隨著科學技術的飛速發展,集成電路、計算機、數字成像技術在近幾年取得突飛猛進的發展,彩色噴墨列印紙也隨著印表機的普及和自身價格下降,逐漸進入千家萬戶。印表機製造廠家不斷改進和提高噴墨印表機質量,相對應地也要求更高質量的列印紙質量。噴墨列印紙品種非常多,可分為無膠紙和塗布紙,目前,現有的無膠紙很難滿足高精度的列印需要,需進行技術突破和創新,在今後一段時間內,用於噴墨列印用的紙將由塗布紙佔主導地位。
塗布機的彩色噴墨列印紙,列印質量很好,能適合高精度列印需要,目前塗布的彩色噴墨列印紙可以進行不同基材塗布,如金屬,塑料薄片、紙、PE等淋膜紙及其它許多基材,根據塗布表面光澤度,可將噴墨列印紙主要分為高光像片紙、亞光彩色噴墨紙。這二種類型紙是市場上最常見的塗布彩噴紙,市場價格下降很多,而市場需求量大,增幅很快,本文僅對如何生產高質量亞光彩色噴墨紙進行探討。
1 亞光彩噴紙的製造工藝
目前,國內外有許多企業在生產亞光彩噴紙,生產方法是在原紙上塗布由固體粒子、膠粘劑、陽離子固色劑、增白劑等輔助劑組成的塗料,可採用浸塗或刮塗,後經烘乾等步驟。
原紙→塗布→烘乾→後處理
常見塗料配方:
二氧化矽 100 份
聚乙烯醇 50-80 份
陽離子固色劑 20-30 份
增白劑 少許
其它助劑 少許
固形粉含量 15%-30%
塗布量 5-12 克/平方米
2 原紙質量
市場常見塗布彩噴紙原紙克重大多在70-200克/平方米,原紙的質量對加工彩噴紙是有很大影響的,原紙是塗層的載體,它的好壞會直接影響彩噴紙的質量。為了獲得較好的塗布效果,要求原紙;
(1)白度好
(2)均勻度好、紙面光潔平滑;
(3)緊度高、吸水變形小;
(4)挺度高、伸縮率低
(5)強度好
(6)吸水性低。
3 水浸色牢度
亞光彩噴紙水浸色牢度很重要,在日常使用中,難免會碰到列印好的圖象浸水。為了保證圖象不被水浸花,必須對固體載體改性成陽離子,有利於帶陰離子的墨水固定在陽離子載體上,使染料水溶性下降,不發生染料位移、洇色。使用陽離子固色劑也是保證彩噴紙列印精度的重要因素。
陽離子的固色劑品種很多,一般選用高分子陽離子聚合物,為了達到較好的耐水效果,陽離子固色劑的用量應佔固型物質量的20-30%,具體量應根據固型物比表面及單位平面上固型物的質量而定。比表面大的,陽離子固色劑多加些,單位平面上固型物量多的,陽離子固色劑可少加些。杭州綠色助劑研究所生產的固色劑有多種系列,用於彩噴紙的有PF-30、SF-20、NF-30等,陽離子性依次遞減。
4 塗層強度
塗層經烘乾後,均勻地固定在紙面上,當塗層浸水後,膠粘劑會溶化或溶脹,如聚乙烯醇,由於膠粘劑在紙面上的附著力降低,很容易被抹去。因此,塗料中除加聚乙烯醇外,還需加交聯劑,常見的交聯劑如甲醛、甲醛樹脂、乙二醛、戊二醛等,交聯劑的醛基與聚乙烯醇的羥基發生交聯反應,形成網狀結構,提高耐水性。羥醛縮合反應較適合酸度值為pH值4.5-5.0左右。最好再添加一些其它耐水、耐磨、結構強度好的膠粘劑,膠粘劑品種很多,如丁苯膠乳、丙烯酸膠乳、苯丙膠乳、醋酸乙烯膠乳、水性聚氨脂等,應選用非離子或陽離子乳。
5 白度
塗布噴墨紙的白度對提高列印鮮豔度或亮度有重要作用,紙面色彩與顯示器不同,色彩是通過光反射表現的。要實現高的亮度,除減少染料洇色外,還應製造高白度的紙產品。
要實現高的白度應注意以下幾個方面問題:
(1)提高原紙白度和平整度:
(2)選用高白度的固型物,如二氧化矽的白度;
(3)選擇合適的增白劑。
增白劑的白度顯示與其分散狀態及載體有關。如何選用符合塗料陽離子體系的增白劑非常重要。杭州綠色助劑研究所新研究的促白劑BF-1是一種帶增白劑的陽離子固色劑。
6 色光還原性
噴墨列印墨水使用多為水溶性染料,一般是帶磺酸基,如:
當墨水染料與塗層上的陽離子固色劑結合,會改變染料分子結構上的磺酸基、羧酸基供電能力,使染料分子上的共軛電子云能級發生細小變化,改變染料的色光。
另一方面,染料分子量有大小,親水性各不相等。所以,合理地選用固色劑非常重要,選用我們生產的固色劑時,建議幾種固色劑混合使用,有利於色光表現真實。
如PF-30:SF-20=1:3-6
這樣有利於兼管各種染料的色光平衡。
7 其它
除上述幾點外,塗層的平整度、染料耐光性、列印精度、生產成本等方面需要努力提高。
彩色噴墨列印紙的質量提高是一個長期的發展過程,需要緊跟印表機研發步伐,需要原紙生產、化工助劑、塗布生產企業共同合作,解決各種技術問題。生產出更高質量的塗布彩噴紙。