14 - GRAFIČAR 14 - GRAFIČAR proizvajalca SunChemical z različnima akti vacijskima temperaturama (T akt – temperatura, pri kateri se barva spreme- ni iz obarvane v brezbarvno ali obratno stanje) v kombinaciji s konvencionalno TB v različnih razmerjih: modra termokromna TB Blue cold ↗ ThermaSolv W/B UV, T akt : 11–13 °C rdeča termokromna TB Red touch ↗ ThermaSolv W/B UV, T akt : 29–32 °C mešanica 1:1 rdeče termokromne ↗ TB Red touch (T akt : 28–32 °C) in mo- dre termokromne TB Blue cold (T akt : 11-13 °C) mešanica 1:40 konvencionalne mo- ↗ dre TB in rdeče termokromne TB Red touch (T akt : 29–32 °C) V prejšnjih številkah revije Grafi čar ste lahko prebrali članka o 2D-kodah in termo- kromizmu, tokrat pa članek združuje tako prvo kot tudi drugo temati ko, in sicer ti sk 2D-kod s termokromnimi ti skarskimi bar- vami (TB). Kot vemo, 2D-kode zapisujejo informacije tako v vzdolžni kot tudi preč- ni smeri in tako lahko na majhni površini shranijo veliko več podatkov kot linearne črtne kode (QR-koda, ena izmed standar- diziranih 2D-kod, lahko zakodira tudi do 7089 numeričnih podatkov). Trenutno se najbolj pogosto uporabljajo za neposredno označevanje majhnih predmetov v medici- ni, farmaciji, kovinski, letalski in strojni in- dustriji, prav tako pa je vidna vedno večja uporaba omenjenih kod v oglaševanju in za druge komercialne namene. Predstavljena raziskava v nadaljevanju prispevka je bila usmerjena v prikaz mo- žnosti uporabe efektnih termokromnih barv za ti sk 2D-kod v komercialne name- ne. Tako smo izvedli poskusni ti sk s po- močjo termokromnih TB, ki spreminjajo svojo obarvanost v odvisnosti od tem- perature in tako omogočijo atrakti ven in za uporabnika (kupca) zanimiv videz. S ti skom 2D-kod in uporabo termokro- mnih barv lahko z malo ustvarjalnosti od- krijemo neomejene možnosti uporabe. Kot primer naj navedemo indikator tem- perature, ki je lahko oblikovan kot 2D-koda in omogoči ne le zaznavanje spremembe temperature, ampak tudi dodatno spo- 14 - GRAFIČAR NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK NE LE EFEKTNI TISK 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI 2D-KODE, ODTISNJENE S TERMOKROMNIMI TISKARSKIMI BARVAMI Urška Bogataj Valkarton, d. d. Podjetje za izdelavo in predelavo valovitega kartona, d.d. Tržaška c. 1, Logatec Tadeja Muck Naravoslovnotehniška fakulteta Oddelek za teksti lstvo, Katedra za informacijsko in grafi čno tehnologijo Snežniška 5, Ljubljana Mojca Friškovec Ceti s, grafi čne in dokumentacijske storitve, d. d. Čopova 24, Celje ročilnost, ki jo nosi nati snjena koda, ko se pri določeni temperaturi prehoda obarva (slika 1). Takšna koda je lahko vključena na živilski embalaži, teksti lu ipd. Branje teh kod se vse bolj širi tudi na področje mobilne telefonije, zato lahko kmalu pri- čakujemo hitro razširjenost predvsem v komercialnih aplikacijah (slika 2). Poleg komercialne uporabe pa bi bil ti sk kode s termokromno TB še zlasti primeren za zaščito potrošnika, npr. koda, nati snjena z ireverzibilno termokromno TB na izdelke, ki se pri višjih temperaturah lahko pokvari- jo. Koda bi bila na primer vidna, če bi bil iz- delek ustrezno hranjen, če pa bi bil pregret, bi postala nevidna in kupec ne bi mogel ku- piti pokvarjenega izdelka. V tem primeru se seveda pojavi težava zaradi vzpostavitve razmer, ki bi omogočale aplikacijo in pravil- no sledenje spreminjanja barve. V nadaljevanju sledi kratek opis na- šega eksperimentalnega dela. Tisk kod je potekal z dvema termokromnima TB Slika 2: Uporaba 2D-kode za dostop do nagradne igre. Slika 1: Primer kode, uporabljene kot indikator temperature. Levo prazna skodelica, desno skodelica z vročim napitkom. GRAFIČAR - 15 GRAFIČAR - 15 Tisk je potekal s pomočjo ročnega sito- ti ska z uporabo mrežice gostote 100 niti / cm na karton Cartboard Reno di Medici (230 g/m 2 ). Sušenje je bilo izvedeno pri dvakratnem prehodu pod UV-svetlobnim virom, in si- cer smo vzorce sušili pri hitrosti 25 m/min. s sušilcem moči 120 W/cm pri 80-odsto- tni moči. Pri enem prehodu je vzorec pre- jel povprečno 118 mJ/cm 2 energije. Po ti sku smo tretjino vzorcev šest dni umetno starali (US) v kondicionirni ko- mori pri 80 °C in 65-odstotni vlažnosti po standardu SIST ISO 5630-3:1997. Drugo tretjino vzorcev smo za 72 ur izpostavili svetlobnemu staranju (Xe) po standar- du SIST ISO 12040. Preostali vzorci pa so ostali neizpostavljeni. Sledilo je preverjanje čitljivosti kod v odvisnosti od temperature. Kode smo položili na ploščico termostati čnega cir- kulatorja ter spreminjali temperaturo od temperature pod T akt čez T akt in na- prej, dokler se je barva kode spreminjala. Kode smo pri vsaki temperaturi, ki se je spreminjala po 1 °C, poskušali prebrati s čitalnikom (Symbol Technologies DS 6607) in fotografi rali njen videz. Ob segrevanju kod, nati snjenih s termo- kromnima TB, smo ugotovili, da je pre- hod barve pri obeh TB lepo viden (slika 3), saj barvi začneta izginjati že malo pod T akt in s segrevanjem postajata vse manj kontrastni. Podobno se zgodi s kodami, ki smo jih umetno starali pri visoki tempe- raturi in vlagi, vendar je v tem primeru sprememba še bolj očitna in hitrejša. Pri 10 °C barva posvetli, od 11 °C naprej pa spreminjanja barve ne opazimo več. Pov- sem drugače pa je pri kodah, ki smo jih svetlobno starali pod umetno Xe-svetlo- bo. Termokromne TB so slabo svetlobno obstojne (kar je po svetlobnem staranju očitno), saj modrega termokromnega učinka pri segrevanju ne opazimo več. Ker smo s segrevanjem preverjali tudi čitljivost kod, smo ugotovili, da so kode, nati snjene z modro termokromno TB, pred staranjem čitljive do T akt TB (12 °C). Po segrevanju čez T akt pa barva izgine že toliko, da je kontrast med TB in ti skovnim materialom za uspešno branje kode pre- majhen. Kode, ki smo jih svetlobno stara- li (Xe), so z osvetljevanjem postale popol- noma nečitljive, prav tako pa se čitljivost zmanjša tudi pri kodah, ki so bile umetno starane (po US). Podoben učinek, kot je prikazan na sliki 3 za modro termokromno TB, smo opa- zili tudi pri rdeči termokromni TB (slika 4). Pri neizpostavljenih kodah je prehod barve iz rdeče v brezbarvno lepo viden, malo hitrejši prehod opazimo pri umetno staranih kodah. Prav tako pa tudi v tem primeru termokromizem ni več opazen pri kodah, ki smo jih svetlobno starali. Pri GRAFIČAR - 15 RAZISKAVA Slika 4: Videz kode, natisnjene z rdečo termokromno TB, med segrevanjem pri 23, 32 in 40 °C. Čitalnik prebere kode z zelenim ozadjem, kod z rdečim ozadjem pa ne. Slika 5: Videz kode, natisnjene z mešanico modre in rdeče termokromne TB v razmerju 1 : 1, pri 8, 32 in 40 °C. Čitalnik prebere kode z zelenim ozadjem, kod z rdečim ozadjem pa ne. Slika 6: Videz kode, natisnjene z modro konvencionalno TB in rdečo termokromno TB v razmerju 1 : 40, pri 10, 32 in 40 °C. Čitalnik prebere kode z zelenim ozadjem, kod z rdečim ozadjem pa ne. Slika 3: Videz kode, natisnjene z modro termokromno TB, med segrevanjem od 8 do 16 °C. Čitalnik prebere kode z zelenim ozadjem, kod z rdečim ozadjem pa ne. T (°C) Pred staranjem Po Xe Po US T (°C) Pred staranjem Po Xe Po US T (°C) Pred staranjem Po Xe Po US T (°C) Pred staranjem Po Xe Po US 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10 32 40 8 32 40 23 32 40 16 - GRAFIČAR 16 - GRAFIČAR Xerox 800/1000 Digital Color Presses Produkcijski tiskalnik v petih barvah. ® ® Xerox Color 800/1000 Presses Digitalni barvni tiskalnik Xerox Color 800/1000 Presses zagotavlja ostre, bogate ter digitalno obvladljive in kakovostne slike. Z uporabo Xerox EA (Emulzion Agregation) tonerja z nizkim tališèem in novo fiksirno tehnologijo, Xerox Color 800/1000 Presses ponuja še širši barvni spekter, ki omogoèa doseganje živahnih slik z gladkimi prehodi, kar bo pritegnilo veèjo pozornost bralca. Tiskanje vseh gramatur s hitrostjo 80 oz. 100 strani/min Xerox Color 800/1000 uvršèa med najhitrejše barvne tiskalnike, ki tiskajo na širok razpon medijev od 55 pa do 350 gsm. Poklièite nas na: 01 600 10 83 Xerox Slovenija d.o.o. Admir Joldiæ, vodja programa , , Bravnièarjeva 13, 1000 Ljubljana admir.joldic@xerox.com, www.xerox.si Pooblašèeni partner: Za dodatne informacije klikni na: www.xerox.si Marsha d.o.o. Brodišèe 17, 1236 Trzin Osnovni tehnicni podatki: - Hitrost tiskanja 80 oz. 100 str./min na vse medije - Loèljivost tiskanja 2.400 x 2.400 dpi - Širok izbor medijev od 55 gsm do 350 gsm - Format medijev do 488 x 330 mm GRAFIČAR - 17 GRAFIČAR - 17 preverjanju čitljivosti smo ugotovili, da čitalec kode, ki niso bile starane, prebere vključno pri 33 °C (T akt = od 29 do 32 °C), umetno starane kode do vključno 31 °C, svetlobno staranih kod pa ne bere. Pri mešanju obeh omenjenih termo- kromnih TB v razmerju 1 : 1 (slika 5) smo pričakovali dvakratno spremembo barve; najprej odziv modre in nato še odziv rde- če termokromne TB. Ugotovili pa smo, da je učinek podoben, kot če bi segrevali le rdečo termokromno TB (zaradi nizke intenzivnosti termokromnih TB je bila tudi končna barva odti snjene kode svetlo rdeča). Kode smo segrevali v intervalih z 8 do 40 °C in ugotovili, da delovanja modre termokromne TB (T akt : 11–13°C) sploh ne opazimo (v območju T akt modre termokromne TB barvna sprememba ni vidna). Spremembo barve smo opazili šele pri temperaturah okrog 30 °C, kjer se je začela odzivati rdeča termokromna TB z T akt 29 do 32 °C. Čitljivost kod, nati - snjenih z mešanico TB, je bila do vključno 31 °C, umetno starane kode pa so bile čitljive do 29 °C. Svetlobno starane kode tudi v tem primeru niso bile čitljive pri nobeni temperaturi. Ker se termokromne TB lahko meša tudi s konvencionalnimi TB, zaradi česar pridobimo še boljši učinek (različne barv- ne odtenke), smo ti skali tudi z mešani- co termokromne in konvencionalne TB. Zmešali smo delež modre konvencional- ne TB in 40 delov rdeče termokromne TB z T akt = od 29 do 32 °C. Na sliki 6 lahko vidimo, da je še tako majhen delež modre konvencionalne TB v barvnem tonu prevladal nad rdečo ter- mokromno TB. Med segrevanjem pa se je učinek termokromne TB vseeno pokazal. Termokromna TB je začela izginjati in vi- dna je ostala le konvencionalna modra TB. Podobno se je zgodilo tudi po svetlob- nem staranju (Xe), pri katerem je učinek termokromizma izginil. Vidna je ostala le konvencionalna TB, medtem ko je termo- kromna TB zaradi delovanja UV-svetlobe degradirala. Na videz konvencionalne TB toplota ne vpliva, dovolj velik kontrast pa ohranijo tudi po svetlobnem in umetnem staranju, zato kode ostanejo čitljive. Na slikah je bilo prikazano enakomerno spreminjanje termokromne TB in njen učinek po spreminjanju temperature. Ko pa med seboj primerjamo odti se, nare- jene z različnimi TB, s stališča čitljivosti 2D-kode, pa lahko na grafu (slika 7) vidi- mo, da so v najmanjšem temperaturnem obsegu čitljive kode nati snjene z modro termokromno TB, ki začne izgubljati obarvanost že pri 12 °C, in posledično kode postanejo nečitljive. Za najboljšo možnost med vsemi se je izkazala meša- nica termokromne in konvencionalne TB, ki daje zelo velik barvni učinek, hkrati pa je koda zaradi kontrastne konvencional- ne TB čitljiva ne glede na temperaturo. Kot vidimo, nam termokromne TB po- nujajo veliko različnih možnosti . Tiskamo lahko samo s termokromnimi TB, z me- šanjem različnih termokromnih TB lahko dobimo dvojni ali trojni barvni prehod, pri mešanju termokromne TB s konvenci- onalno pa lahko zagotovimo učinek spre- minjanja barve in hkrati dovolj dober kontrast za dobro čitljivost kode (če ti - skamo kodo). Tako lahko pričakujemo, da se bodo tako 2D-kode zaradi vseh svojih prednosti (majhnosti , velike kapaciti vno- sti , odpornosti proti poškodbam) kot tudi termokromne TB vedno bolj uveljavljale tudi na našem trgu. Zaradi nizke cene pri množičnem vstopu na trg nimajo nikakr- šne ovire, malo drugače pa je s termo- kromnimi TB, ki so za zdaj predrage, da bi se zanje množično odločali. Kljub visoki ceni pa se bodo za ta način efektnega ti ska gotovo odločali ti sti , ki proizvajajo izdelke višjega cenovnega razreda in višje kakovosti , pa tudi ti sti , ki bodo dajali var- stvu potrošnika prednost pred nakupom pokvarjenega blaga. Literatura: Palmer, C. R., The Bar Code Book, Traff ort 1. Canada 2007, 460 str. htt p://www.omniplanar.com/barcode-defi - 2. niti ons.php#pdf417 Williams, Bob, Understanding Barcoding, 3. Pira Internati onal, UK, 2004 htt p://en.wikipedia.org/wiki/Thermochromism 4. Slika 7: Primerjava čitljivosti kod, natisnjenih z različnimi TB pri različnih temperaturah. 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Pred staranjem Po Xe Po US Rdeča termokromna TB Modra termokromna TB Rdeča in modra termokromna TB v razmerju 1:1 Rdeča termokromna TB in modra konvencional- na TB v razmerju 1:40 Vrsta vzorca Temperatura (°C) RAZISKAVA