Из чего делают чернила для струйных печатных устройств?

Из чего состоят чернила для струйных принтеров их типи и виды. Как делают чернила.

Основные компоненты

Состав чернил зависит от области их применения. Так, например, метод термоструйной печати Drop-on-demand (принтеры HP) предполагает нагрев термоэлемента до 650° C. Соприкасаясь с резисторами, чернила разогреваются, а капелька, вырывающаяся через сопло, находится в газообразном состоянии. При этом краска должна сохранять все свои свойства и не воспламеняться. Для расходного материала, используемого в пьезоэлектрических струйных принтерах (Epson), где температура практически не повышается, требования другие.

Компоненты для чернилКомпоненты для чернил

Можно несколькими словами ответить на вопрос: из чего состоят чернила? Это красящее вещество и жидкая среда, в которой оно растворяется или находится во взвешенном состоянии. Но кроме этого добавляются модификаторы, позволяющие получить определенную смачиваемость, растекаемость, стойкость, скорость высыхания, вязкость, кислотность и регулирующих поверхностное натяжение. Присутствуют даже консерванты, поскольку краска имеет определенный срок годности. Классифицируются чернила для струйных принтеров по двум основным компонентам, хотя в их составе бывает до 20 различных добавок. По типу красящего вещества бывают растворимые и пигментные красители, а по характеру жидкой среды – на основе:

  • воды;
  • сольвента.

Из чего сделаны чернила для принтера

cartriges_CMYK.jpg

Чернила — это жидкость, которая содержит различные пигменты или красители. Данные ингредиенты придают чернилам свой цвет, а чернила, в свою очередь, используются в принтере для распечатки текстов и изображений. Более 90% производимых чернил — это печатные краски, в которых цвет придают пигменты, используемые в чернилах для письма.

Старинные фолианты

Тончайший пергамент, строчки, выведенные на выделанной коже, древние манускрипты всегда поражают тем, что до сих пор можно легко разобрать написанное. Первые чернила делали очень просто – смешивали сажу с чем-то клейким. Это, по сути, была тушь, которая высыхала и растрескивалась. Кроме того, она была достаточно вязкой, нужно было наловчиться, чтобы вывести красивую строчку. Тогда рецептура была строго засекречена. Из чего делают чернила, знали только священнослужители. Кстати, вариаций было много. Брали в качестве основы мед и добавляли в нее золотой порошок. Широко использовали состав из ягод бузины и грецкого ореха. Но все это уже кануло в Лету. Сегодня производство чернил стало простым и доступным. Давайте проследим цепочку дальше.

как делают чернила

Чернила из орешков-галлов

Продолжая рассматривать, из чего делают чернила, нельзя забыть знаменитое открытие, а именно особые наросты на листах дуба. Называются они галлы, а живут в них личинки насекомого – орехотворки. Именно поэтому наросты называют чернильными орешками. Из них выжимали сок, затем смешивали его с железным купоросом и добавляли клей. Получался стойкий состав с красивым блеском. Даже сегодня сохранившиеся рукописи выглядят очень свежими. Однако был один важный нюанс. Эти чернила были бесцветными, прочесть написанное можно было только тогда, когда буквы высыхали.

Чернила на водной основе

Комплект водорастворимых чернил Ink-mateКомплект водорастворимых чернил Ink-mate

Большинство струйных принтеров использует для печати именно такие расходные материалы. Для принтеров HP, Canon, Lexmark, применяющих технологию термической печати, подходят исключительно чернила на водной основе, так как метод построен на образовании пузырьков воздуха при ее закипании. Основным компонентом и растворителем выступает вода, которая предварительно очищается от различных примесей, солей и газов. Процесс очистки долгий и сложный, но полученная в результате жидкость чище дистиллированной воды и обладает низкой электрической проводимостью.

Краситель может представлять собой химическое вещество, полностью растворяемое в воде, именно эти чернила обычно называют водорастворимыми. Или же красящий элемент не растворяется, а его мельчайшие частицы находятся во взвешенном состоянии. Такие чернила называют пигментными, а краситель бывает как неорганическим, так и органическим веществом:

  • некоторые типы сажи;
  • индиго;
  • метилвиолет.

Водорастворимые и пигментные чернила

Для увеличения продолжительности службы печатающей головки, безусловно, лучше подходят водорастворимые чернила. При длительном простое ПГ, конечно, засохнет, и дюзы время от времени забиваются, но велики шансы полного восстановления головки промывочной жидкостью. Высокое качество печати фотографий, насыщенные цвета, правильная передача полутонов обеспечивается чернилами с водорастворимыми красителями. Однако изображение выгорает под воздействием прямых солнечных лучей и боится воды, следовательно, краситель не подходит для печати листовок и объявлений, которые могут подвергаться воздействию атмосферных осадков.

Комплект пигментных чернил INKSYSTEMКомплект пигментных чернил INKSYSTEM

Пигментные чернила воздействует на материалы, из которых изготовлена печатающая головка, как абразив и снижают срок эксплуатации принтера. Дюзы чаще забиваются и шансы промыть ПГ значительно ниже, так как промывочная жидкость не может полностью растворить краситель. Изображения менее яркие, поскольку пигмент сам по себе имеет несколько приглушенный цвет, однако, он не выгорает под действием солнечного света. Чернила обладают высокой влагостойкостью и подходят для печати уличных объявлений. Кроме того, они не пропитывают насквозь даже тонкую бумагу и годятся для двусторонней печати. Иногда производителями выпускаются смешанные чернила, в составе которых одновременно содержится:

  • растворимый краситель;
  • пигмент.

Переворот в истории

В XIX веке люди стали более образованными, уже многие знали, из чего делают чернила. В 1885 году был произведен очередной переворот. Учитель изобрел ализариновые чернила. Они тоже были галловыми, однако обладали интенсивной окраской благодаря уникальной добавке. Сине-зеленые во флаконе, они становились черными при нанесении на бумагу. Достигалось это за счет добавления краппа, то есть вытяжки из корней марены.

Теперь техническая революция шла полным ходом, и уже крапп научились заменять искусственными красителями, а чернильные орешки – галловой кислотой. Но и на этом прогресс не остановился. Был найден самый простой способ производить анилиновые чернила, то есть получать разведенный в воде синтетический краситель. С помощью этой технологии стало возможным синтезировать составы самых различных оттенков. Однако остается загадкой, как выполняли надписи рубиновыми, перламутровыми и сапфировыми чернилами древние монахи. Эти составы до сих пор знают в некоторых монастырях, но никогда это искусство не покидало их стен.

изготовление чернил

От древности к современности

Так как делают чернила сегодня в огромных, промышленных масштабах, нетрудно догадаться, что больше человечество не обращается к природе. Теперь все производимые составы можно разбить на несколько видов. Первая группа остается самой популярной, дешевой и простой. Это, по сути, изготовление чернил из галловой кислоты.

Второй вариант – это получить состав, используя танин. Он встречается в продаже в виде желтоватого порошка. В качестве загустителей используют глицерин и желатин. Таким образом можно сделать небольшое количество чернил, которые будут сравнительно безопасными даже при случайном употреблении внутрь. Конечно, этого лучше избежать.

производство чернил

Сольвентные чернила

Комплект экосольвентных чернил INKSYSTEMКомплект экосольвентных чернил INKSYSTEM

В основе лежит сольвент, в качестве красителя используются пигменты. Чернила агрессивны (размягчают верхний слой материала) и легко ложатся на любой носитель, не подвержены действию спирта и других растворителей, устойчивы к влиянию окружающей среды в виде прямых солнечных лучей и атмосферных осадков, а также к абразивному изнашиванию. Широко применяются для печати билбордов и другой наружной рекламы.

В этой группе выпускаются также низкосольвентные чернила, в которых производителями снижено или исключено содержание циклогексанона, вредного для человека и окружающей среды компонента. С целью снижения затрат на производство некоторые составляющие были заменены более дешевыми, и в результате появились экосольветные чернила, устойчивость которых к воздействию окружающей среды значительно слабее. Однако для повышения качества изображения были уменьшены размеры пигментных частиц, что позволяет использовать низко- и экосольветные чернила как для наружной, так и интерьерной печати.

Совместимые чернила

Состав чернил, использующихся производителями принтеров, обычно защищён патентом. То есть, если сторонний производитель решит выпустить краску, совместимую с тем или иным принтером, он не может просто скопировать оригинал. Поэтому, все альтернативные чернила для струйной печати имеют видоизменённый состав и, как следствие, иные химические свойства. Для того, чтобы печать была максимально приближена к оригиналу, используется так называемое цветопрофилирование.

Чем чернила отличаются от тонера

Чернила и тонер используются для домашней и офисной печати, однако способ их нанесения на бумагу отличается.

Чернила — это жидкость, используемая в струйных принтерах. Существует два типа: на основе красителя или на основе пигмента.

Струйные принтеры распыляют мелкие капли чернил через маленькие сопла на бумагу.

Тонер, с другой стороны, представляет собой очень мелкий порошок, изготовленный из полиэстера (пластика). Лазер в принтере создает электростатический шаблон изображения на вращающемся металлическом барабане, который переносит электрический заряд.

Картридж распределяет тонер на барабан, но тонер прилипает только к определенным областям, где лазер изменяет электрический заряд барабана.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...