Белые чернила — одни из самых сложных расходных материалов в цифровой печати. В отличие от чернил стандартных цветов, они требуют регулярного перемешивания – это связано с их составом и физическими свойствами.
Белые чернила обычно используются для DTF, DTG и УФ-печати, а главный компонент, обеспечивающий белый цвет, непрозрачность и высокую укрывистость, — диоксид титана TiO₂. Альтернативные пигменты (например, на основе цинка или полимеров) используются, например, в пищевых красителях, но не в струйных принтерах из-за ещё больших сложностей в использовании.
Типичный состав белых чернил:
- Диоксид титана (TiO₂) — 30–60% массы пигментной фазы
- Жидкая основа (вода, гликоли, сольвент или UV-мономеры) — 30–50%
- Полимерные связующие (акрилаты, полиуретаны) — 5–15%
- Диспергаторы и поверхностно-активные вещества — 1–5%
- Реологические модификаторы и стабилизаторы
Диоксид титана используется из-за его очень высокого показателя преломления (~2,7) — одного из самых больших среди белых пигментов. Благодаря этому белые чернила обладают высокой укрывистостью и способны перекрывать темные поверхности.
Размер частиц TiO₂ обычно составляет 200–350 нм, что оптимально для сочетания укрывистости и проходимости через сопла печатающих головок.
Почему белые чернила всегда выпадают в осадок
Основная причина — разница плотности между пигментом и жидкой фазой.
Физические параметры:
- плотность диоксида титана: 3,9–4,2 г/см³
- плотность водных чернил: 1,0–1,1 г/см³
То есть частицы белого пигмента примерно в 4 раза тяжелее жидкой основы. Даже при хорошем диспергировании (измельчении частиц) краситель постепенно опускается на дно резервуара или картриджа. Этот процесс называется гравитационной седиментацией. Производители могут лишь замедлять этот процесс.
Если чернила долго не перемешивать, происходит:
- стратификация состава (расслоение),
- увеличение концентрации пигмента на дне,
- изменение вязкости и реологии чернил.
В результате возможны:
- нестабильная плотность белого слоя,
- полосы при печати,
- засорение сопел печатающей головки.
Бывают ли белые чернила без осадка
Иногда на рынке можно встретить заявления о «белых чернилах без осадка». С технической точки зрения это невозможно, если чернила содержат диоксид титана.
Производители могут только замедлить седиментацию за счет:
- уменьшения размера частиц пигмента,
- улучшенных диспергирующих добавок,
- увеличения вязкости чернил (в густой жидкости оседание происходит дольше),
- тиксотропных модификаторов (они позволяют вернуть чернила в нормальное состояние за счет перемешивания),
- систем циркуляции.
Однако полностью устранить осаждение нельзя, потому что это фундаментальный физический процесс, связанный с плотностью пигмента, поэтому даже самые современные белые чернила требуют регулярного перемешивания.
Как использовать белые чернила правильно
Перед использованием бутылку или картридж рекомендуется встряхивать 20–60 секунд, чтобы равномерно распределить пигмент.
Дополнительно в профессиональных системах (СНПЧ) используются:
- мешалки в резервуарах,
- рециркуляция чернил (постоянное движение жидкости от картриджей к ёмкостям и обратно),
- перистальтические насосы.
Нет комментариев
0