Ensemble, repérons les différences ! Ces « quatre aspects majeurs » vous aident à bien comprendre les similitudes et les différences entre les technologies toner et jet d'encre !

Comparaison et analyse de plusieurs consommables d'impressionPour plus de simplicité, l'évaluation ci-dessous se concentrera sur quatre aspects : leur interaction avec les substrats d'étiquettes, l'apparence des produits imprimés, la durabilité et la durabilité.Interaction avec les substrats d'étiquettesLors de l'évaluation de l'interaction des encres toner et jet d'encre avec différents substrats, nous avons pris en compte l'adhésion de l'encre et la pénétration des pigments. L'adhésion détermine si et comment l'image imprimée est fixée sur le substrat, tandis que la pénétration du pigment indique si le pigment du toner ou de l'encre s'infiltre dans le substrat. Lors de l'évaluation, une adhérence maximale de l'encre doit être recherchée tandis que la pénétration des pigments doit être minimisée. Les principales raisons sont les suivantes : (1) la pénétration des couleurs a des effets négatifs sur la profondeur des couleurs, la forme et la taille des points ; (2) la pénétration des couleurs conduit à une utilisation inefficace des pigments, ce qui signifie qu'il faut plus d'encre ou de toner pour obtenir la même profondeur de couleur. (1) Matériaux en papierÉtant donné que le toner sec a une bonne affinité chimique avec le papier ou les revêtements de papier, l'adhérence est forte sans avoir besoin d'un revêtement. Dans les toners secs et liquides, les molécules de pigment sont encapsulées dans des résines à haute teneur en polymère, et ces particules de pigment sont trop grosses pour pénétrer dans les fibres du papier non couché, et encore moins dans les fibres du papier couché. Cependant, la résine de polyéthylène contenue dans le toner liquide (encre électronique) est moins compatible chimiquement avec le papier ou les revêtements de papier, et comme le liquide porteur dissous dans la résine doit encore s'évaporer, l'adhérence du toner liquide (encre électronique) est quelque peu affectée. Par conséquent, comparé au toner sec, le toner liquide (encre électronique) nécessite un revêtement, non pas pour empêcher la pénétration du pigment, mais pour améliorer l'adhérence. Notamment, l'application d'un revêtement uniforme sur du papier naturel pour le toner liquide (encre électronique) afin de garantir une adhérence uniforme reste un défi important. Pour garantir une qualité de jet d'encre fiable, les encres à jet d'encre doivent avoir une faible viscosité, en maintenant généralement la température de la tête d'impression à 45 degrés pour garantir une faible viscosité (généralement 4 à 17 mPa·s). Les encres jet d'encre UV ont une viscosité environ six fois inférieure à celle des encres flexo UV couramment utilisées, ce qui les rend plus susceptibles de pénétrer dans les fibres du papier. C'est pourquoi l'impression à jet d'encre nécessite un revêtement pour empêcher la pénétration des pigments. Concernant l'adhésion, les encres à base d'eau ne nécessitent généralement pas de revêtement car les composants encapsulant les pigments sont plus chimiquement compatibles avec le papier ou les revêtements de papier. Cependant, pour empêcher la pénétration des pigments et l’agrandissement du point, un revêtement peut encore être nécessaire. Pour l'impression jet d'encre UV, la totalité de la couche d'encre doit rester sur la surface du substrat pour un durcissement complet, et toute encre qui pénètre dans le substrat ne peut pas être exposée de manière adéquate à la lumière UV, ce qui entraîne un durcissement inefficace. Fournir des produits imprimés avec des substances non durcies est une tâche fastidieuse pour les imprimeurs d'étiquettes et peut entraîner une série de problèmes. Par conséquent, lors de l'impression sur des substrats en papier poreux, un revêtement doit être utilisé pour garantir une capacité de durcissement et une adhérence appropriées. (2) Matériaux synthétiquesActuellement, aucun pigment ne peut pénétrer dans les substrats synthétiques, la pénétration des pigments ne pose donc aucun problème pour aucun des consommables évoqués ci-dessus. Le toner sec a une bonne affinité chimique pour les substrats synthétiques, donc l'adhérence n'est généralement pas un problème. Cependant, pour le toner liquide (encre électronique), l'adhérence est quelque peu affectée puisque le liquide porteur dissous dans la résine doit encore s'évaporer, donc l'impression avec toner liquide (encre électronique) nécessite un revêtement. L'adhérence des encres jet d'encre UV dépend de l'équilibre relatif entre l'encre et l'énergie de surface du substrat. Plus l'énergie de surface du substrat est élevée par rapport à l'énergie de surface de l'encre, meilleure est la mouillabilité. Une bonne mouillabilité est cruciale pour obtenir une forte adhérence. Les substrats synthétiques ont généralement une énergie de surface plus faible, donc pour certaines combinaisons de substrats et d'encres, un revêtement ou un traitement corona est nécessaire pour augmenter l'énergie de surface du substrat et améliorer l'adhérence, bien que cela puisse avoir un impact sur l'uniformité de la brillance et la qualité de l'image. Étant donné que les substrats synthétiques sont imperméables, les encres à base d'eau restent sur la surface du substrat après évaporation. Ceci peut être réalisé de deux manières : en utilisant des encres contenant des polymères pour former un film polymère après évaporation de l'eau, offrant une bonne adhérence, ou en utilisant un revêtement polymère compatible avec le pigment de l'encre. Les interactions du toner sec, du toner liquide, du jet d'encre UV et du jet d'encre à base d'eau avec le papier pour étiquettes et les substrats synthétiques sont comparées dans le tableau 1.

Perception de l'apparenceEn fonction des différentes applications d'impression, les considérations fonctionnelles ou esthétiques peuvent prédominer. La discussion suivante se limite à la qualité de l'image, à la brillance, au toucher et à l'opacité.(1) Qualité de l'imageLa qualité de l'image est un concept relativement complexe, et expliquer tous ses aspects prend du temps-. Du point de vue du placement précis des points et du contrôle de la taille des points, l'impression avec toner sec et toner humide (encre électronique) peut créer plus de détails d'image avec la même résolution (originale) par rapport au jet d'encre UV et au jet d'encre aqueux, et le processus d'impression est plus cohérent et contrôlable. (2) Brillance sur les matériaux mats La viscosité élevée du toner sec et du toner humide (encre électronique) donne une brillance moyenne (satiné/mat soyeux). Les encres jet d'encre UV ont une faible viscosité, ce qui permet à l'encre de s'auto-niveler, formant une surface extrêmement lisse et très brillante. D'autre part, le jet d'encre aqueux, qu'il soit avec ou sans apprêt, aura un niveau de brillance équivalent à celui du substrat car la quantité d'encre restant sur la surface du substrat est insuffisante pour affecter la brillance.(3) Sensation tactile (texture 3D) La possibilité d'obtenir une texture 3D dépend en grande partie de l'épaisseur de la couche d'image imprimée. La couche d'image produite par jet d'encre UV a une épaisseur moyenne d'environ 6 µm, permettant une texture prononcée. Le toner sec produit une couche d'image d'une épaisseur moyenne d'environ 4 μm (la couche d'encre blanche est généralement plus épaisse) ; bien que plus fine que les couches jet d’encre UV, elle est suffisante pour produire une texture 3D subtile. Le toner humide (encre électronique) et le jet d'encre aqueux produisent des couches d'image trop fines pour créer un effet de texture 3D.(4) OpacitéL'opacité d'une couleur est déterminée par la concentration en pigment (quantité de pigment) et la taille des particules de pigment, dans lesquelles le toner sec fonctionne bien dans les deux aspects. Pour le blanc, une opacité plus élevée est préférable. Le toner sec combine la quantité de pigment la plus élevée avec la plus grande taille de particules de pigment, de sorte que l'opacité du blanc en impression One Pass est généralement supérieure à celle du blanc en impression flexographique. La taille des particules de pigment dans le toner humide est similaire à celle du toner sec, mais sa concentration est plus faible (le liquide porteur réduit la concentration), ce qui entraîne une opacité plus faible. Bien sûr, en fonction de la structure de la machine, les imprimantes à toner humide (encre électronique) peuvent appliquer plusieurs couches de toner pour obtenir une meilleure opacité, mais cela réduit la vitesse d'impression, diminue la productivité et augmente les coûts de production en raison des frais de service supplémentaires pour plusieurs couches de toner. Pour les encres UV utilisées dans le jet d'encre haute vitesse One Pass, la taille des particules de pigment doit être suffisamment petite pour éviter le colmatage de la buse, et la viscosité de l'encre requise par la buse limite la quantité maximale de pigment, ce qui entraîne une faible opacité. La viscosité des encres aqueuses pour jet d'encre est inférieure à celle des encres UV, de sorte que l'opacité de l'encre blanche monocouche dans le jet d'encre aqueux est également relativement faible. En revanche, pour les couleurs autres que le blanc, l'opacité doit être minimisée. Plus les particules de pigment sont petites et plus la teneur en pigment est faible, plus la couleur est transparente. La transparence peut également être optimisée en fonction de l'épaisseur de la couche d'image, les couches plus fines étant préférables. La comparaison de la perception de l'apparence des impressions à toner sec, à toner humide, à jet d'encre UV et à jet d'encre aqueux est présentée dans le tableau 2.

Résistance aux intempéries des matériaux imprimésIdéalement, les couleurs des étiquettes doivent durer le plus longtemps possible sur les étagères et pendant leur utilisation. Par conséquent, selon l'utilisation prévue, les matériaux imprimés doivent être capables de résister aux rayures et à l'abrasion, à la chaleur, à l'eau et à la corrosion chimique.(1) Résistance aux rayures et à l'abrasionPlus l'énergie de surface du matériau est faible, plus sa résistance aux rayures est élevée. Plus la couche d’image est épaisse, plus la résistance aux rayures est faible. En fonction de l'épaisseur de la couche d'image, si le toner sec et l'encre à jet d'encre UV doivent fonctionner de la même manière, les couches d'image de toner sec et de toner humide (encre électronique) sont plus facilement rayées car l'énergie de surface de l'encre à jet d'encre UV est inférieure à celle du toner sec et humide. Dans ce cas, l'application d'un vernis UV sur la surface des matériaux imprimés au toner- peut leur donner la même résistance aux rayures que les impressions jet d'encre UV. Les impressions jet d'encre à base d'eau-démontrent la meilleure résistance aux rayures ; cependant, comme leurs couches d'image sont très fines, la résistance aux rayures du substrat sous-jacent a également un certain effet sur le résultat final imprimé. (2) Résistance à la chaleur Les images du toner sec et du toner humide (encre électronique) sont des polymères fusionnés au substrat, donc lorsqu'elles sont chauffées, elles peuvent fondre à nouveau. La stratification thermique peut remédier à ce problème. Les encres à jet d'encre UV et à base d'eau-sont résistantes à la chaleur-, l'encre à jet d'encre UV formant des polymères entièrement durcis avec des points de fusion élevés, tandis que les encres à base d'eau-, en raison de la faible concentration de polymères sur la surface du substrat, ne fondront pas ou ne deviendront pas collantes lorsqu'elles sont exposées à la chaleur. Pour le toner humide (encre électronique), étant donné qu'un apprêt à base d'eau-est généralement utilisé dans l'impression et que ces apprêts ne sont pas résistants à l'eau-, il peut se décoller. Pour rendre les étiquettes jet d'encre à base d'eau imperméables, un apprêt qui réduit ou inhibe le caractère hydrophile des pigments, tel qu'un apprêt contenant des sels de calcium, doit être utilisé.(4) Résistance chimiqueLa réticulation offre généralement une forte résistance chimique, ce qui explique pourquoi les encres jet d'encre UV ont une résistance chimique plus forte que le toner, car la plupart des résines du toner ne sont pas réticulées. L'application de stratifiés résistants aux produits chimiques-peut remédier à ce problème. La résistance chimique des encres à base d'eau-est due à l'absence de composants dans l'encre ayant une affinité pour les solvants chimiques. Une comparaison de la résistance aux intempéries du toner sec, du toner humide, du jet d'encre UV et des matériaux imprimés à jet d'encre à base d'eau-est présentée dans le tableau 3.

Durabilité des produits imprimés Comme d'autres industries, l'industrie de l'imprimerie est également confrontée à des pressions environnementales en faveur du développement durable. Comment les différentes technologies d’impression numérique fonctionnent-elles en termes de génération de déchets chimiques, de confort pour l’opérateur et de conformité alimentaire ? Voici une analyse détaillée. (1) Déchets chimiques L'impression électrostatique sur toner sec et l'impression à jet d'encre à base d'eau - partagent une caractéristique commune : elles ne produisent aucun déchet chimique dangereux. En revanche, l'impression jet d'encre UV, en raison des résidus d'encre dans ses cartouches et de l'utilisation de produits de nettoyage pendant le processus d'impression, doit être manipulée en toute sécurité conformément aux instructions figurant sur les fiches de données de sécurité. En ce qui concerne l'impression au toner humide (encre électronique), la majeure partie du liquide porteur est collectée dans l'imprimante pendant l'impression et traitée comme un déchet chimique, tandis qu'une partie s'évapore dans l'environnement de production et une partie reste dans les documents imprimés, pour finalement s'évaporer également du matériau.(2) Commodité pour l'opérateurL'impression au toner et l'impression à jet d'encre UV produisent de l'ozone pendant les processus de décharge et de durcissement. L'ozone est une substance potentiellement toxique, mais sa concentration est bien inférieure au seuil de sécurité. Des dispositifs de filtration d'ozone appropriés peuvent réduire efficacement toute odeur ou substance nocive, comme le filtre à ozone intégré-dans les équipements de la série Xeikon CX, qui peut éliminer efficacement les substances et odeurs nocives, rendant le processus d'impression inodore. De plus, lors des opérations d'impression à jet d'encre UV, les opérateurs doivent également assurer une protection contre l'exposition aux rayons UV. En ce qui concerne les composés organiques volatils (COV), l'impression électrostatique sur toner humide (encre électronique) génère des COV lorsque le liquide porteur s'évapore. Les encres jet d'encre à base d'eau contiennent des humectants, dont certains sont des COV. Le toner sec, sans additifs, produit rarement des COV. La comparaison de la durabilité des produits imprimés par toner sec, toner humide, jet d'encre UV et jet d'encre à base d'eau - est présentée dans le tableau 4.

ConclusionComme indiqué ci-dessus, il est évident que l'impression d'étiquettes n'est pas une solution unique-taille-convient-à tous. Par exemple, les étiquettes de boissons alcoolisées ne nécessitent pas nécessairement une résistance chimique, tandis que les étiquettes industrielles, pharmaceutiques et cosmétiques nécessitent une bonne résistance chimique. Les étiquettes pharmaceutiques nécessitent une impression particulièrement précise, tandis que les étiquettes alimentaires doivent donner la priorité à la sécurité alimentaire. En bref, la technologie la plus adaptée dépend de l'application du produit, et les imprimeurs d'étiquettes peuvent choisir de manière sélective l'équipement d'impression d'étiquettes numérique approprié en fonction de leurs produits spécifiques. L'impression étant de plus en plus courte-, les flux de travail automatisés peuvent améliorer la productivité, ce qui constitue exactement l'avantage de l'impression numérique. Puisque chaque technologie a ses propres avantages et inconvénients, idéalement, plusieurs ou la totalité de ces technologies devraient être combinées pour former une technique d’impression hybride, maximisant ainsi leurs avantages et caractéristiques respectifs.