模塊2 數(shù)字印刷材料《數(shù)字印刷》教學(xué)課件

模塊2數(shù)字印刷材料第二章數(shù)字印刷材料第二章數(shù)字印刷材料口2.1呈色劑和紙張的光學(xué)特性□2.2墨粉的復(fù)制特點(diǎn)引言□數(shù)字印刷系統(tǒng)按有規(guī)律分布方式的轉(zhuǎn)換數(shù)字文檔，并通過(guò)呈色劑在承印材料表面展現(xiàn)為可視信息。口原稿的正確復(fù)制不僅依賴(lài)于設(shè)備能力，也需要呈色劑和承印材料的合理配對(duì)?！醭噬珓┖图垙堄懈髯缘奈锢砗突瘜W(xué)性能，其中以光學(xué)性能對(duì)復(fù)制質(zhì)量的影響最大。2.1呈色劑和紙張的光學(xué)效應(yīng)□某些數(shù)字印刷系統(tǒng)對(duì)呈色劑和紙張有特殊的要求，往往與成像和復(fù)制工藝配套使用?！龀噬珓┺D(zhuǎn)移到紙張表面后必須形成墨層或墨膜，色料減色法才能成立。■印刷品質(zhì)量與墨層的厚度、均勻性和光學(xué)系十分密切，而這些參數(shù)又取決于顏料顆粒尺寸。2.1呈色劑和紙張的光學(xué)效應(yīng)□承印物的作用是反射光線(xiàn)■紙張的表面結(jié)構(gòu)決定它對(duì)入射光具有漫反射性■金屬承印材料對(duì)光的反射具有很強(qiáng)的方向性?！鯇?duì)彩色復(fù)制工藝來(lái)說(shuō)，總假定呈色劑本身不反射光線(xiàn)，對(duì)光線(xiàn)的反射主要由紙張實(shí)現(xiàn)，但某些情況下可能產(chǎn)生墨層的一次表面反射。包括主要光路光路細(xì)節(jié)光線(xiàn)的多次內(nèi)部反射呈色劑的不透明度□紙張對(duì)于彩色復(fù)制最重要的特性是印刷適性，包括紙張的顏色、熒光特征、光澤度和吸收性等?！跫垙堫伾举|(zhì)上是紙張的光學(xué)特性，與表現(xiàn)彩色圖像的關(guān)系密口呈色劑的復(fù)制顏色取決于紙張的光澤度和吸收性能。影響彩色半色調(diào)印刷品色調(diào)表現(xiàn)的另一種重要的性能指標(biāo)是光線(xiàn)作用于紙張產(chǎn)生的散射范圍。■紙張的不透明度越高，則光線(xiàn)作用于紙張產(chǎn)生的散射距離就越短，結(jié)果是導(dǎo)致半色調(diào)印刷品的色調(diào)更傾向于灰色。不透明度較高的表面不僅能產(chǎn)生更灰的顏色，也能獲得清晰度更高的圖像。第二章數(shù)字印刷材料第二章數(shù)字印刷材料□2.1呈色劑和紙張的光學(xué)特性口2.2墨粉的復(fù)制特點(diǎn)□靜電照相、離子成像、磁成像等數(shù)字印刷系統(tǒng)要求使用可以充電甚至磁化的顆粒狀呈色劑，因不同于傳統(tǒng)印刷油墨，通常稱(chēng)之為墨粉。□分光光度曲線(xiàn)形狀是檢驗(yàn)呈色劑特性的主要措施之一?？谠u(píng)價(jià)呈色劑應(yīng)該采用呈色劑將要轉(zhuǎn)印的紙張作為參考白色，才能消除由于紙張顏色變化對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響?？诎次锢硇螒B(tài)考慮，墨粉分類(lèi)為固體和液體兩大類(lèi)，其中固體墨粉又可進(jìn)一步分為單組分和雙組分兩種?？谟捎诔上?、輸墨和轉(zhuǎn)印工藝差異，數(shù)字印刷系統(tǒng)要求使用不同的墨粉?！跄蹖傩杂秩Q于制備工藝，導(dǎo)致墨粉顆粒尺寸(直徑)、形狀和熔化溫度互不相同。由此形成墨粉轉(zhuǎn)移特性和色彩再現(xiàn)能力的差異，并進(jìn)一步表現(xiàn)在顯影要求上。單組分雙組分磁性非磁性墨粉/載體墨粉墨層厚度(單組分墨粉)粘連/熔化壓力液體蒸發(fā)口雙組分墨粉比單組分墨粉使用的更為普遍，是載體顆粒和墨粉顆粒的混合物。其中載體顆粒直徑約80μ,用于承載直徑更小的墨粉顆粒(直徑約8μ)?！鲈陲@影、轉(zhuǎn)移和熔化過(guò)程中，墨粉顆粒將被消耗，而載體顆粒可在輸墨系統(tǒng)中回收?；瘜W(xué)制備墨粉墨粉顆粒非常小(一般只有1~2μ),印刷能達(dá)到更高的分辨率?！鐾ㄟ^(guò)電子調(diào)整油墨的濃度(色彩的濃度)以適合不同的需要。專(zhuān)色系統(tǒng)的電子油墨拓展色域。在介質(zhì)上的固化不依賴(lài)于墨膜干燥時(shí)間，遇到高溫(130℃)橡皮布立即固化在橡皮布上，橡皮布上的油墨圖文再100%地轉(zhuǎn)移到紙或其他介質(zhì)上。三、液體油墨與固體墨粉復(fù)制效果比較口靜電照相數(shù)字印刷機(jī)的工作速度并非取決于成像速度，而是取決于墨粉顆粒尺寸。□液體油墨的墨粉顆粒比固體墨粉顆粒小，因而可達(dá)到目的很高的復(fù)制分辨率、更薄的墨層、合理的光澤度、更清晰的圖像和文字。易控制，造成墨粉“飛舞”。三、液體油墨與固體墨粉復(fù)制效果比較三、液體油墨與固體墨粉復(fù)制效果比較口利用液體油墨可以獲得干凈的背景，不會(huì)蹭臟空白部分。1印刷時(shí)的變換方式，成像、輸墨、轉(zhuǎn)印過(guò)程具備使墨粉顆粒濃縮的功能，因而線(xiàn)條邊緣清晰。第二章數(shù)字印刷材料第二章數(shù)字印刷材料□2.1呈色劑和紙張的光學(xué)特性□2.2墨粉的復(fù)制特點(diǎn)口油墨或墨水的化學(xué)性質(zhì)和配方不僅是印刷圖像質(zhì)量的決定因素之一，也決定了墨滴噴射特性和成像系統(tǒng)可靠性。口噴墨印刷系統(tǒng)所有油墨的物理形態(tài)分為液態(tài)和固態(tài)，使用的普遍的是液態(tài)墨，由于液體的黏度比常規(guī)印刷油墨低得多而稱(chēng)為墨水；某些按需要噴墨系統(tǒng)(如相變噴墨)采用熱溶油墨，在常溫狀態(tài)下為固體，經(jīng)加熱后熔化成液體才能?chē)娚?。連續(xù)式噴墨墨水染料型墨水顏料型墨水連續(xù)式噴墨墨水染料型墨水顏料型墨水戶(hù)內(nèi)墨水戶(hù)外墨水(噴繪墨水)普通打印墨水特殊打印墨水(如熱升華轉(zhuǎn)印墨水、紫外光固化墨水、織物噴墨墨水、陶瓷墨水)按著色劑分按應(yīng)用場(chǎng)合分按墨水品種分液態(tài)墨水水基型墨水液態(tài)墨水溶劑型墨水固態(tài)墨作用及比例載體介質(zhì)，比例為60-90%,通過(guò)離子交換去除離子濕潤(rùn)劑，比例為5-30%比例為1-10%使墨水易浸潤(rùn)，比例為0.1-10%比例為0.05-1%控制墨水的pH值，比例為0.1-0.5%包括螯合劑、消泡劑、可溶性增強(qiáng)劑等，比例大于1%三、噴墨印刷對(duì)墨水性能的基本要求■墨水中可能產(chǎn)生臟物或顆粒較粗(可在墨水進(jìn)入噴嘴前進(jìn)行過(guò)濾)■墨水產(chǎn)生真菌，發(fā)霉(在墨水中添加殺真菌劑)三、噴墨印刷對(duì)墨水性能的基本要求口墨水配方必須要考慮到噴墨系統(tǒng)停機(jī)時(shí)的墨水干燥問(wèn)題■可在墨水中添加濕潤(rùn)劑解決■要處理好停機(jī)時(shí)墨水干燥與墨水噴射到紙上要求快速干燥的矛盾口連續(xù)噴墨系統(tǒng)要求墨水具有良好的導(dǎo)電性口墨水的粘度合適(連續(xù)噴墨系統(tǒng)墨水粘度小于按需噴碼系統(tǒng)墨水墨水無(wú)毒口顏色鮮艷，不易褪色強(qiáng)于蒸發(fā)能力，用于辦公室和家庭打印、寫(xiě)真噴繪制作戶(hù)內(nèi)廣告和室內(nèi)招貼。吸水性，用于戶(hù)外一般還要覆膜。四、水基型墨水2.水基墨水的分類(lèi)項(xiàng)目著色劑是不溶于水顏料，在水中染料可以分散為單分子游離態(tài)，墨水為透明液體以50~1000nm尺寸借助于分散劑懸浮，為不透明液體優(yōu)點(diǎn)顏色鮮艷，色彩再現(xiàn)能力強(qiáng)，墨水打化學(xué)穩(wěn)定生和光學(xué)穩(wěn)定性好，耐印質(zhì)量穩(wěn)定，貯存性好，染料成本較水性和耐光性好，安全性高，打任印顏色銳度和密度高化學(xué)穩(wěn)定性和光學(xué)穩(wěn)定性差；不耐水貯存穩(wěn)定和顏色鮮艷度受到顏料,容易受到水的影響使染料在打印介缺點(diǎn)質(zhì)上泳移，造成畫(huà)面污染；耐光性較;制作超細(xì)顏色和在水中穩(wěn)定分散的顏料墨水需要特殊的技術(shù)，差；染料隨水分?jǐn)U散造成打印色密度成本較高和銳度下降干燥快，耐水、耐光性好，視覺(jué)感色性好，多用大型號(hào)寬幅噴繪制作戶(hù)外廣告或招牌。溶劑型墨水以有機(jī)小分子為溶劑，在環(huán)保和安全性方面比水印能力的物品上進(jìn)行打印，例如有機(jī)玻璃、尼龍布、聚氯乙烯膜、燈箱布、布標(biāo)、合成紙、不干膠、金屬、塑料等，印前無(wú)需要涂層，印后無(wú)須覆膜，可防水、防刮。六、紫外光固化墨水紫外光固化(UV固化)墨水是指使用光活性預(yù)聚物作為墨水的基料，利用紫外線(xiàn)的輻射能量，在波長(zhǎng)200~450nm的紫外線(xiàn)照射下，由光引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，引起基料聚合和交聯(lián)反應(yīng)，使油墨從液態(tài)轉(zhuǎn)成固態(tài)，得以固化。紫外光固化技術(shù)以紫外光為能源，不必對(duì)基材進(jìn)行加熱，紫外光固化耗能一般為熱固化的1/5,原料中的預(yù)聚物和稀釋劑均具有聚合反應(yīng)活性，固化時(shí)全部交聯(lián)成膜，無(wú)溶劑揮發(fā)，符合“3E(Energy,Ecolog六、紫外光固化墨水添加劑配制紫外光固化墨水時(shí)，往往還要添加適量的流平劑、增塑劑、阻聚劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、熱穩(wěn)定劑等?？谧⒁?，加入助劑可能引發(fā)膜層老化變質(zhì)問(wèn)題?！鮑V固化墨水經(jīng)紫外光照射后，由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)一般■光與光引發(fā)劑之間的相互作用，(可能包括對(duì)光的吸收或光敏劑與光引發(fā)劑之間的相互作用);自由基與預(yù)聚物和單體中的不飽和基團(tuán)作用，引發(fā)鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)，聚合反應(yīng)繼續(xù)，液態(tài)組分轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)聚合物。六、紫外光固化墨水2.紫外光固化墨水的性能：□低黏度物(光固樹(shù)脂)和活性稀釋劑，但這樣不利于固化速度的提高，對(duì)顏料分散和穩(wěn)定也不利。穩(wěn)定性樹(shù)脂體系中，不發(fā)生聚集，放置時(shí)不產(chǎn)生沉降。要求噴墨打印環(huán)境最好不高于65℃,某些情況不能高于50℃。氧阻聚■小墨滴會(huì)導(dǎo)致更多的氧溶入墨水，阻礙墨滴UV固化—達(dá)到91~183m/min。低粘度墨水大量使用低官能度單體(活性稀釋劑),影響固化速度。□表面張力■范圍在20~50N/m,最好為22~40mN/m□墨水的潤(rùn)濕性和黏附性■影響室外應(yīng)用耐久性的主要因素，光固化樹(shù)脂與承印物的化學(xué)相似性有利于黏附，光固樹(shù)脂較低的體積收縮率也有利于提高對(duì)基材的附著力。室外耐久性■通常需要選擇主鏈為脂肪族的樹(shù)脂作為光■實(shí)際應(yīng)用中，打印速度一般為91~183m/min。七、織物數(shù)字噴碼印花墨水大公司都推出了品種和色譜齊全的染料墨水?？诩徔椘穱娔』ㄋ玫哪饕侨玖夏?，顏料墨水開(kāi)發(fā)起步稍晚，技術(shù)難度較大，使用量不多。七、織物數(shù)字噴碼印花墨水360~720dpi就可達(dá)到高清晰度的效果?！跫徔椢飳儆诘湫偷拿?xì)管多孔材料。墨水可能會(huì)在織物表面滲入一定的深度或在織物表面擴(kuò)散?！鼋鉀Q方法：加大噴墨量或提高墨水濃度。在數(shù)字噴墨印花前，需要進(jìn)行預(yù)處理?！鰧?duì)織物浸軋預(yù)處理液(使用活性染料墨水一般采用海藻酸鈉漿液或其他防泳移劑；使用酸性染料墨水一般采用尿素、增稠劑和酒石酸銨等),然后干燥。七、織物數(shù)字噴碼印花墨水口數(shù)字噴墨印花中，有CMYK4色噴墨印花和預(yù)先混色方式(燃料預(yù)先混合成一定的顏色)兩種方式?！跤』椢镆筝^好的顏色牢度?！醮蛴『蟊仨氝M(jìn)行后處理。染料墨水印花后需要烘干、汽蒸、或焙烘使染料固色。表1數(shù)字噴墨印花墨水的性質(zhì)墨水性質(zhì)雷諾數(shù)Re韋伯?dāng)?shù)We七、織物數(shù)字噴碼印花墨水口按溶劑或分散介質(zhì)不同分為水性墨水和溶劑墨水。pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和防菌劑等組成。□按使用的色素，水性墨水分為染料墨水和顏料墨水。強(qiáng)的色彩表現(xiàn)力，圖案細(xì)膩、逼真。目前使用的染料主要為活性染料、酸性染料和分散染料。口顏料墨水與纖維的結(jié)合是依靠黏合劑將顏料色素結(jié)合在纖維表面，適用于所有纖維品種第二章數(shù)字印刷材料第二章數(shù)字印刷材料口2.1呈色劑和紙張的光學(xué)特性2.4數(shù)字印刷紙張口對(duì)數(shù)字印刷而言，理想的情況是應(yīng)能在普通承印物上印刷?！跤捎跀?shù)字印刷的成像原理及印刷油墨的特殊性，并非任何類(lèi)型的紙張都能用數(shù)字印刷印刷出理想的質(zhì)量，所以目前數(shù)字印刷主要還是采用涂布紙?！跬坎技埵怯∷⒊Ｓ眉埛N，它是在原紙上涂布一定量的涂料制成。2.4數(shù)字印刷紙張一、涂布紙性能印刷性2.4數(shù)字印刷紙張2.4數(shù)字印刷紙張■確保墨粉均勻轉(zhuǎn)移，防止紙張?jiān)陟o電照相數(shù)字印刷后期處理和高溫熔化時(shí)發(fā)生卷曲。表面光滑特性紙張的挺度和光滑度較高時(shí)對(duì)改善印刷設(shè)備的運(yùn)行性能有利，有助于印化工藝不能完成，印刷圖像質(zhì)量很差。低吸塵性能紙張表面不沾灰塵，因?yàn)榧垙埍砻娴乃缮㈩w粒有可能導(dǎo)致圖像質(zhì)量退化。2.4數(shù)字印刷紙張口高挺度和高表面光澤度■細(xì)小墨粉顆粒在涂布紙和非涂布紙表面的填充效應(yīng)各不相同。涂布紙表面空隙小，挺度低，使用這種紙張印刷會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，特別是光澤表面紙耐高溫能力■靜電照相印刷的墨粉熔化工藝導(dǎo)致在涂布紙表面轉(zhuǎn)印墨粉困難，因?yàn)樵诟邷刈饔孟峦繉颖旧硪呀?jīng)軟化，某些部分甚至?xí)辰Y(jié)到印刷機(jī)上。■主要涉及墨粉轉(zhuǎn)移性能的紙張挺度、摩擦力和導(dǎo)電率?？谄渌匦裕嚎刂萍垙埖谋砻骐娮琛o(wú)折痕和耐濕性等。2.4數(shù)字印刷紙張口具有與電子油墨性能匹配的正確表面能；口紙張的長(zhǎng)絲縷方向或短絲縷方向取決于印張的受力特點(diǎn)；口雙面印刷時(shí)印張必須裁切成100%直角；口相對(duì)濕度控制在45%到55%,與膠印類(lèi)似。2.4數(shù)字印刷紙張五、噴墨印刷記錄介質(zhì)口墨滴生成方法多樣性導(dǎo)致墨水的多樣性，不同墨水對(duì)紙張的不同要求，紙張應(yīng)作為成像系統(tǒng)的一部分考慮。墨滴行為特征■剛噴射到紙張表面時(shí)呈圓形■噴射到紙張表面后由于墨滴的擴(kuò)散效應(yīng)而使墨滴邊緣表面張力分布發(fā)生■橢圓形墨滴與紙張的接觸面積高于圓形墨滴，因而增加了接觸面積，從而更容易滲透到紙張中墨水中的揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)露出紙張的墨滴部分蒸發(fā)而成最終的墨滴形狀。2.4數(shù)字印刷紙張1.噴墨打印紙的構(gòu)成口噴墨打印機(jī)專(zhuān)用紙的構(gòu)成可分為三層：紙基、涂層、防卷曲涂層。2.4數(shù)字印刷紙張2.噴墨打印紙的要求口紙張的緊密程度，既不能太緊密，也不能太疏松，直接影響印墨口紙張容易輸送和耐摩擦；具有印墨吸收能力強(qiáng)，印墨吸收速度快，□紙面有足夠吸收印墨的毛細(xì)孔空隙量，并且要求細(xì)孔的形狀、大口不同的打印機(jī)，其結(jié)構(gòu)也不相同，對(duì)打印紙的要求也有所不同。2.4數(shù)字印刷紙張(1)普通紙張口多孔