Типология чернил

26 Ноября 2012

Для струйной печати используются три вида чернил: водные, пигментные и пигментированные.

Виды чернил

Водные чернила – это раствор, состоящий из воды, красителя и добавок, регулирующих плотность, вязкость, кислотность и прочие характеристики чернил.

Состав водных чернил

Красители – это полностью растворённые в воде окрашенные органические вещества, активно поглощающие свет, а потому имеющие интенсивную окраску. Ультрафиолет, проникая в глубинные слои красителя, разрушает и обесцвечивает его, поэтому водные чернила имеют низкую светостойкость, а сделанные с их помощью копии быстро выцветают под воздействием прямых солнечных лучей. Кроме того, водные чернила имеют низкую водостойкость и расплываются под воздействием влаги.

Водные чернила активно поглощают солнечный свет

Основным преимуществом водных чернил является их экономичность. Такие чернила находят широкое применение в рекламной индустрии и печати технической графики. Однако материалы, изготовленные с использованием водных чернил, рекомендуется размещать в помещениях, вдали от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Если поместить такие отпечатки на улицу, то они быстро выгорят под воздействием солнечного света и растекутся под влиянием дождя и снега. Чтобы избежать таких нежелательных последствий, отпечатки, сделанные водными чернилами, защищают при помощи специальной ламинирующей плёнки. Срок службы и скорость выцветания таких отпечатков будет зависеть от качества ламинирования и использованного печатного носителя.

Пигментные чернила – это коллоидная система, состоящая из воды, ультрамелкодисперсного диспергированного органического вещества (пигмента) и специальных добавок. Частицы пигмента не растворяются в воде, а равномерно распределяются по всему её объёму.

Состав пигментных чернил

Пигментные чернила появились значительно позже водных чернил, они стали результатом научных исследований и разработок компании HP. Позже пигментные чернила стали использовать и другие производители расходных материалов для струйных принтеров.

Красящим веществом в пигментных чернилах является пигмент – твёрдое неорганическое (а в некоторых случаях – органическое) вещество, не растворимое в воде. Пигменты частично отражают ультрафиолетовые лучи, продлевая срок службы отпечатков.

Пигментные чернила частично отражают солнечный свет

Наличие в составе чернил пигментов обеспечивает высокое разрешение печати и устойчивость отпечатков к выцветанию и растеканию. Качество струйной печати пигментными чернилами аналогично качеству лазерной печати.

Основной проблемой при разработке пигментных чернил стала борьба с флокуляцией или агломерацией их частиц, то есть природным стремлением к слипанию, склеиванию друг с другом, а также с сидеминтацией – оседанием частиц на дно. Чтобы стабилизировать состав пигментных чернил, в их состав ввели химические диспергаторы – длинные молекулы полимеров, которые одним концом находятся в жидкости, а другим связаны с пигментом. Диспергаторы, создавая пространственный барьер, предотвращают склеивание частиц. В зависимости от того, какие диспергаторы используются при изготовлении чернил, последние могут быть водоустойчивыми и не водоустойчивыми. Водоустойчивые пигментные чернила на порядок качественнее своих не водоустойчивых собратьев. Пигментные чернила можно соскоблить с бумажного носителя, поэтому они не пригодны для печати важных документов. Из-за абразивного воздействия пигментов печатающие головки струйных принтеров выходят из строя быстрее, чем при использовании водных чернил.

Пигментированные чернила – это такие чернила, в состав которых для снижения их стоимости вводятся как пигменты, так и красители.

Состав пигментированных чернил

Пигментированные чернила, попадая на бумагу, оставляют на её поверхности присутствующие в них пигменты, и пропускают в глубинные слои красители. Поэтому изображения, сделанные пигментированными чернилами, менее требовательны к носителю по сравнению с водными чернилами, и выдают качественные отпечатки на различных типах бумаги. Преимуществом пигментированных чернил перед пигментными является их более экономичная цена. Однако в светостойкости и влагостойкости пигментированные чернила значительно уступают пигментным.

Сравнительная характеристика водных, пигментных и пигментированных чернил представлена в таблице.

Сравнительная характеристика водных, пигментных и пигментированных чернил

Показатели Водные чернила Пигментные чернила Пигментированные чернила
Основные свойства Способны рассеивать падающий свет и глубоко проникать в волокна бумаги Надёжно закрепляются на поверхности бумаги, не проникая в её глубинные слои Пигменты закрепляются на поверхности бумаги, а красители проникают в её глубинные слои
Преимущества Имеют низкую стоимость. Позволяют легко восстановить печатающую головку картриджа после образования в её соплах лёгких засоров или чернильных пробок Позволяют получить высококачественные отпечатки, которые обладают высокой светостойкостью и влагостойкостью. Качество печати не зависит от сорта бумаги Качество отпечатков выше, чем у водных чернил. Цена ниже, чем у пигментных чернил
Недостатки Качество печати сильно зависит от сорта бумаги. Высококачественные отпечатки выдают только на плотной дорогой бумаге, на тонкой бумаге отпечатки получаются бледными Имеют высокую стоимость. Печатающую головку, сопла которой засорены загустевшими или засохшими пигментными чернилами, сложно восстановить Качество отпечатков, светостойкость и влагостойкость ниже, чем у пигментных чернил. Цена выше, чем у водных чернил

Водные и пигментные чернила по-разному ложатся на бумагу. Твёрдые частицы пигмента буквально вонзаются в поверхность бумаги, сцепляются с её верхним слоем, приклеиваются к целлюлозным волокнам, а потому не осыпаются и не проникают глубоко внутрь носителя. Полностью оставаясь на поверхности носителя, пигмент образует более контрастные и яркие изображения с высоким разрешением. Это позволяет получать качественные отпечатки независимо от носителя: пигментные чернила отлично ложатся как на тонкую недорогую бумагу, так и на плотную качественную фотобумагу.

Жидкий краситель, в отличие от пигмента, обладает высокой текучестью и однородной структурой. Он глубоко проникает внутрь бумаги, не задерживаясь на её поверхности. Поэтому отпечатки, сделанные с помощью водных чернил, получаются не такими яркими, как пигментные отпечатки. Чтобы повысить качество печати водными чернилами, в процессе печати используют дорогую плотную бумагу с дополнительным верхним слоем, который не позволяет чернилам проникать в её глубинные слои.

слева – водные чернила, справа – пигментные чернила

Размещение на бумаге водных и пигментных чернил

Самостоятельно смешивать водные и пигментные чернила не рекомендуется, так как различные виды чернил обладают разными физико-химическими свойствами, и их соединение может привести к появлению осадка, сворачиванию фракций и засорению сопел печатающей головки струйного принтера. Если же вы по какой-то причине смешали пигментные и водные чернила, вам необходимо удалить из картриджа остатки полученной смеси и тщательно промыть все его внутренние детали, включая сопла печатающей головки.  

26 Ноября 2012