标签印刷厂商(标签数字印刷技术之静电成像VS喷墨印刷：市场上不存在万能神机)

Posted 2023-05-29

篇首语：顾虑太多难以起步，背负太多难走远路。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了标签印刷厂商(标签数字印刷技术之静电成像VS喷墨印刷：市场上不存在万能神机)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

标签印刷厂商(标签数字印刷技术之静电成像VS喷墨印刷：市场上不存在万能神机)

近段时间以来，标签印刷厂商的选择非常多。在模拟印刷方面，有柔版印刷、凹版印刷、凸版印刷、胶版印刷和丝网印刷，每一种印刷方式都各有其自己的特点，有助于印刷厂商创造在货架上脱颖而出的标签。同样，数字印刷技术方面也提供了几种技术选择，都有其固有的属性和特点，使它们或多或少地适合于特定的标签印刷应用。也许是因为与模拟印刷技术相比，数字印刷技术相对较新，它们的特性不太为人所知，标签生产商和印刷买家有时不能见微知著，所有的dpi数据和皮升规格都用来说服他们相信这种或那种特定印刷工艺的卓越质量。但是，dpi和皮升并不能说明全部问题。在一个产品生命周期越来越短、SKU越来越多、需要越来越醒目和复杂的标签来赢得客户和打击假冒伪劣产品的世界里，标签的数字化生产可以说是最好的选择，可以说标签的数字化生产是确保企业盈利的最佳途径。因此，了解不同数字印刷技术的复杂性，以便为每种标签应用选择正确的技术是很重要的。本篇所讨论的数字印刷技术包括那些在商业上可用于专业标签生产的技术：干式碳粉和湿式碳粉印刷技术，以及UV喷墨和水性喷墨印刷技术。

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静电成像印刷技术

静电成像印刷技术是最成熟的数字印刷技术，在市场上占有85%的份额，仍然是标签市场上最流行的数字印刷技术。

在静电成像印刷工艺中，首先，对于每一种基本色和专色，在均匀带负电荷的感光鼓的表面上产生一个由点组成的潜在或不可见的静电图像：打印头通过将光照到那些应该有图像的区域来 "写入 "图像，而将那些应该保持空白的区域不进行曝光。在鼓暴露在光线下的区域，光电导体层变得导电，鼓的表面负电荷减少，这取决于使用的光量。打印头中的光源可以是一个激光器，它可以开启或关闭，也可以是一个有固定数量的LED阵列，其光强度可以被调制。激光和LED可以提供极其精确的目标定位。

在随后的步骤中，通过将适当颜色的带负电荷的墨粉颗粒沉积到鼓上，潜在的静电图像被显影。这些颗粒只能被吸引到表面负电荷已经减少的暴露区域，因此，潜影变得可见。注意：使用的光量越大，鼓的表面负电荷减少得越多，沉积的墨粉就越多。

最后，由感光鼓上的墨粉颗粒形成的图像被直接或通过中间橡皮布转移到基材上。

碳粉颗粒可以是干粉颗粒或分散在液体中的固体颗粒。在干式碳粉静电成像工艺中，一旦图像被静电转移到基材上，碳粉就会通过施加热量和压力来固定图像。热量使墨粉颗粒熔化和凝固，形成粘附在基材上的均匀的固体薄膜。在液体碳粉静电成像系统中，碳粉图像被载体液转移到中间的加热橡皮布上，碳粉颗粒在那里凝固，携带液蒸发，留下一个均匀的薄膜，然后再转移到基材上。

02—喷墨印刷技术在用于标签的数字印刷工艺中，喷墨工艺的市场份额为15%，是还不太成熟的一种。喷墨印刷过程基本上是由一个打印头将不同颜色的墨滴直接喷射到基材上，形成所需的图像，这听起来简单得令人难以置信。两种主要的喷墨技术是连续喷墨和按需喷墨，前者通过从连续的墨滴中偏转所需要的墨滴形成图像，后者则根据需要产生墨滴以构建图像。根据喷出墨水的不同技术，按需喷墨进一步分为热发泡式按需喷墨印刷和压电式按需喷墨印刷。在本文中，我们只考虑高端标签印刷最常用的技术，即基于压电墨滴形成的按需喷墨（UV喷墨系统从不使用热发泡式喷墨头，因为UV墨水的化学成分在热发泡式喷墨头的工作温度下不稳定）。我们将进一步限制只对单程系统进行讨论。在单程按需喷墨印刷机中，喷墨头保持在一个固定的位置，基材在喷墨头下面以垂直于喷墨头的方向进行输送，图像在单程印刷中建立起来。喷墨头是由一个喷嘴阵列组成的，每个喷嘴都与小墨腔相连，而小墨腔又与储墨器相连。这些喷嘴通常交错排列，以适应小墨室的最小尺寸要求，同时确保足够的分辨率。交错排列的喷嘴行数取决于喷墨头的结构。除了这些交错的喷嘴排列之外，大多数单程系统还为每种颜色配备了不同的喷墨头排列。在压电式按需喷墨系统中，墨滴是通过与墨水接触的压电晶体产生的压力脉冲的作用通过喷嘴喷射出来的。当施加电场时，压电晶体发生变形，在喷嘴后面的墨室中产生压力脉冲，这反过来又使墨滴从喷嘴喷射到基材上。当晶体恢复到原来的状态时，毛细作用使墨水回流到喷嘴中，准备产生下一次墨滴。在没有压力脉冲的情况下，墨水会停留在墨室中，并在表面张力的作用下保留在开放的喷嘴里。在表面张力的作用下保留在开放的喷嘴。灰度或多级喷墨头可以产生不同大小的墨滴。用于标签打印的墨水是UV的或水性的。在UV喷墨系统中，印刷的图像通过UV光固化，UV光由汞灯或LED灯产生。在水性喷墨系统中，图像是通过将基材穿过加热的板或辊以及通过热风来干燥的，因此，墨水中的水分会蒸发。

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静电成像印刷VS喷墨印刷

对不同成像技术的概述使我们能够得出它们的一些优势和劣势。虽然有很多可供讨论的议题，但我们只讨论准确的网点位置、基材导电性和工艺可靠性。虽然文字上可能看起来偏向于喷墨印刷，但这并不意味着任何非此即彼的价值判断。由于喷墨印刷仍然是标签印刷中不太成熟的数字印刷工艺，我们认为更详细地讨论它是有益的。

1）网点位置和网点尺寸的控制

所有的数字印刷系统都在一个由系统的分辨率和可寻址性决定的网格中印刷网线、碳粉网点或墨水网点。这些网点生成得越精确，你对原始图像的复制再现就控制的越好。理想情况下，发送到印刷机的位图像素(bitmap pixels)会完全按照预定的方式印刷。就网点位置和网点尺寸而言，静电成像印刷比喷墨印刷技术提供了固有的更好的控制。

静电成像印刷：精确定位、精确转印

从本质上讲，激光器和LED阵列能够极其精确地定位网点，其大小取决于系统的分辨率。此外，这些构成潜影的网点也能精确地显影，因为微小的碳粉颗粒被强大的高压电场吸引，距离非常短，只有几微米，也就是说，几乎是直接接触, 所以其精度非常高。由于光导鼓和碳粉分色器之间没有速度差，因此没有湍流，所以也不会导致调色剂颗粒脱落。

无论使用何种具体技术，显影的调色剂图像被转移到基材上，同样是通过直接接触，而且相关组件之间没有任何速度差异。在干式碳粉静电成像工艺中，通过在感光元件和基材之间施加额外的电场，图像通过静电作用转移到与感光元件直接接触的基材上。在湿式碳粉静电成像系统中，图像首先通过静电作用转移到一个加热的橡皮布上，熔化的图像从橡皮布通过转移而被转印到基材上。

喷墨印刷：网点位置失误不可完全避免

对于喷墨印刷来说，墨滴喷射到基材上的准确性取决于几个因素，包括液滴喷射垂直度和喷射距离（喷嘴和基材之间的距离），而喷射距离又基于基材的厚度，而这个距离是任何静电成像系统中墨粉颗粒移动距离的200倍左右（即平均要达到1000微米）。很明显，距离越大，可能的落点误差就越大。此外，由于喷墨头是固定的，而基材是移动的，空气会随着基材被拖动，这可能会导致湍流，而湍流又会使墨滴偏移，偏移量取决于墨滴的大小和速度（较小或较慢的墨滴比较大或较快的墨滴更容易被偏移）。基材的速度越高，这种影响就越明显。

此外，具有交错排列喷嘴的喷墨头结构使精确的落点位置变得复杂。例如，为了印刷一条垂直于基材输送方向的不间断的直线，组成这条直线的墨点并不是同时喷射出来的。相反，第一排喷嘴喷出它们的墨滴，然后第二排的喷嘴在基材走过两排之间的微小距离后喷出它们的墨滴，以此类推，组成喷墨头的其他各排也是如此。基材的位置由编码器跟踪，编码器安装在离喷墨头一定距离的地方，也就是说，编码器测量的位置和喷嘴的位置并不一致。从理论上讲，这些编码器可以补偿这个距离，但在实践中，编码器的误差是不可避免的：标签基材有一定的伸缩性。张力控制的波动是电机系统所固有的，不可避免地会导致墨滴位置错误，因为在编码器测量位置的基材拉伸可能与喷嘴位置的拉伸不同。由于这种拉伸的差异是未知的，所以无法测量和补偿。

由于上述因素，喷墨成像过程在本质上容易受到目标落点位置和实际落点之间的变化影响。

喷墨印刷的一个常见问题是卫星墨滴的形成，这进一步影响了网点位置的准确性。当一个墨滴被喷嘴喷出时，它与喷嘴后面的墨室中的墨水分裂开来。理想情况下，它作为一个单一的球状墨滴向基材移动。仔细观察，你会发现喷射物通常是由包含大部分墨水的头部和较小的尾部组成的。根据墨滴的表面张力、它的粘度和它的惯性，尾部要么与头部合并在一起，要么断开，从主墨滴上飘走，从而形成一个卫星墨滴。由于这些尾巴很小，它们很容易被气流捕获，导致它们落在基材的其他地方，这在实地印刷中问题不大，但在其他情况下可能是相当大的质量问题（如细线条、小字体）。漂移的墨滴尾巴也可能污染喷嘴板或系统的其他部分从而造成对喷头的损毁进而造成印刷质量问题(比如堵塞断线)。

网点尺寸：数量决定一切

在静电成像过程中，由于墨粉的高粘性和化学特性（见后文），很少有网点扩大，即印刷网点的大小（和形状）保持不变。对于分辨率为1200dpi的干式碳粉静电成像印刷机，即设备网点尺寸为21微米，该设备网点通常由10至15个碳粉颗粒组成，中位尺寸为8微米。在具有相同分辨率的湿式碳粉印刷机上，碳粉颗粒的中位尺寸为2微米，完全填满21微米的设备网点需要60至80个碳粉颗粒。

至于喷墨印刷，根据墨水的成分和基材的特性，由墨滴产生的网点的润湿表面的尺寸可能随着时间增加一倍或两倍，例如，在纸质基材上，由0.5pL的墨滴理论上可以产生约10微米直径的墨滴，在1200dpi的分辨率下，变成约15-20微米的网点。然而，请注意，直至今天，没有任何商业化的喷墨标签印刷机可以喷射出小至0.5 pL的墨滴。对于水性喷墨印刷机，最小的墨滴尺寸为2pL，对于UV喷墨印刷机，最小的墨滴体积为5pL（1皮升=1pL=10^(-12)升，即一万亿分之一升）。

上表显示了碳粉颗粒大小、墨滴大小和基材上的网点大小的比较。正如你所看到的，最小的墨滴的直径仍然比一般干式碳粉颗粒的直径大2到4倍，比一般湿式碳粉颗粒的直径大10倍以上。最小的墨滴的体积甚至比湿式碳粉颗粒的体积大500倍。单个碳粉颗粒的尺寸不仅比单个墨滴小，甚至不是一个数量级的。

2）基材导电性

干式静电成像工艺对所使用的基材的导电性很敏感。对于喷墨系统和湿式静电成像工艺来说，它们不直接接触基材，基材的导电性不是问题。

在静电成像印刷系统中，显影剂图像直接从照相元件转移到基材上，这种转移依靠静电，在这种情况下，基材的导电性是一个关键参数。这种静电转移是快速的，而且必须是均匀的，也就是说，整个基材上对碳粉的静电作用力应该是相同且均衡的。基材对这种电场的干扰应该是最小的，这意味着基材应该具有均匀的导电性--不能太高也不能太低。

对于纸质基材，电导率受基材的含水量和厚度的影响，而对于合成基材来说，只有厚度有影响。为了确保最佳的印刷质量，基材必须在整个碳粉转移阶段保持适当的电荷。控制水分含量对纸质承印物尤其重要。

请注意，基材导电性的问题并不限于干式碳粉数字印刷。一些凹版印刷技术使用带静电的油墨来改善从滚筒到基材的转印。然而，就数字印刷技术而言，喷墨印刷工艺和湿式碳粉印刷工艺依赖于非接触式的转印，而不必控制或监测基材的导电性，这是一个优势。

3) 工艺稳定性

可以说，就目前而言，静电成像印刷工艺是这两种工艺中比较稳定和可靠的。

尽管静电成像印刷系统有更多的部件参与到成像过程，但只要所有的部件得到适当的维护和保养，其印刷过程可以说在更大程度上是可控的。就所涉及的部件数量而言，喷墨印刷似乎更简单，但几乎整个成像过程都集中在喷墨头中。喷墨头的任何故障都会直接影响到印刷质量。让我们简单看看其中一个最重要的潜在问题：喷嘴失效引起的断线问题。如果墨水没有按照要求离开喷嘴，就不会在应该有墨滴的地方形成墨滴。

喷嘴失能有几个原因：

由于喷嘴暴露在环境中，墨水中较易挥发的成分可能在喷嘴口蒸发，这增加了墨水的粘度，就有可能使喷嘴无法再喷射出墨水来。
类似的问题也会由于重的油墨颜料（如白色的TiO2）沉淀，堵塞了喷嘴口而出现。
另外，墨水中的气泡可能会在喷嘴后面的墨室中积聚。夹带的气泡会降低墨水的可压缩性，因此压电晶体产生的压力脉冲将无法使墨水从喷嘴中喷出。

为了防止堵塞和气泡堆积，一些喷墨头配备了一个循环系统，使墨水一直处于运动状态。为了去除溶解在墨水中的空气，墨水在输送入喷墨头之前也会进行超声波除泡处理。

喷嘴板也会被喷嘴口周围的小墨滴污染（如来自小卫星墨滴），这可能会影响到喷头的喷射垂直度。偏转的墨滴或 "侧射 "也可能是由喷嘴内部或外部（如环境中的灰尘）的部分阻挡造成的。

正是因为按需喷墨印刷机除非被驱动否则不会喷出墨滴，所以墨水很容易蒸发，特别是快干油墨的蒸发，由此更易引起喷嘴堵塞。“开放时间 "是指喷嘴在失能之前可以暴露和闲置的时间。这是喷墨头和墨水的一个很重要的参数，应予以考虑。有几种方法可以防止闲置喷嘴的堵塞，但最有效的方法都需要操作者的人工干预，就像清洗喷嘴板一样，这是一个非常微妙的程序，应该极其小心地进行，以避免损坏。不幸的是，操作员的干预意味着停机停产。

为了防止喷嘴被基材（如纸纤维）释放的颗粒堵塞的风险，建议使用基材清洁装置(除粉除尘装置)。静电成像印刷系统在这方面的容忍度更高，至少在标签上印刷时是如此。

虽然市场上喷墨印刷机制造商已经开发了几个系统来检测和补救或补偿失能或偏转的喷嘴，但这些系统有其局限性。就目前而言，喷墨印刷系统本身还是一个比较脆弱的系统。

04—

干式碳粉的组成和特点

干式碳粉通常由以下部分组成

颜料，用于实现所需颜色的着色剂
树脂，主要是聚酯(polyester)，一种高分子有机聚合物，在室温下是固态和脆性的
温度下是固体和脆性的。这种树脂包围着颜料颗粒，构成了碳粉的主体
填料，分散在树脂中的电荷控制剂，以加快或在必要时减慢充电速度，并保持碳粉和粘合助剂的充电特性
表面添加剂或外部添加剂，以进一步改善碳粉的性能
特定应用的添加剂，以实现特殊的性能和特点

干式碳粉的颗粒相对较细，在6至9微米之间，中位尺寸为8微米。

正如在上文。中所解释的，一旦图像被转移到基材上，就会施加热量使碳粉与基材熔合。热量使碳粉颗粒凝固（即树脂熔化），形成均匀的固体聚酯薄膜。

用干式碳粉印刷的单层图像平均厚度约为4微米，但通过调整创造潜影的光量可以实现更厚的图层，而不会对生产效率产生任何影响。这通常是针对不透明的白墨层而言的。

05—

湿式碳粉的组成和特点

在市面上的标签印刷机中使用的湿式碳粉的组成如下：

颜料，用于实现所需颜色的着色剂

具有低玻璃化温度的改性聚乙烯树脂(polyethylene resin)，这使得它在室温下类似于橡胶。在制造过程中，颜料被揉入树脂中，并通过碎裂来缩小颜料颗粒，这就造成了特有的星状碳粉颗粒。

载体液，一种矿物油，与聚乙烯树脂有高度的化学相容性，因此它部分地溶解在颜料-树脂液中，改变了树脂的粘弹性能，使其能以熔融状态转移到最终的基材上。

沉积在湿式碳粉颗粒表面的有机分散剂，以稳定并使碳粉颗粒充电（由于加入了金属盐复合物）。

添加剂，添加到载体液中的额外成分，以确保带电碳粉颗粒移动到感光鼓时墨粉系统的电中性。

湿式碳粉系统中的碳粉颗粒约为2微米，即比干式碳粉小得多。

正如在上文中所解释的，在印刷过程的最后一步，在将图像转移到基材上之前，要进行加热。碳粉熔化，大部分的载体液蒸发。碳粉颗粒凝固，在基材上形成均匀的柔性薄膜。图像转移后，蒸发过程继续进行。任何残留的载体液应该在几天内蒸发掉，这使聚乙烯聚合物在室温下恢复到正常状态。

用湿式碳粉印刷的单层图像厚度约为1.5微米。

06—

UV墨水的组成和特点

典型的UV喷墨墨水组成如下:

颜料研磨到150纳米以下，用分散剂稳定，以保持分散体的长期稳定
携带液(carrier liquid)，一种活性溶剂，通常是丙烯酸酯(acrylate)，含有单体（具有简单分子结构的化学品，可与其他类似分子结合形成聚合物）和光引发剂和增效剂的混合液。

带有单功能活性乙烯基基团的单体，从广泛的候选材料中选择，以确保良好的粘附性、柔韧性、耐候性、气味、收缩性等。
具有双功能活性乙烯基基团的单体（丙烯酸或烯醇醚），以确保能够有效固化
光引发剂和增效剂，以提供墨水对一系列波长的敏感性，确保整个墨层的良好固化：在基材表面，在油墨层的大部分，以及在墨水表面，与氧气的竞争总是一个极大挑战，因为空气中的氧气减缓了表面上的固化。

表面活性剂控制油墨的静态和动态表面张力，确保均匀的墨滴形成（不形成卫星墨滴），并在墨滴到达基材表面时有良好的、快速的和可控的润湿。

如上文所述，在UV光的影响下，墨水被固化，即光引发剂形成自由基，与其他墨水成分（单体）发生反应，即交联，形成聚合或固化的薄膜。当交联反应完成后，即所有成分都交联后，油墨就干燥了。

高频喷射需要低粘度(viscosity)的墨水。水性墨水提供了最低的粘度。由于固化所需的化学成分，UV墨水的粘度相比水墨较高。然而，这些油墨的粘度确实比UV胶印或UV柔印油墨低6倍，这会产生几个后果，我们将在下面进一步讨论。

用UV墨水印刷的单层图像厚度为4至6微米。

07—

水性墨水的组成和特点

市面上的标签印刷机所使用的水性喷墨墨水通常由以下部分组成：

水性载体介质，构成了油墨的大部分（60-90%）。

颜料，用于实现所需颜色的着色剂，分散在载体中

分散剂，在很长一段时间内稳定颜料的分散体

保湿剂，防止水在喷墨头未封闭或闲置时蒸发

表面活性剂，以促进墨滴的形成（不形成卫星墨滴），并改善对非纸质基材的润湿性

防止生物生长的杀菌剂

缓冲剂以控制油墨的pH值（周围空气中的二氧化碳溶解在油墨中会影响pH值）。

其他添加剂，如螯合剂、消泡剂和增溶剂。

水性油墨具有最低的粘度，因此它们最适合于高频喷射。然而，低粘度有一个缺点：对重颗粒的充分分散会有问题，如白色墨水中的TiO2，很难实现充分分散。

在完全干燥后，用水墨印刷的单层图像厚度通常为0.2至0.4微米。

08—

几种印刷耗材的对比分析

上文中提到的几种印刷耗材，即碳粉和喷墨墨水，有不同的组成和特性。为了简洁起见，我们的讨论仅限于它们与标签基材的相互作用，从印刷品的外观、感觉和耐久性，以及各自技术的可持续性来进行讨论。

1）与基材的相互反应

在评估碳粉和喷墨墨水与不同基材的相互作用时，我们考虑了附着力和颜料渗透性。附着力决定了印刷图像是否以及如何固定在基材上。颜料渗透性表示碳粉或墨水颜料是否渗透到基材里。附着力应最大化，同时颜料的渗透则应尽可能避免，原因有二：（1）它对颜色深度、网点形状和网点尺寸有负面影响；（2）导致颜料的低效使用，即需要更多的墨水或碳粉来达到相同的颜色深度。

纸张材料

由于干式式碳粉系统对纸张或纸张涂层的化学亲和力，附着力会很好，不需要底涂。在干式和湿式碳粉中，颜料分子被封装在高分子量的聚合物中。这些颜料颗粒太大，无法渗透到非涂布纸的纤维中，更不用说在涂布纸的纤维中更无法渗透。然而，湿式碳粉的聚乙烯态与纸张或纸张涂层的化学特性不太兼容。另外，由于溶解在树脂溶液内的载体液仍然需要蒸发，因此湿式碳粉的附着力受到影响。所有，湿式碳粉，相比于干式碳粉，确实需要底涂，不是为了防止颜料渗透，而是为了提高附着力。(请注意，在天然纸上，涂布均匀的底涂层以确保均匀的附着力仍是一个挑战）。

为了确保可靠的喷射，喷墨墨水需具有较低的粘度，喷墨头的温度保持在45℃，以保持墨水的低粘度（通常为4-17mPa.s）。UV喷墨墨水的粘度比常用的UV柔印油墨低6倍左右，因此它们更容易渗透到纸张纤维中，这就是为什么喷墨印刷需要使用底涂来避免颜料的渗透。就附着力而言，水性墨水可以不使用底涂：封装颜料颗粒的成分与纸张或纸张涂层的化学特性兼容，但如前所述，为了避免颜料渗透（和网点增大），可能还是需要进行底涂。对于UV喷墨印刷来说，论证有些不同：为了使墨水固化，整个墨水层需要停留在表面上。任何渗入基材的墨水都不能暴露在UV光下，因此就不能有效固化。提供含有未固化物质的印刷品是危险的。因此，在多孔纸基材上印刷时，应使用底涂以确保适当的固化能力和附着力。

合成材料

没有任何颜料可以渗透进合成基材，所以对于这里讨论的任何一种材料来说，颜料的渗透都不成为问题。

由于干式碳粉系统对合成基材的化学亲和力，附着力也不是问题。然而，对于湿式碳粉系统来说，附着力会受到影响，因为溶解在树脂系统中的载体液仍然需要蒸发，因此，湿式碳粉印刷需要使用底涂。

UV喷墨墨水的附着力取决于墨水和基材的表面能量的相对水平。基材的表面能相对于油墨的表面能越高，润湿性就越好。良好的润湿性对于实现良好的附着力是必要的。合成基材通常具有较低的表面能，因此，对于某些基材-油墨组合，需要用底涂或电晕处理来增加基材的表面能，以提高附着力，但这对光泽的均匀性和图像质量会有影响。

合成基材是不渗水的。水性墨水应在水蒸发后附着在基材上，这可以通过两种方式实现：或使用含有聚合物的油墨，使水蒸发后形成的聚合物薄膜具有良好的附着力，或使用与墨水颜料兼容的聚合物底涂。

2）外观和感觉

根据不同的印刷应用，功能或审美方面的考虑占主导地位。尽管不想使讨论过于简单化，我们还是仅限于对图像质量、光泽印象、触感和不透明度的讨论。

图像质量

图像质量是一个综合的复杂概念，如果对其所有方面进行阐述，会使我们误入歧途。从我们对网点的精确位置和网点尺寸控制的讨论中，我们应该清楚地看到，干式和湿式碳粉静电成像印刷能够使你在相同的（原始）分辨率下比单程UV喷墨和水性喷墨产生更多的细节（详见下文），而且印刷过程更加一致和可控。

哑光材料上的光泽印象

干式和湿式碳粉的高粘度产生中间光泽度（缎面半哑）。UV喷墨墨水的粘度可以使墨水自发地流动(流平)，形成一个极其光滑的表面，具有很高的光泽度。无论是否有底涂，水墨都会等同于基材的光泽度，因为残留在基材表面的墨水量不足以影响光泽度。

触感（3D纹理）

能否实现3D纹理基本上取决于印刷图像的厚度。UV喷墨产生的图像平均为6微米，提供较高的纹理触感。干式碳粉图像的平均厚度为4微米，尽管比UV固化喷墨的厚度要小（注意，白色层通常要厚得多），也足以产生一些不太明显的3D纹理。由湿式碳粉和水性喷墨产生的图像层太薄，无法感受到任何3D效果。

不透明性

对于白色，不透明度越高越好。一种颜色的不透明度是由（1）颜料的浓度（颜料量）和（2）颜料的颗粒大小决定的。干式墨粉在这两方面都有不错的表现。白色干式碳粉结合了最高的颜料量和最大的颗粒尺寸，单程印刷提供的白色层的不透明度通常高于柔印白色的不透明度。白色湿式碳粉中的颜料颗粒大小相似，但其浓度较低(载体液降低了其浓度)，这导致其不透明度较低（注意，根据机器结构，湿式碳粉印刷机可以铺设多层碳粉，一层在另一层之上，以实现更好的不透明度。但是，这却会降低生产率）。

对于单程高频喷射系统中使用的UV墨水，颜料的颗粒大小应足够小，以避免喷嘴堵塞，同时喷嘴要求的墨水粘度限制了最大颜料用量。然而，喷墨墨水能够达到与丝网印刷相当的不透明度，（1）只要喷墨头具有较低的原始分辨率，产生大尺寸的液滴（详见下文），这对实地印刷以外的设计元素是一个缺点；（2）在低速印刷的情况下。请注意，UV柔印可以容忍更高的颜料用量，因为如上所述，对于柔性印刷墨水来说，低粘度(私以为此处应该是高粘度)不是问题。水性喷墨墨水的粘度低于UV墨水的粘度，可以说水性喷墨的单层白墨的不透明度也比较低。

相反，对于白色以外的颜色，不透明度应尽可能低。颜料颗粒越小，颜料用量越低，颜色就越透明。透明度也会随着图层厚度而优化：图层越薄越好。

3）印刷品的耐候性

理想情况下，标签在货架上和在使用过程中都能保持尽可能长的时间。因此，根据其预期用途，印刷品应能承受刮擦和划伤，耐热、耐水和耐化学品腐蚀。

耐刮擦和划伤

材料的表面能越低，其耐刮擦性就越高。图像层越厚，其耐刮擦性就越低。根据图像层的厚度，你会期望干式碳粉和UV喷墨墨水有相同的表现，但由于UV喷墨墨水的表面能量比干式碳粉和湿式碳粉图像层都低，后两者更容易被刮伤。在碳粉印刷品中涂布UV光油，可以使其与UV喷墨印刷品一样耐刮擦。根据图像层厚度，水性喷墨有望获得最佳表现，但其图像层非常薄，以至于底层基材的耐刮擦性也在起作用。

耐热性

干式碳粉和湿式碳粉图像是融合在基材上的聚合物，所以当加热时，它们会再次融化。热覆膜可以补救这个问题。UV喷墨和水性喷墨墨水具有耐热性：UV喷墨墨水完全固化后形成的聚合物具有很高的熔点。在水性墨水中，基材表面的聚合物浓度太低，墨水不会因热量而融化并变得粘稠。

耐水性

水对碳粉或UV喷墨墨水中的成分没有化学亲和力，因此它们具有良好的耐水性。对于水性喷墨墨水，情况是这样的：为了确保颜料在水性载体中的适当分散，这些颜料颗粒通过粘附特殊设计的聚合物分子（分散剂）而变得亲水，其中一面对颜料具有高亲和力，而另一面是亲水的（例如，去质子化的羧基增加了颜料颗粒的极性，因而对水具有亲和力）。要使水基油墨标签具有防水性，就必须使用能减少或抑制颜料亲水性的底涂，例如含有钙盐的底涂。

耐化学性

交联系统通常具有很强的耐化学性，这也解释了UV喷墨墨水与碳粉相比具有更强耐化学性性能。碳粉中的树脂大多没有交联。应用耐化学性的覆膜可以补救这个问题。水性油墨的耐化学性是由于这些油墨不包含任何对化学溶剂有亲和力的成分。

4）印刷品的可持续性

像其他行业一样，印刷业也面临着可持续发展的环保压力。在产生化学废物方面，不同的技术如何比较？不同的技术在化学品废物的产生、对操作者的便利性和食品的合规性方面表现如何？

化学品废物

干式碳粉静电成像印刷和水性喷墨有一个共同点：它们不产生任何危险的化学废物。相比之下，UV喷墨印刷中带有墨水残留物的瓶子，以及印刷过程中的冲洗物和清洁剂，必须按照安全数据表上的说明进行安全处理。至于湿式碳粉电印，在印刷过程中，大部分载体液都收集在印刷机中，并作为化学废物进行处理，还有一部分蒸发到生产环境中，一部分留在印刷材料中，最终也会从材料中蒸发掉。

操作便利性

所有碳粉和UV喷墨印刷工艺在放电和固化过程中会产生臭氧。臭氧是一种潜在的有毒物质，但其含量明显低于安全阈值就可以通过嗅觉闻到。适当的臭氧过滤器可以减轻任何气味或中毒的问题。在UV固化喷墨系统的操作过程中，操作人员还必须确保他们免受UV光的伤害。

就挥发性有机化合物（VOCs）而言，与干式碳粉不同，湿式碳粉静电印刷会在载体液蒸发时产生VOCs。水性喷墨墨水含有保湿剂，其中一些就是VOCs。

食品合规性

在以前的白皮书中，我们详细讨论过食品合规性，比较了干式碳粉和湿式碳粉静电印刷以及UV喷墨。我们已经论证了为什么就迁移（物质从包装转移到食品）而言，干式碳粉静电印刷技术比其他两种技术更有优势。

水性喷墨有一个很好的起点，因为墨水主要由颜料组成，没有迁移的倾向，分散剂也没有迁移的倾向。水性喷墨印刷品中唯一存在的潜在迁移物是在完全蒸发前残留在基材中的保湿剂。

与UV柔印和UV胶印墨水相比，要配制出符合食品要求的UV喷墨墨水是很困难的。为了确保足够低的粘度，UV喷墨墨水中使用的分子比UV柔印和UV胶印墨水中的分子要小，因为柔印和胶印印刷中低粘度不是一个必要的要求。分子越小，就越有可能迁移。此外，由于一些原因，UV墨水几乎不可能保证100%的固化： UV光不能到达所有的光引发剂分子上，因为图像层太厚，颜料吸收紫外线，从而干扰了固化效率，老旧灯管产生的紫外线不足，氧气抑制等使问题更严重。

因此，存在着潜在的迁移：未反应的单体、多余的光引发剂和光引发剂碎片。UV柔印和UV胶印墨水通常包括分子量较高的低聚物或预聚物，有足够的活性基团来减少迁移的可能性。不幸的是，这些会增加墨水的粘度，使得它们不适合在高频喷射系统中使用。到目前为止，发现只有一种分子适合使用：VEEA或2-乙烯基氧乙基丙烯酸酯，它具有两个反应基团和低粘度的特性。大多数用于高速单程喷墨印刷的UV墨水都使用如上这种成分。然而，这种成分的存在并不足以使墨水符合低迁移率的要求。使用聚合型光引发剂也是一种选择，但这更加复杂和昂贵。

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简短结论

经过如上讨论我们可以看出，标签印刷没有放之四海而皆可的万能神机。酒类标签不一定要有耐化学性，而对于工业标签、健康标签及美容标签来说，耐化学性则是必须的。药品标签需要特别精细的印刷，而食品标签应该是基于食品安全来考虑的。简而言之：最适合的技术取决于应用。

随着印刷越来越短版化，自动化工作流程可以提高生产力，这正是数字印刷的优势所在。由于每种技术都有其自身的优点，理想情况下，你应该将几种或所有的技术结合起来，形成混合印刷技术，以便能够最大限度地发挥它们各自的优势和特点。好消息是，市场上有一些数字前端软件，支持定制和集成的工作流程，可以控制不同的数字印刷技术，从而为你提供一个完全集成化的生产配置。