste, tavaramerkkimuste jne.
3. Musteen tärkeimmät ominaisuudet
Muste on värillinen, viskoosi neste, jolla on säädellyt virtausominaisuudet ja joka pystyy tarttumaan alustoihin ja kuivumaan tulostuksen jälkeen. Sen kriittisimpiä ominaisuuksia ovat väri, reologia ja kuivumiskäyttäytyminen.
(1) Viskositeetti
Viskositeetti tarkoittaa nesteen sisäistä virtausvastusta, mikä heijastaa molekyylien vuorovaikutuksia, jotka estävät suhteellista liikettä. Tulostuksessa musteen viskositeetti vaikuttaa musteen siirtoon ja on vuorovaikutuksessa paperin rakenteen kanssa. Liian korkea viskositeetti johtaa epätasaiseen musteen jakautumiseen, paperin nukkautumiseen ja laikkuihin; liian alhainen viskositeetti voi johtaa emulgoitumiseen ja likaantumiseen, mikä heikentää tulostuslaatua.
Musteen viskositeettiin vaikuttavat sideaineen luontainen viskositeetti, pigmentti- ja lisäainepitoisuus, hiukkaskoko ja dispersion laatu.
Optimaaliset viskositeettitasot riippuvat tulostusnopeudesta, paperin huokoisuudesta ja ympäristön lämpötilasta.
(2) Tuottoarvo
Myöntöarvo määritellään vähimmäisleikkausjännityksenä, joka vaaditaan virtauksen käynnistämiseen nesteessä. Musteilla, joilla on korkea riittoisuus, on huono juoksevuus ja levitysvaikeudet, kun taas musteilla, joilla on alhainen riittoisuus, on taipumus hämärtyä tai tuottaa epäselviä pisteitä.
Tämä ominaisuus liittyy läheisesti musteen rakenteeseen ja on avainindikaattori offset- ja syväpainomusteiden suorituskyvyn arvioinnissa.
(3) Tiksotropia
Tiksotropia kuvaa palautuvaa muutosta musteen koostumuksessa, kun sitä sekoitetaan mekaanisesti: muste muuttuu vähemmän viskoosiseksi (ohenee) leikkausvoiman vaikutuksesta ja palauttaa alkuperäisen viskositeettinsa seisoessaan.
Tiksotrooppisen käyttäytymisen vuoksi muste virtaa helpommin pyörivillä teloilla, mikä helpottaa siirtoa. Kun se on siirretty alustalle ja ilman leikkausta, se paksunee uudelleen, mikä estää pisteen muodostumisen ja varmistaa terävän kuvantoiston. Liiallinen tiksotropia kuitenkin estää musteen vapautumisen suihkulähteestä ja häiritsee musteen tasaista jakautumista.
(4) Sujuvuus
Sujuvuus tarkoittaa musteen kykyä virrata oman painonsa alaisena. Tämä ominaisuus vaikuttaa käsittelyyn, pumppaamiseen varastosta mustesuihkulähteeseen ja tasaiseen jakautumiseen telojen ja levyjen välillä.
Sujuvuuden määräävät viskositeetti, saantoarvo, tiksotropia ja lämpötila.
(5) Mustefilamentin pituus
Mustefilamentin pituus viittaa siihen, kuinka paljon muste voi venyä jatkuviksi filamenteiksi katkeamatta. Lyhyet filamentit ovat suositeltavia offset- ja kohopainossa musteen huurtumisen tai lentävän musteen minimoimiseksi. Sopivan filamentin pituiset musteet tuottavat tasalaatuisia, tiheitä mustekalvoja, ja niitä käytetään usein tulostuksen laadun indikaattoreina.
Filamentin pituus korreloi tiksotropian, myötörajan ja muovin viskositeetin kanssa.
(6) Kuivumiskäyttäytyminen
Kun muste on levitetty alustalle, muste siirtyy nestemäisestä tai puolikiinteästä tilasta kiinteään kalvoon-, jota kutsutaan kuivaamiseksi. Tämä muutos tapahtuu muutosten kautta sideainefaasissa, mikä voi sisältää tunkeutumisen, haihtumisen, hapettumisen tai polymeroitumisen.
Eri mustekoostumukset käyttävät erilaisia kuivausmekanismeja sideaineen koostumuksesta riippuen. Siirtyessään alustalle osa sideaineesta tunkeutuu pintaan, kun taas liuottimet haihtuvat. Samalla kemialliset reaktiot lisäävät mustekalvon viskositeettia ja kovuutta, kunnes muodostuu kestävä, kiinteä kerros.
Tyypillisesti:
- kohopainomusteet kuivuvat pääasiassa tunkeutumalla;
- Offset-musteet perustuvat oksidatiiviseen polymerisaatioon;
- Syväpainomusteet, jotka sisältävät erittäin haihtuvia liuottimia, kuivuvat pääasiassa haihtumalla.
4. Tiettyjen mustetyyppien ominaisuudet
(1) kohopainomuste
Kohopainomusteet sisältävät kirja- ja aikakauslehtien musteet, kiertomusteet, värimusteet, muovimusteet, fleksomusteet (kumireljeefimusteet), vesi{0}}pohjaiset musteet ja sanomalehtimusteet.
Kirja- ja aikakauslehtien musteet on suunniteltu tasopuristimiin, ja niille on ominaista kohtalainen viskositeetti ja riittoisuus. Tyypillisten kirjapaperien huokoisen luonteen vuoksi nämä musteet käyttävät tunkeutumiskuivausmekanismeja.
Värilliset kohopainomusteet, joita käytetään usein kuparipainossa, vaativat erinomaisen pistetoiston, nopean kovettumisen ja leviämisenkestävyyden. Niissä käytetään tyypillisesti sideaineita, jotka kovettuvat oksidatiivisen kalvon muodostumisen kautta yhdistettynä osittaiseen tunkeutumiseen, mikä varmistaa nopean kiinnittymisen ja hyvän siirron.
Sanomalehtipaperin rotaatiomusteet on suunniteltu nopeaan{0}}tulostukseen, joten ne vaativat suurta juoksevuutta ja alhaista viskositeettia. Nämä musteet kuivuvat pääasiassa tunkeutumalla{2}} ja ne ovat riippuvaisia nopeasta imeytymisestä kuitumaisiin paperisubstraatteihin.
Pyöriviä kirja- ja aikakauslehtiä käytetään keskinopeuksilla taso- ja sanomalehtipaperipuristimien välillä. Päällystetylle paperille tulostettaessa esiintyvien ongelmien, kuten huonon kuivumisen, jauhemisen ja tahriintumisen, estämiseksi käytetään lämpökovettuvia musteita. Tulostuksen aikana muste kuumennetaan 200–250 asteeseen, mikä haihduttaa liuottimia ja mahdollistaa välittömän kiinnittymisen.
(2) Offset-muste
Offsetmusteet sisältävät yleiskäyttöiset{0}}offsetmusteet, peltimusteet, valoherkät tinamusteet, kollotyyppimusteet ja lämpökovettuvat musteet.
Offset-musteiden keskeinen ominaisuus on korkea sävytyslujuus, joka on välttämätön, koska offsetpainatus tuottaa ohuita mustekalvoja epäsuoran siirtomekanisminsa ansiosta. Puristinnopeuksien kasvaessa hyvä juoksevuus ja nopea kuivuminen ovat tärkeitä. Lisäksi offset-musteilla on oltava vahva vedenkestävyys offset-litografiassa käytetyn vaimennusjärjestelmän vuoksi. Pigmenttien tulee vastustaa liukenemista tai kulkeutumista veteen, ja sideaineiden tulee välttää hydrofiilistä emulgoitumista, mikä voi heikentää musteen siirtoa ja kuivumista. Hartsi-pohjaiset sideaineet tarjoavat yleensä paremman vedenkestävyyden kuin öljy{5}}pohjaiset vaihtoehdot.
(3) Syväpainomuste
Syväpainomusteet sisältävät syväpainomusteet, kaiverretut kaiverrusmusteet ja muovikalvomusteet.
Syväpainomuste on tyypillinen esimerkki haihtuvasta{0}}kuivuvasta musteesta, jonka viskositeetti on alhaisin kaikista mustetyypeistä. Sen alhainen pintajännitys ja korkea juoksevuus mahdollistavat syväpainosylinterin upotettujen solujen täydellisen täyttämisen. Vahva tarttuvuus varmistaa tehokkaan musteen siirron solusta alustaan, mitä seuraa nopea ja täydellinen kuivuminen.
Kaiverrettu kaiverrusmuste on paksu mutta ei{0}}tahmea, löysä, lyhyt rakenne ja sopiva tiksotropia. Sen on täytettävä kaiverretut solut helposti, pyyhittävä puhtaasti ei--kuva-alueilta ja siirrettävä tehokkaasti alustalle. Tulostuksen jälkeen musteen tulee säilyttää terävät yksityiskohdat ilman pisteen vahvistusta ja kuivua nopeasti. Turvapainatuksessa (esim. seteleissä) käytettävän musteen ansiosta tämä muste vaatii pigmenttejä, joilla on poikkeuksellisen valon-, veden-, lämmön- ja öljynkestävyys. Erityisiä lisäaineita käytetään usein väärentämisen estämiseksi.
(4) Silkkipainomuste
Silkkipainatusmusteita ovat tavalliset silkkimusteet, muovimusteet, öljy{0}}pohjaiset siirtomusteet ja vesi-pohjaiset siirtomusteet.
Koska silkkipainatukseen kuuluu musteen levittäminen verkon läpi puristuslastalla, mikä johtaa paksuihin kerrostumisiin, musteen on oltava paksua, lyhyttä ja löysää ja mahdollisimman vähän tarttuvaa. Pigmenttipitoisuutta voidaan vähentää helpottamaan kulkemista hienojen verkkojen läpi.
Hapetus{0}}kuivuvien silkkimusteiden tapauksessa nopea tulostuksen jälkeinen-kuivaus on toivottavaa. Haihdutuskuivaustyypit vaativat usein lämpöavusteista-kuivausta liuottimen poistamisen nopeuttamiseksi.
Siirtomusteilla on tyypillisesti alhainen juoksevuus ja viskositeetti, ja ne ovat ensisijaisesti riippuvaisia tunkeutumiskuivauksesta.
(5) Toiminnalliset musteet
Mikrokapseloidut musteet sisältävät toiminnallisia materiaaleja, jotka on suljettu mikrokapseleihin ja dispergoituna sopivaan sideaineeseen. Tulostus ei repeä kapseleita ja säilyttää toiminnallisuuden, kunnes se laukeaa. Esimerkkejä:
- Lämpömittareissa ja elektronisissa näytöissä käytettävät nestekidemusteet, joiden väri muuttuu lämpötilan tai paineen mukaan;
- Aromaattiset musteet, kapseloivat tuoksut, jotka vapautuvat kapselin rikkoutuessa;
- Vaahtoavat musteet, jotka sisältävät vaahtoavia aineita, jotka laajenevat kuumennettaessa, käytetään pistekirjoituksessa ja teksturoiduissa grafiikoissa.
Metalliset musteet, kuten kulta- ja hopeamusteet, korvaavat metallijauheet (esim. messinki- tai alumiinihiutaleet) tavanomaisille pigmenteille. Nämä jauheet sekoitetaan musteeseen juuri ennen tulostusta kiillon ja suorituskyvyn säilyttämiseksi.
Fluoresoivissa musteissa käytetään fluoresoivia pigmenttejä, jotka on valmistettu dispergoimalla fluoresoivia väriaineita synteettisiin hartseihin. Ne tuottavat eloisia, silmiinpistäviä-tehosteita, ja niitä käytetään laajalti mainonnassa, pakkauksissa ja näyttelyissä. Niissä on kuitenkin karkeita hiukkasia ja rajoitettu valonkestävyys, mikä saavuttaa maksimaalisen kirkkauden ultraviolettivalossa.
Magneettinen muste sisältää magneettisia rautaoksidihiukkasia. Magneettisia ominaisuuksia ohjaamalla tällä musteella painetut merkit voidaan lukea erikoistuneilla ilmaisinlaitteilla. Sitä käytetään yleisesti luottokorttien ja shekkien tietojen koodaamiseen.
Turvamusteita (väärennöksiä estäviä) käytetään arvokkaiden asiakirjojen tulostuksessa, ja niiden on kestettävä erinomaisesti valoa, lämpöä, vettä ja öljyä. Jotkut muunnelmat sisältävät yhdisteitä, jotka reagoivat erityisissä ärsykkeissä (esim. UV-valo, liuottimet), mikä mahdollistaa tarkastuksen tai paljastamisen. Muita tyyppejä ovat katoavat musteet,{5}}väriä muuttavat musteet ja lämpöväriset musteet.
Muita toiminnallisia musteita ovat kaasu-herkät musteet (väri muuttuu kaasuille altistumisen yhteydessä), termokrominen musteet (lämpötila-herkkä), fotokrominen muste (kevyt-aktivoitu värin kehittäminen), syötävät musteet (elintarvikkeiden merkintöihin) ja sytytysmusteet (käytetään tulitikkurasiaan osuvilla pinnoilla).
