ZAHTEVE Prvi rod ti skalnikov za digitalni ti sk (predvsem laserski in kapljični ti sk) je potreboval poseben premazan papir, v zadnjem času pa se je kakovost ti skalnikov toliko izboljšala, da za manj zahtevne odti se poseben papir ni več potreben – prišlo je do uvedbe večnamenskega papirja (Multi purpose paper). dipl. graf. inž. Leopold SCHEICHER Inšti tut za celulozo in papir, Ljubljana tel.: +386 (0)1 200 28 62 faks: +386 (0)1 426 56 39 e-naslov: lepopold.scheicher@icp-lj.si htt p://www.icp-lj.si Papir je »živ« material, zato se močno odziva na vse spremembe relati vne vla- žnosti , toplote in mehanske jakosti . Digi- talne tehnike ti ska narekujejo ustrezno kakovost ti skovnega substrata; zahteve so bolj restrikti vne kot ti ste, ki veljajo pri ofsetnem ti sku. Papir za digitalni ti sk lahko razdelimo v tri razrede kakovosti : A, najboljši papir → , z višjo gramatu- ro 80–200 g/m 2 . To je večkrat pre- mazan papir visoke beline, ki ima lahko motno (mat) ali pa visoko sijajno površino. Odti s je pogosto primerljiv z ofsetnim ti skom. B, srednje dober papir → , gramature 80–90 g/m 2 z nekoliko nižjo belino. V tem razredu je velik razpon kako- 28 - GRAFIČAR Slika 1: Pregled dejavnikov, ki vplivajo na primernost posameznih vrst tiskovnega in pisalnega papirja za specifi čne namene uporabe. ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK ZAHTEVE PAPIRJa ZA DIGITALNI TISK SPLOŠNE LASTNOSTI PAPIRJA ZA DIGITALNI TISK Strukturne lastnosti papirja Usmerjenost vlaken ter zvijanje → (ravnoležnost) Usmerjenost vlaken v papirju vpli- va na različno trenje pri prehodu poti skane in nepoti skane površine, kar lahko povzroči vlek papirja. Togost in voluminoznost → Ustrezna togost papirja vpliva na zmanjševanje »sukanja« papirja pri prehodu skozi ti skarski stroj. Ustrezna relati vna vlaga v papirju → Vsebnost vlage vpliva na električ- ne lastnosti papirja. Pri toplotnem utrjevanju tonerja na površini ti - skovnega substrata se papir osuši na zelo nizko vsebnost vlage, kar vpliva na zvijanje oziroma na rav- noležnost. Pri kapljičnem ti sku se pri omočenju s črnili vlakna nee- nakomerno raztezajo, kar vpliva na dimenzijske spremembe ter na zvijanje oziroma na ravnoležnost ti skovnega substrata. Formacija ali usmerjenost vlaken → (enakomerna porazdelitev) V papirnem listu naj bi bila vlakna in papirniška pomožna sredstva čim bolj enakomerno razporeje- vosti . Na nekaterih vrstah papirja dobimo zelo dobre in lepe barvne odti se, druge pa dajejo ustrezno kakovost le pri ti sku s črno barvo. Papir se razlikuje po sestavi in po- vršinski obdelavi. Je bolj ali manj rahlo premazan oziroma površin- sko obdelan. C, najnižja kakovost in belina → , uporaben je predvsem za enobarv- no (črno-belo) kapljično ti skanje. Glavna zahteva za tak papir je le dobra ti skarska prehodnost, dober odti s pa ni posebno pomemben. Največ se na svetovnem trgu uporablja srednji kakovostni razred B (50 %), A (20 %) in C (30 %). Proizvodnja papirja naj bi se povečala, in sicer predvsem A in B. Končna uporabnost. Lastnosti proizvoda. Dodana vrednost. Namen uporabe. Cena papirja. Dejanska cena med različnimi vrstami papirja. Videz tiskanega izdelka. na. Neenakomerno razporejeno klejivo ali druga pomožna sred- stva vplivajo na površino (packe z različno stopnjo klejenosti ), kar je pomembno predvsem pri kapljič- nem ti sku. Slaba formacija vpliva na neenakomeren prenos tonerja v elektrografskih tehnikah ti skanja, kar vodi do neenakomernih dielek- tričnih lastnosti v strukturi, kot na površini papirnega substrata. Toplotne lastnosti → Pri elektrografskih tehnikah ti ska se toner utrjuje s toploto. Dobro utrjevanje je doseženo, če se papir močno segreje in zelo hitro ohladi, s čimer se prepreči odlaganje to- nerja na naslednjem listu. Papir mora imeti dobro toplotno prevodnost ter nizko specifi čno toploto (prevelike izgube toplote vplivajo na slabše oprijemanje to- nerja ter nižji sijaj in neenakomer- nost odti sa – mott ling). Površinske lastnosti papirja Površina ti skovnega substrata → Trend povečevanja ločljivosti slike se kaže v zmanjševanju velikosti delcev tonerja. Enakomerna poraz- delitev delcev tonerja na površini papirja je odvisna predvsem od- gladkosti , poroznosti in strukture porazdelitve mikro in makro por. Površinska energija → Procesi, ki temeljijo na elektrostat- skem privlaku med različno nabi- ti mi akti vnimi mesti na površini ti skovnega materiala in nabojem črnila/tonerja ter vplivajo na inte- rakcije papir–črnilo/toner, nareku- jejo specialne lastnosti papirja, ki zagotavljajo: ti skarsko prehodnost, ↗ način nanašanja črnila, barve ↗ ali tonerja, način vezave črnil, barv in fi ksi- ↗ ranja tonerja. PAPIR ZA LASERSKI TISK Lastnosti papirja za laserski ti sk (utrje- vanje tonerja s toploto): ↗ ustrezna vsebnost vlage – okrog 30 % RV (relati vne vlažnosti ), ↗ primerna papirniška pomožna sredstva, ki ne hlapijo, ne povzročajo neprijetnih vonjev in ne onesnažujejo naprav. Električna upornost papirja za laserski ti sk Zelo pomembna lastnost je električna upornost, ki mora biti ustrezna (10E10– 10E12Ωm-2), da se lahko toner oprime papirne površine pred zlitjem. Če ele- ktrična upornost ni ustrezna, pride do pojavov neenakomerne opti čne gostote barve na odti su, manjkajočih rastrskih pik (missing dots) itn. Vrednost električ- ne upornosti se spreminja z vsebnostjo vlage, večja vlažnost, večja prevodnost, ali pa z raznimi dodatki npr. soli (škrob). Adhezivnost tonerja Največje težave pri laserskem ti sku pri- naša slaba adhezivnost tonerja. Papir z visoko gramaturo je težaven, ker se težko segreje, toplota se porazgubi po volumnu papirja in fuzija tonerja je slaba ali pa se sploh ne zgodi. Najpomembnejši lastnosti sta gladkost in površinska energija papirja. Gladkost Bolj gladek papir ima boljšo adhezijo tonerja na površini kot pa hrapav. Stopnja mikrohrapavosti (1 mikron) lahko dobro deluje na adhezijo, a nikakor ne sme biti višja (lajša vezavo predvsem med drobni- mi delci tonerja). Površinska energija Površinska energija papirja mora biti večja od tonerja, da pride do spontane adhezije. S klejivi v masi reduciramo omočlji- vost papirja, a nizkoenergijski polimeri lahko povzročijo težave pri adhezov- nosti v laserskem ti sku. Neklejen papir daje odlične rezultate, dobro adhezijo tonerja, a je neustrezen, ker ni vodo- odporen (papir, klejen s klejivi AKD, po- gosto povzroči nevšečnosti zaradi slabe adhezije tonerja). Zato pogosto uporabljajo škrob na po- vršini, da bi prikrili negati ven vpliv klejiv. Škrob poveča adhezivnost na površini in površinsko energijo papirja. PAPIR ZA KAPLJIČNI TISK Lastnosti papirja za kapljični ti sk: kemijsko modifi cirana površina, ki ↗ omogoča ustrezen ti skovni sijaj od- ti sa in barvni učinek – čim manjše mešanje sosednjih barv (bleeding), ustrezna vsebnost vlage, ↗ poroznost površine. ↗ Splošne zahteve papirja za kapljični ti sk usmerjenost vlaken, ↗ ustrezna relati vna vlaga v papirju, ↗ ustrezna površina ti sk. substrata, ↗ GRAFIČAR - 29 Slika 2: Shematski prikaz fi ksiranja tonerja pri laserskih tiskalnikih. Pri fi ksiranju tonerja se segreje tudi površina papirja, zato se mora čim hitreje ohladiti. V novem času se že uporabljajo tonerji z nižjo temperaturo fi ksiranja. Prenosna korona. Korona za odvajanje. Grelna valja. Toner. Leča. Korona za nabijanje. Laser. Zrcalo. Korona. Svetlobni vir. Valj. Za čiščenje/ nevtralizacijo. Svetlobni vir za izbijanje. Optika, namenjena ostrenju. Vrtljivo zrcalo. Foto-občutljiv valj. MATERIALI stati čna elektrina, ↗ absorpcija črnila na površini pa- ↗ pirja mora biti ustrezna, če je pre- nizka, pride do nazobčanja odti sa (wicking), če je previsoka, nastane- jo odti si z nizko opti čno gostoto, če ena ali več barv penetrira pre- ↗ počasi, pride do razlivanja črnila (bleeding), hitro fi ksiranje kapljice na površini, ↗ pri kapljičnem ti sku mora imeti pa- ↗ pir dobro stabilizacijo odti sa, kar pomeni, da ne sme biti ne prehi- tra, ne prepočasna. Klejenost površine Klejenje v masi → Zahteva po hidrofobni barieri, ki jo dosežemo s klejenjem v masi. Cilj je zmanjšati površinsko energijo pod površinsko napetost črnila. Močno površinsko klejen papir → Druga težava je neenakomernost odti sa polnih površin (mott ling), zlasti črne barve. To je težava omo- čenja pri močno klejenem papirju. AKD-klejen papir → Daje jasne barve, a počasno su- šenje črnila, zato se poveča mo- žnost razlivanja barv (bleeding). V teh primerih je potrebna dodatna površinska obdelava papirja, da se izboljšajo lastnosti površinske omočljivosti (najpogosteje se upo- rabi dodatna obdelava površine s škrobom – poveča se hidrofi lnost površine papirja). Smolno klejen papir → Daje kompromis v kakovosti ti ska. Pride do majhnega razlivanja črnila in dobrega barvnega izpisa (jasne barve) ter razmeroma hitrega suše- nja. Škrobna obdelava tega papirja se ne izkaže vedno kot primerna. Površinska obdelava papirja za kapljični ti sk Za laserski ti sk je priporočljivo nizko kle- jenje (zaradi povečanja adhezije tonerja), za kapljični pa močno. Težko je doseči za- dovoljiv kompromis klejenja. Pomembno je, da dosežemo hidrofobnost z uporabo materialov, ki imajo večjo kompati bilnost za toner kot pa za klejiva v masi. To so polimerna površinska klejiva. Druga mo- žnost je, da uporabimo zelo tanko plast 5–20 mikronov hidrofi lnega materiala na površini močno klejenega papirja (npr. hidrofi lni pigmenti , silica ipd.). Polimerna površinska klejiva SMA (styrene malaic anyhidride ↗ copolimers), SA (styrene acrylate copolymers ↗ and terpolymers), PU (polyurethanes). ↗ SMA počasi izpodrivata SA in PU. SMA je v obliki viskozne raztopine, kot koloi- dna disperzija, SA kot nizkoviskozna vo- dna emulzija, PU pa kot nizkoviskozna, koloidna disperzija. Stopnja hidrofobnosti teh površinskih klejiv se spreminja glede na razmerje in naravo vsebovanih polimerov. Na splo- šno pa velja, da je SMA najmanj in PU najbolj hidrofoben. Ponavadi se upora- blja zraven škrob, razmerje površinskega klejiva in škroba pa mora biti ustrezno, navadno (5 % polimera na 95 % škroba) glede na suho težo. Premazan papir za kapljični ti sk Premazi debeline 5–15g/m 2 . Omogoča hitro absorpcijo črnila in prepreči nadalj- njo penetracijo v osnovni papir. Odti s je ja- sen, barve žarijo in ne pride do nazobčanja (wickinga) in razlivanja barv (bleedinga). Velika specifi čna površina pigmentnih delcev omogoča hitro absorpcijo topila ali oljne frakcije črnila, visokoviskozno oljno vezivo in pigment pa ostaneta na površi- ni. Rezultat so hitrosušeči se, barvno in- 30 - GRAFIČAR tenzivni odti si. Za kapljični ti sk morata biti pigment in vezivo hidrofi lna, za litografi jo (ofset-litho) mora biti za barvo dovzeten sloj »ink-receiving layer« hidrofoben. Pomemben je osnovni sloj papirja, ki mora povečati absorpcijo črnila, hkrati pa preprečevati prebijanje barve. Razliko med dinamiko penetracije tekočine med klejenim in delno klejenim papirjem lah- ko preučujemo z aparatom PDA (Paper Dynamics Absorpti on), s katerim določi- mo dinamični kot omakanja. ZAKLJUČEK Rezultati kažejo, kako pomembno je obvladovanje oplemenitenja površine papirja, saj lahko le z natančnim po- znavanjem učinka posameznih kompo- nent na površinsko klejenje pripravimo ustrezno površino, ki bo uporabnikom zagotovila kar najboljše rezultate odti sa oziroma izpisa. Glede na posamezno tehniko digitalne- ga ti ska (laserski ti sk, kapljični ti sk) ima vsaka tehnika ti ska svoje specifi čne zah- teve. Še vedno pa velja, da kakovost izpi- sa na digitalnih ti skalnikih ni primerljiva z ofsetnim ti skom. Digitalni ti sk pa ima to prednost, da lahko v zelo kratkem času in poceni nati sne veliko variabilnih po- datkov, ki jih v ofsetnem ti sku ni mogoče. Torej, če se prej z naročnikom dogovori- te o kakovosti , ki jo dosegate (poskusni odti s), potem nikar ne iščite z lupo de- formacije rastrskih pik ali skladja. Veliko boljša je vizualna kakovost, da lahko sami rečete: to mi je všeč, ti sto pa ne. Kljub temu lahko s primerno kakovo- stjo papirja in z ustreznimi nastavitvami ti skalnika nati snemo tudi sliko fotograf- ske kakovosti . V ta namen potrebujemo papir posebne kakovosti (Multi color Fo- toprint paper) in pa ti skalnik višjega ka- kovostnega razreda. Ne smemo pozabiti še nove generacije večnamenskega papirja (Multi purpose paper), ki sicer ne daje visoke kakovosti odti sov, vendar pa je sprejemljiv za ti sk na katerem koli digitalnem ti skalniku. Z nanotehnologijo premazovanja lahko s posebnim tako imenovanim nanoprema- zom povečajo papirju kakovost ti ska. Nov sejemski dogodek »digi:media«. Sejem za komercialno založništvo & digitalni tisk. MATERIALI