對生產(chǎn)噴墨進行分類的方法有很多種。例如，可以采用配置、單頁紙或單張紙，而不是卷筒紙；或按技術(shù)——連續(xù)或按需噴墨；或按油墨類型—UV或水基配方。用于高速生產(chǎn)噴墨設(shè)備的水性墨水有染料和顏料兩種選擇。
 染料基水性油墨是水溶性的，并且具有高飽和度，因為油墨被吸收到多孔和半多孔基材（如未涂布紙）的紙張纖維中。“這提供了更高的色域，”佳能解決方案美國公司類別營銷顧問露西·佩雷斯-塞拉指出。

然而，她指出，染料基水性油墨的耐用性較差，這意味著如果印刷產(chǎn)品暴露在陽光下，油墨會更容易褪色。除了耐光性之外，用染料油墨印刷的產(chǎn)品也不防水。

佩雷斯-塞拉表示，染料油墨最初是高速生產(chǎn)噴墨的事實上的標準，但耐水性和耐光性的耐久性限制超過了其優(yōu)點。“染料油墨價格較低，但隨著時間的推移，隨著顏料油墨被引入市場并利用規(guī)模經(jīng)濟，兩種油墨之間的成本差異變得可以忽略不計。”

“基于染料的水性油墨在事務(wù)印刷市場上有著悠久的歷史。與顏料油墨相比，它們的耐用性和持久性較差，但價格更便宜，因此非常適合保質(zhì)期短、覆蓋率較低的單色文本（與高彩色圖形應(yīng)用相比）。”柯達產(chǎn)品管理/OEM 合作伙伴關(guān)系總監(jiān)詹妮弗·彭寧頓指出。

惠普公司研發(fā)化學家薩巴·洛特菲扎德和弗拉基米爾·雅庫貝克表示，染料水性油墨通常以其鮮艷的色彩而聞名，但強調(diào)這種優(yōu)勢與紙張類型和時間高度相關(guān)。“染料油墨還有其他優(yōu)點，包括出色的系統(tǒng)可靠性以及高耐刮擦和耐摩擦性，因為染料對紙張基材的滲透性很高。”

他們一致認為，染料基水性油墨在印刷壽命方面存在局限性，表現(xiàn)為有限的耐光性、耐濕性和耐水性。“此外，由于染料滲透到紙張基材中，染料基水性油墨可能會出現(xiàn)低顏色飽和度和色域體積的現(xiàn)象。”

另一方面，基于顏料的水性油墨通常比基于染料的油墨產(chǎn)生更大的色域。“柯達專有的微研磨顏料顆粒可減少光散射，從而實現(xiàn)更高的光密度和色純度，以及比膠印可實現(xiàn)的色域大35%的色域，”彭寧頓分享道。

顏料油墨還可以更耐用，為某些應(yīng)用（例如包裝和標簽）產(chǎn)生更好的效果。“顏料油墨通常更耐光，可以延長印刷產(chǎn)品的保質(zhì)期。憑借柯達專有的研磨工藝和熟練的內(nèi)部材料科學團隊，提供定制配方，以提供理想的色彩匹配并維護品牌完整性。”

顏料基水性油墨不可溶，由懸浮在載體液體（如水）中的細小固體顆粒組成。相反，與染料水性油墨相比，它們具有更高的耐用性和顏色穩(wěn)定性，并且在暴露于陽光下時更不易褪色，因此持續(xù)時間更長。“顏料油墨更耐污、更防水，”佩雷斯-塞拉說道。她補充說，顏料黑墨水比染料墨水產(chǎn)生更真實的純黑色。

洛特菲扎德和雅庫貝克對此表示同意，并補充說，基于顏料的水性油墨在耐光性、耐水性和耐濕性方面具有較高的印刷壽命，同時還表現(xiàn)出高色彩飽和度、色域體積和油墨效率。“顏料油墨的局限性包括由于油墨穩(wěn)定性和顏料沉降而導致油墨保質(zhì)期較短，以及涂層介質(zhì)的耐刮擦性和耐摩擦性較差。”

洛特菲扎德和雅庫貝克評論道，一般而言，水性油墨對環(huán)境的影響最小，幾乎沒有氣味，并且在生產(chǎn)環(huán)境中對人類健康安全，這使得它們成為大批量印刷應(yīng)用的理想選擇。對環(huán)境影響的重視變得越來越重要。“與其他技術(shù)替代方案相比，水性油墨系統(tǒng)減少了對環(huán)境的影響，”洛特菲扎德和雅庫貝克表示, “與不含水的UV和油基柔印系統(tǒng)相比，它們的含水量通常超過 80%。此外，水性油墨在單體含量方面不存在與UV系統(tǒng)相同的健康和安全挑戰(zhàn)。”

應(yīng)用注意事項

在生產(chǎn)噴墨系統(tǒng)中使用水/水性油墨在一系列應(yīng)用中很受歡迎，包括一般商業(yè)印刷、直郵、出版和事務(wù)印刷，以及瓦楞紙箱和折疊紙盒包裝市場。在確定生產(chǎn)噴墨系統(tǒng)中水/水性油墨的目標應(yīng)用領(lǐng)域時，一個主要考慮因素是基材的具體情況。

“水/水性油墨與底涂或油墨配方結(jié)合使用的發(fā)展使得生產(chǎn)噴墨系統(tǒng)能夠在膠印涂布基材上運行，特別是光面紙，”佩雷斯-塞拉說道。因此，她表示，由于生產(chǎn)噴墨系統(tǒng)中水性油墨的改進，現(xiàn)在開放的細分市場包括出版、交易/金融、商業(yè)通信、直郵和商業(yè)印刷應(yīng)用，如選票、目錄、雜志、小冊子 、營銷材料、海報、日歷、產(chǎn)品插頁等。

“水性油墨可設(shè)計用于食品包裝應(yīng)用。然而，由于含水量的原因，這些油墨需要充分干燥才能使印刷品持久耐用。對于油墨覆蓋率非常高的應(yīng)用，這可能會導致整體生產(chǎn)速度受到一些限制。”洛特菲扎德和雅庫貝克分享道。

他們補充說，水性油墨還適用于印刷其他工業(yè)應(yīng)用，如標牌和圖形，以及寬幅技術(shù)應(yīng)用，如CAD、標簽和紡織品。“染料油墨最有吸引力的應(yīng)用是那些保質(zhì)期相對較短、覆蓋率較低以及圖形或顏色有限的油墨，”彭寧頓說， “專注于賬單和報表等交易文檔的印刷商是染料油墨最常見的用戶。一些大容量但覆蓋率低的直郵或出版應(yīng)用也符合這種模式。”

她補充說，用于尋址或編碼的壓印系統(tǒng)通常使用染料油墨，但也可以使用顏料油墨。顏料油墨通常比染料油墨產(chǎn)生更大的色域，更適合更高油墨覆蓋率的應(yīng)用，例如相冊、彩色書、雜志、目錄和一些直郵。“顏料油墨也更耐用，非常適合包裝和標簽應(yīng)用，”彭寧頓解釋道。

速度、數(shù)量和成本

將水性油墨與其他選擇進行比較時，很大程度上取決于其使用的技術(shù)。

洛特菲扎德和雅庫貝克解釋說，專為數(shù)字噴墨設(shè)計的水性油墨可以通過“印刷一個”定制和個性化以及快速周轉(zhuǎn)時間將作業(yè)從模擬轉(zhuǎn)移到數(shù)字印刷。這可以通過消除模擬印刷準備過程來實現(xiàn)，因為模擬印刷過程需要時間并造成大量浪費。

洛特菲扎德和雅庫貝克解釋說：“許多基于模擬的油墨系統(tǒng)，包括溶劑型、油性和UV油墨，都面臨監(jiān)管挑戰(zhàn)和工人安全問題，這使得它們難以在全球印刷生產(chǎn)環(huán)境中使用。”

與UV相比，他們指出，UV固化也可能需要大量能源才能完全固化油墨，而與UV固化油墨相比，水性油墨在耐久性方面可能存在一些限制。

顏料型水性油墨的最大區(qū)別在于油墨的使用技術(shù)。“當用于柯達連續(xù)噴墨系統(tǒng)（例如PROSPER印刷機）時，沒有任何限制。這些油墨以高達每分鐘410米的生產(chǎn)速度提供膠印質(zhì)量的印刷效果。

“柯達的專有油墨通過生產(chǎn)力和水基化學品提高可持續(xù)性，從而減少碳足跡。相比之下，按需噴墨技術(shù)需要更多的保濕劑來防止噴頭干燥，進而延長噴頭的使用壽命。”彭寧頓說道。

當考慮成本時，它比油墨的價格還要高。彭寧頓強調(diào)考慮總生產(chǎn)成本的重要性。“噴墨設(shè)備和模擬技術(shù)的總生產(chǎn)成本會有所不同。在將模擬技術(shù)與噴墨技術(shù)進行比較時，必須考慮印版成本、加工、印刷機上的準備工作以及紙張浪費，而柯達噴墨技術(shù)可提供更短的準備時間、更高的生產(chǎn)率并減少浪費。對于較短版的訂單或者是可變作業(yè)，噴墨通常更便宜。”

洛特菲扎德和雅庫貝克認為水性油墨提供了具有競爭力的每頁總成本和總擁有成本。

基材兼容性

隨著紙張供應(yīng)鏈的關(guān)注，介質(zhì)靈活性成為印刷提供商的一個重要考慮因素。彭寧頓表示，多種基材都與水性油墨兼容，在大多數(shù)情況下，使用底涂才能獲得最佳效果。“柯達優(yōu)化了其預涂層和油墨配方，以便在新聞紙、薄膜和塑料等基材上以最高速度進行印刷。公司繼續(xù)投資材料和化學科學，以推進顏料油墨的發(fā)展。為了額外的耐用性，可能需要可選的后涂工藝，特別是在包裝市場。”

HP PageWide印刷機（例如 Advantage 2200和T250 HD）使用數(shù)字應(yīng)用的HP Optimizer來最大限度地提高系統(tǒng)性能并提高印刷質(zhì)量、色域容量和介質(zhì)寬度。“HP Optimizer與其他顏色一起噴射，通常需要直接在膠印非涂布和涂布介質(zhì)上印刷。這擴展了介質(zhì)的多功能性和兼容性。然而，噴墨處理介質(zhì)或HP ColorPRO紙張技術(shù)不需要HP Optimizer。”洛特菲扎德和雅庫貝克說道。

當談到高速噴墨印刷中的油墨時，染料和顏料油墨是水性解決方案。制造商不斷開發(fā)油墨套件，以提高靈活性、介質(zhì)兼容性和干燥時間。水/水性油墨用于許多應(yīng)用。然而，這些久經(jīng)考驗的油墨往往在交易、書籍、直郵和一般商業(yè)印刷等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，與基于染料的解決方案相比，它們具有特定的優(yōu)勢和局限性。

來源丨 迪吉特爾 全球印刷與包裝工業(yè)