對(duì)于印刷而言，水是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿〈z印的噴墨印刷機(jī)會(huì)在紙張上噴出大量的水，這種類(lèi)型的噴墨油墨主要是水，這給開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，一方面如何減少對(duì)水的依賴(lài)，另一方面如何防止它對(duì)紙張?jiān)斐蓳p壞。顯而易見(jiàn)的答案是“干燥”，引發(fā)了第二個(gè)問(wèn)題：如何干燥？

現(xiàn)在的答案是：這要看情況。這取決于印刷機(jī)制造商、油墨本身和紙張。后者必須被排除在外，因?yàn)閲娔谏虡I(yè)印刷中取代膠印，噴墨需要與膠印一樣能夠在廣泛的基材上進(jìn)行印刷。

隨著時(shí)間的推移，專(zhuān)業(yè)噴墨印刷紙將取代膠印紙，但要等到噴墨印刷的市場(chǎng)份額大幅增長(zhǎng)之后才會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)膠印取代凸版印刷成為主要印刷工藝時(shí)，就發(fā)生了這種情況。起初，新興技術(shù)必須應(yīng)對(duì)針對(duì)其要取代的印刷方法進(jìn)行優(yōu)化的基材。噴墨優(yōu)化紙是存在的，但可能比現(xiàn)有的膠印紙貴得多，因此新的技術(shù)需要應(yīng)對(duì)。

使用底涂是一種常用的方法。它在油墨和紙張之間形成一個(gè)中間表面，以最大限度地減少滲透未涂布紙纖維的油墨量，同時(shí)防止油墨在涂布紙上流動(dòng)。底涂與紙張和油墨結(jié)合并形成阻隔層，以防止或至少減緩油墨進(jìn)入紙張。它也有助于為油墨化學(xué)家提供一致、受控的表面，以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，而不是試圖開(kāi)發(fā)適合所有可能需要的紙張的配方。

制造噴墨油墨的確切配方屬于商業(yè)敏感信息的范疇。油墨背后的概念不是：它將顏料顆粒輸送到基材上，在那里它們將與材料結(jié)合，并希望保持在原位。為此，油墨需要精細(xì)研磨的顏料顆粒（可以通過(guò)噴頭的噴嘴）、樹(shù)脂、粘合劑和溶劑，以將顏料帶到基材上。在這種情況下，水被用作溶劑，因此油墨還需要一種防止水干燥和堵塞噴嘴的方法，即保濕劑。

因此，我們的噴墨配方從100克炭黑開(kāi)始，然后添加40克苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂。它們以非常高的速度混合在一起。此后，我們添加50克丙二醇和13克氫氧化鉀，并再混合兩小時(shí)。最后加入464g離子交換水，我們有基本的噴墨油墨。

為了使其具有商業(yè)吸引力，油墨生產(chǎn)商可以添加防腐劑化合物、粘度調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、增塑劑、抗氧化劑和UV吸收劑。作為保濕劑或潤(rùn)濕劑的乙二醇的用量也會(huì)有所不同，在極端情況下最多可達(dá)液體的50%。保濕劑的蒸發(fā)點(diǎn)比水高，因此需要更多的能量才能從紙張上去除。

此外，顏料顆粒將以分散劑流體的形式提供。這是為了防止納米顆粒聚集在一起形成更大的顆粒，從而影響印刷質(zhì)量和噴射性能。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，當(dāng)顆粒在分散劑流體中游泳時(shí)，小的靜電荷可以使顆粒保持分開(kāi)，并且可能涂有聚合物殼。

在理想的世界中，水的含量會(huì)最少，粘度會(huì)更高，以便油墨制造商在創(chuàng)建配方時(shí)有更多的選擇。然而，油墨制造商必須在理想世界和現(xiàn)實(shí)世界之間找到平衡，制造出在印刷機(jī)上可靠工作且價(jià)格不高的油墨。

油墨制造商的目標(biāo)是生產(chǎn)粘度不超過(guò)20 mPas、最好在7-8 mPas左右的流體，以便它流過(guò)客戶指定的壓電噴頭。這需要大量的液體、大量的水，并且需要盡快從正在印刷的紙張上除去水。

在單通道噴墨印刷中，水作為載體是必需的，因?yàn)楹苌儆袎弘妵婎^可以處理高粘度流體，因此可以將粘度提高到油墨可以工作的程度。在熱噴墨中，水絕對(duì)至關(guān)重要，因?yàn)樗目焖偌訜釙?huì)導(dǎo)致噴頭瞬間膨脹，迫使油墨從噴嘴中流出。連續(xù)噴墨也需要易于流過(guò)噴頭的流體，這意味著粘度必須保持較低。由于油墨通過(guò)每個(gè)噴嘴的流量恒定，因此潤(rùn)濕劑負(fù)載量可以較低，因?yàn)橛湍趪娮靸?nèi)或噴嘴上干燥的機(jī)會(huì)較少。然而，粘度越低，可承載的顏料就越少。

由于光引發(fā)劑等的額外成本，使用UV固化油墨的替代方案在商業(yè)印刷應(yīng)用中是不切實(shí)際的。在包裝中，如果可能的話，將避免使用UV，因?yàn)檫w移帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和成本一樣高。過(guò)去，溶劑型油墨已被用于油墨中，但需要解決溶劑帶來(lái)的污染問(wèn)題和其他問(wèn)題。相比之下，水是無(wú)害的。

因此，對(duì)于幾乎所有生產(chǎn)噴墨印刷機(jī)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，水就是未來(lái)，特別是在涉及包裝的高速應(yīng)用中。其中包括惠普、科尼希&鮑爾、佳能、網(wǎng)屏、理光、柯達(dá)和愛(ài)克發(fā)等公司。UV將繼續(xù)用于剛性和塑料材料以及展示材料的印刷，但隨著時(shí)間的推移，它的相關(guān)性一定會(huì)降低。

IMI董事總經(jīng)理蒂姆·菲利普斯解釋說(shuō)：“您可以使用溶劑型油墨，它干燥得更快，但會(huì)導(dǎo)致氣味問(wèn)題，尤其是在紙張上印刷時(shí)。這就是為什么開(kāi)發(fā)商熱衷于使用也更環(huán)保的水性油墨。水雖然可以占油墨的60%-70%，所以無(wú)論油墨中含有其他什么，水都必須干燥，而且你無(wú)法采取太多措施來(lái)幫助它干燥。”

“這極大地限制了油墨化合物的選擇，”愛(ài)克發(fā)在關(guān)于其自己的油墨生產(chǎn)設(shè)施的手冊(cè)中解釋道。該公司為自己的印刷機(jī)和應(yīng)用以及第三方制造商生產(chǎn)油墨。它的化學(xué)家選擇了一批成分，其屬性以及任何相互作用都被仔細(xì)記錄。這就是愛(ài)克發(fā)所說(shuō)的“制藥方法”，幫助公司實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的質(zhì)量，減少所需顏色所需的油墨層，并延長(zhǎng)保質(zhì)期，它還減少了開(kāi)發(fā)新油墨的時(shí)間。

目前，盡管愛(ài)克發(fā)為科尼希&鮑爾的Rotajet印刷機(jī)提供油墨，但其在噴墨方面的經(jīng)驗(yàn)主要集中于大幅面多遍印刷機(jī)，而不是單通道印刷。然而，通過(guò)收購(gòu)Inca，愛(ài)克發(fā)獲得了Speedset，這是一款B1單通道印刷機(jī)，采用UV油墨，用于金屬裝飾。明年它將推出水基油墨，并針對(duì)瓦楞紙箱和可能的折疊紙盒應(yīng)用。

愛(ài)克發(fā)的油墨營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家邁克·霍斯頓表示：“膠印最大的問(wèn)題是平版印刷使用油基油墨。這種油不吸水，因此不需要太多干燥要求，紙張或瓦楞紙不會(huì)膨脹或收縮，油墨具有良好的附著力，印刷機(jī)可以以相當(dāng)好的速度運(yùn)行。”

不過(guò)，他認(rèn)為噴墨有其自身的優(yōu)勢(shì)，至少可以應(yīng)對(duì)膠印在包裝方面的優(yōu)勢(shì)。凹槽波紋最大限度地減少了材料收縮的問(wèn)題，其中材料的結(jié)構(gòu)提供了穩(wěn)定性，然后還需要考慮數(shù)字印刷的運(yùn)營(yíng)和營(yíng)銷(xiāo)優(yōu)勢(shì)。“我們也知道，通過(guò)更快的印刷可以最大限度地減少收縮問(wèn)題，”霍斯滕說(shuō)，“Speedset將以150m/min的速度在1,060mm寬的紙張上運(yùn)行，以大約12,000sph的速度進(jìn)行高質(zhì)量的全B1紙張印刷，我們已經(jīng)看到了一些令人驚嘆的品質(zhì)。”

這要?dú)w功于從搖籃到墳?zāi)沟姆椒?，?ài)克發(fā)擁有運(yùn)輸、開(kāi)發(fā)油墨并與噴頭合作，以優(yōu)化波形和性能，達(dá)到其想要的效果?；羲闺f(shuō)：“所有油墨制造商都應(yīng)該能夠生產(chǎn)水性噴墨油墨，但實(shí)際上這并不容易。這就像熱升華油墨，只有少數(shù)生產(chǎn)商，他們采用相同的漿狀版本的油墨進(jìn)行混合。對(duì)于我們的熱升華油墨，我們添加了更多的顏色含量，這意味著更少的水含量，從而減少干燥問(wèn)題并提高干燥速度。” 這種方法在商業(yè)印刷中會(huì)受到歡迎。