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喷墨打印纸的技术构造大解析

   日期:2020-04-30     中国纸箱网

高品质的喷墨打印相纸很多, 但也让人迷惑。一个重要的指标是纸的技术构造和由此使用的涂层。

一般来说,喷墨打印介质生产厂商按染料墨和新一代颜料墨打印系统来区分。噴墨纸在使用中有四种不同的涂层,这些涂层或者把色料吸收进去或者使色料只停留在表层。

此外根据厂商和生产过程每种涂层技术还有很多区别,以使涂层最大最优化地配合墨水,打印方式和基材。

  多孔涂层

这种涂层的纸性价比很好,克重从80g/m2的普通纸到500g/m2(如艺术纸)不等。表面有所谓的快干涂层。这种纸使用硅系涂层,另有添加剂如粘接剂,增白剂。涂层可以按成分,添加剂溶解方式和应用的不同单独来调配. 这样像从暗房出来的纸一样厂商就可以达到较低,中等和较高的分辨率。


对墨滴的大小来说,喷墨材料涂层的溶解方式很关键。墨滴越大,纸张越快达到最大的色密度,墨量超出最大密度范围时不会产生色彩上的差别,而打印机却大大降低了分辨率,因为这时用较少的墨滴就可以达到理想的效果。过多的墨量使纸张变厚而不能表现不同的色调。这对于哑光的艺术纸是个问题, 因为原则上艺术纸比照片纸的色域窄。从这方面看对于打印纸上的最终效果,打印系统的分辨率起不到很重要的作用。起决定作用的是,墨滴在接触纸张表面的时候是否产生大的或小的墨点。所形成的墨点的形状和密度很重要,而这又取决于涂层的成分。

由于普通喷墨介质在涂层和原纸之间没有屏蔽涂料,墨水可以长驱直入。薄的介质和涂层造成纸张表面波浪起伏,就是所谓的堆墨。墨量大的话堆墨会造成打印头随纸张移动。所以涂层越厚,水分进入基底层越慢,就相应延迟了波纹现象的形成。

膨润型涂层

这种涂层可用在带有屏蔽涂料預涂层的纸张,照片纸和各种胶片上。克重从120 g/m2 到300 g/m2 不等。比如Sihl把屏蔽材料作为防水层涂在普通纸上,产生近似于涂塑的效果。但是纸张的防水从来都不是100%的,所以墨量大时仍会形成轻微的波纹。


膨润型涂层是一种吸水膨胀的涂层,打印时墨滴使涂层软化,膨胀而进入基材。膨润后涂层需要较长的干燥时间,大多要20分钟左右,这让实际的应用变得复杂化。在干燥过程中,涂层很敏感,不能触碰。

基于膨润型涂层的这种特性,它只对某些种类的墨水是理想的,因此通用性较窄。例如含高温蒸发液体成分(乙二醇)多的墨水与这种涂层不相匹配,因为这些成分会在表面渗出,产生一种彩色油膜。这些成分蒸发温度在280°C-340°C之间,几个星期之后才能干,或者使用电吹风和烘箱使其加速干燥。

原则上这种涂层目前只适用于水性染料墨,而不能用于颜料墨。

高品质的照片纸大多双面淋膜,有好几层基材。淋膜使得纸张在气候变化时不那么敏感,涂布层没有这个作用。

膨润型涂层由于是慢干,在喷墨打印机上使用快速打印模式时也会有问题。相邻的墨滴在静止之前遇上已附着在纸张表面的墨滴而互相融合,这个过程不断重复就造成泪滴现象,出现表面斑驳不匀。

这种涂层最大的优点是, 分子聚合物里的色料相互链接,使得氧化气体如臭氧无法接触到色料,相对于别的技术使用这种技术得到的涂层色彩稳定性要大5000倍。存放在室内环境的打印件可保持多年。

铸涂

铸涂纸一般100 g/m2到240 g/m2,基本上是哑光喷墨纸的进一步加工。再加工的过程是先浇上一层3-5μm厚的微孔面涂,再用一个高光的热辊筒烘干。


经过再加工的纸张不含屏蔽材料,因此打印中或打印后甚至打印干燥后还会有起伏现象。纸张的结构使生产成本相对较低, 因此可以作为性价比高的高光纸出售。但不能作为高品质的打印介质使用,因为墨水的色料会穿过面涂层固定下来, 由于面涂层不是无色透明的,打印出来的色彩基调就像蒙了一层白纱,而因此在照片还原方面表现不佳。

在打印效果方面没有什么限制,但会与某些颜料墨出现不匹配现象。像哑光彩喷纸一样, 由于结构开放,内表面积大,色料易被氧化,稳定性较差。打印件应放置于文件夹内或者玻璃板下保存。

微孔涂层

一般170 g/m2到300 g/m2,可与传统银盐照片纸媲美,用颜料墨可产生理想的效果。不同厂家的纸张结构有所不同,一般来说原纸要双面淋膜,表面处理从高光到哑光不等。微孔涂层可以单层也可多层,配方与前面提到的多孔涂层接近,只需加入微小的粒子(微米范围=10ˉ?m)。这种结构使纸张表面能立即干燥,但是像其它涂层一样,也要把纸张放置10分钟以挥发水分。如果过早把打印件夹起来或置于玻璃板下,残留的水分和湿气就会串色而发灰,因为靛青,洋红和黄色混合会产生灰色。 这种现象原则上在所有的噴墨纸表面都会出现。


电子显微镜下的微孔涂层表面


电子显微镜下的RC防水相纸断面

这种涂层几乎是透明的,所以成色很好,比铸涂纸要好得多,可以说是真正的照片质量。

 


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