Search

Trükivärv



Ajalugu

Esimesi tinte ja trükivärve hakati valmistama Vana-Egiptuses ja Hiinas juba 5000 aastat tagasi. Vana-Egiptuses valmistatud tint koosnes tahmast, akaatsia kummivaigu nõrgast lahusest ja härja sarvedest valmistatud liimist. Liimaine oli vajalik, et siduda tahmaosakesed omavahel ja alusmaterjaliga. Hiinas valmistatud tolleaegne tint oli segu männitahmast, lambiõlist ja želatiinist, mis pärines loomanahast. Männipuidu põletamisel oli oluline, et õhu ligipääs oleks piiratud ja leek vaid suitseks.

Hiljem võeti kasutusele tungaõli või searasva põletamisel tekkinud tahm. Liimained olid loomse päritoluga, enamasti loomanahkadest või kaladest. Parimaks liimaineks peeti hirvesarvedest valmistatud liimi. Parima kvaliteediga tindid koosnesid ligi kahekümnest komponendist: näiteks lisati veel segudele muskust, ninasarviku sarve, purustatud pärleid, parfüüme, erinevaid taimeekstrakte ja lakke. Nende ülesandeks oli tinti vastupidavamaks ja läikivamaks muuta. Tintide valmistamine oli aeganõudev protsess. Enne liimi ja lisandainete lisamist tuli tahma sõeluda ning seejärel saadud massi korralikult sõtkuda. Valmis mass valati väikestesse vormidesse tahkuma ja kuivama.

Umbes 1600 aastat tagasi loodi tindiretsept, mis jäi populaarseks mitmeks sajandiks. See koosnes rauasooladest, tanniinainest ja paksendajast. Rauasoolana kasutati raudsulfaati (saadud raua reageerimisel väävelhappega) või raudkloriidi. Tanniinainet pärineb galluspähklitest või puude koorest. Galluspähklite leotamisel saadakase ekstrakt, mis sisaldab gallushapet. Happe reageerimisel rauasoola ja õhuhapnikuga tekib must värvus. Raudgallustintide miinuseks oli see, et värvaine ei imendunud paberi sisse, vaid jäi selle pinnale, mistõttu võis pigment paberilt kergesti maha tulla. Lisaks oli algselt paberile kandes tint sinakas-musta tooniga, kuid ajapikku tuhmus pruunikaks. See oli tingitud raua oksüdeerumisest ning selle vältimiseks lisati tindi koostisse granaatõunamahla, äädikat, sidrunimahla ja teisi happeid. Hapete lisamine muutis tindi kirjutamisel halvasti nähtavaks, mistõttu hakati koostisse värvaineid segama.

Keskajal kasutati tahma, 18.-19. sajandil kampetšepuud, indigot või nuuskpiiritust. Värvainete lisamine muutis tindi värviliseks, kuid pärast paberile kandmist ja kuivamist muutus tint sügavmustaks. Keskaegses Euroopas kasutati galluspähklite asemel viirpuu oksi. Oksad tuli lõigata ja kuivatada kevadel. Kuivanud okstelt eemaldati koor, uhmerdati peeneks ja jäeti kaheksaks päevaks vette ligunema. Seejärel keedeti tõmmist, millele oli veini lisatud, kuni tõmmis mustaks värvus ja paksemaks muutus. Antud vedelik kallati spetsiaalsetesse kottidesse ja jäeti päikese kätte kuivama. Lõpliku tindi valmimiseks kuumutati lõkke kohal kuivanud massi veini ja rauasoolaga.

1440. aastal leiutas Johannes Gutenberg trükipressi, kuid siiamaani levinud veepõhised tindid ei sobinud trükiste paljundamiseks. Käsitsi kirjutamiseks mõeldud tindid ei suutnud trükipinnale piisavalt kiiresti kinnituda, mistõttu jäi tekst hägune ja ebaterav. Maalikunstist saadi idee hakata vee asemel kasutama õli. Täpsed retseptid ei ole teada, kuid Gutenbergi loodud trükivärvid sisaldasid linaseemneõli, pähkliõli, tärpentini, okaspuuvaiku, pigi, Veneetsia tärpentini, tahma ja kinaveri.


Trükivärv tänapäeval

Trükivärv on tänapäeval vedel või poolvedel segu, mida kasutatakse trükkimiseks. See on kolloidne süsteem, milles pigmendiosakesed on lahustis ühtlaselt hajutatud. Trükivärvid on välja arenenudu tintidest koos trükitehnoloogia arenemisega, sest tekkis vajadus parema struktuuri ja omaduste järele, et neid oleks trükiseadmetes paremini kasutatavad.

Tindil on väga suur mõju trükiste kvaliteedis ja õigesti kasutamises. Trükivärv peab vastama erinevatele nõuetele, mis tuleb kasutatavast trükitehnoloogiast. Trükivärvid peavad vastama prinditava pinna vajadustele, prindimeetodile, printeripea kiirusele ja olema valguse -, happe- ja veekindel ning segunema suurepäraselt samatüübiliste värvidega. Printeri poolt edastatava värviulatus on otseses sõltuvuses tindi omadustele. Trükivärvi omadused on keeruka koostisosadega kuid protsess on lihtne – omavahelises segamises koostiseks tagavad erinevad füüsilised ja keemilised protsessid.

Trükivärvide järjestus on seadmetes kindlas järjekorras, et tagada hea trükiste kvaliteet. Iga järgmine värv on eelmisest vähem kleepuv.


Kyocera TASKalfa Pro 15000c
Kyocera TASKalfa Pro 15000c trükivärvide järjekord YKCM

Värviulatus

Erinevad seadmed kasutavad erinevaid värvimudeleid ja erinevate koostisosaega tinte ning neil on ka erinev värviulatus ehk gamut ehk värvihaare, mis ei pruugi sisaldada värve, mis on olemas teisugusel tehnoloogial. Värviulatus näitab ülevaatlikult, millise osa ideaalsest ulatusest suudab vaadeldav värvimudel esitada.


Värvimudel CMYK

CMY on värvimudel, mis on lahutav ehk subtraktiivne (subtractive) mude, sest valge saadakse kõigi kolme värvi puudumisel. Kõik pinna värvid jõuavad meile peegelduva valgusena läbi primaarvärvide CMY. Kolme primaarvärvi arvväärtused on vahemikus 0 kuni 100 %.

CMY-mudelil on mitmeid puudusi. Tsüaani (Cyan), magenta (Magenta) ja kollase (Yellow) kokkusegamisel ei saa päris musta, vaid tulemuseks on tume pruunikashall, samuti jäävad tumedad toonid tuhmid. Musta teksti printimine kolme värviga annaks ebatäpse tulemuse ning pole otstarbekas. Seetõttu on lisatud puhas must, nn võtmevärv (key, K). Värvimudeli tähistuseks on CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black). Selle mudeli puhul trükitakse must tekst musta trükivärviga (CMYK:0,0,0,100). Sügavama musta saamiseks trükitakse must läbi nelja värvi (CMYK:30,30,30,100). Tänapäeval kasutavad CMYK-mudelit praktiliselt kõik värviprinterid. | Link |

CMYK on protsessvärvid neljavärvitrükis.


Standardvärvisüsteem

Globaalne enam levinud standardvärvisüsteem trükitööstuses on Pantone Matching System ehk PMS. Pantone erivärvid on segatud nende 18 põhivärvi vundamendist ja nende tindid on täpselt kombineeritud värvivaliku jaoks, ehk spot värvid. Paljud Pantone värve on võimalik teisendada CMYK protsess värvideks. Toonid, mis jäävad väljapoole CMYK värviruumi, tuleb korrigeerida, et need sobiksid nende vastavasse värviruumi.


Trükivärvi kandmine materjalile

19. sajandil leiutati rasterdamistehnoloogia, mille abil muudetakse pildi pind värvipunktikesteks ning ilma värvita aladeks. Värviga ning värvita pindade suhte reguleerimine võimaldab trükkida pooltoone. Printerid reeglina ei sega põhivärve omavahel. Protsessis kantakse paberile või mõnele teisele materjalile eraldi protsessvärvide rastrid. Raster ehk meander on paljudest samasugustest punktidest koosnev optikasüsteem ja on tavaliselt teineteise suhtes teatud nurga all kaldu. Rastripunktid on piisavalt väikesed selleks, et inimese silm ei erista neid vaatlemiskauguselt, vaid näeb ühtlast tooni. Kui trükitakse musta 25% rastrina, paistab see meile halli toonina.

Erinevaid rastreid kasutavad laser-, juga- ning piesoprinterid ning printerid, millega millega prinditakse trükivormidega. Rasterdamine toimub spetsiaalses rastriprotsessoriga tarkvaras, mida nimetatakse RIP (Raster Image Processor), kus protsessor renderdab kujundusfaili rasterkujutiseks. Rastripindade erinevad heledusastmed saavutatakse, muutes rastripunkti suurust, kuju või rastripunktide sagedust.

Mida rohkem on ühel pinnaühikul rastripunkte, seda loomulikuma ja täpsemana paistab pilt. Seega võiks arvata, et mida tihedam raster, seda parem. Erinevad trükitehnoloogiad ning trükitavad materjalid ei võimalda kahjuks väga tihedate rastrite kasutamist. Näiteks saab ofsettrüki puhul kasutada palju tihedamat rastrit kui serigraafias ehk siiditrükis.

Ofsettrüki puhul sõltub rastripunktide suurus trükipaberi kvaliteedist. Mida kvaliteetsem ja rohkem kaetud paber, seda väiksemaid rastripunkte saab kasutada.


Trükivärvi koostis

Värvaine ülesandeks on anda trükitootele värvitooni. Tooni andjaks on pigmendid mis omakorda jagunevad orgaanilisteks ja mitteorgaanilisteks.

Trükivärvide koostis on küllaltki keeruline ja varieerub vastavalt sellele, millist trükkimismeetodit ja millist trükipinda kasutatakse. Vastavalt segude tekstuurile võib trükivärve jagada vesisteks, madala viskoossusega, pastataolisteks ja pulbrilisteks. Põhikomponendid on lahusti, sideaine ja värvipigmendid. Trükivärvi füüsikalised ja keemilised omadused sõltuvad sellest, millist komponenti ning kui palju seda segusse lisada. Trükivärv on vedel või poolvedel segu, milles pigmendiosakesed on lahustis ühtlaselt hajutatud. Sideaine ülesandeks on värvi kinnitamine trükialusele.

Värvid kantakse paberile kindlas järjekorras tagamaks maksimaalselt kvaliteetne tulemus. Pigmendid on trükivärvi kromofoorne (küllastumata keemiliste sidemetega aatomite rühm) osa mis määravad värvitooni. Neid jagatakse vastavalt nende keemilisele koostisele orgaanilisteks ja anorgaanilisteks pigmentideks. Värvis on veel sideained, millest pigment ei lahustu ning teevad lahustumatud pigmendid trükitavateks ja kannavad pigmendid trükisele ning mõjutavad värvi kuivamist. Sideained on vaigud, mis kinnistavad kiirelti paberisse ja lahustuvad halvasti. Lisaained määravad värvi omadused, viskoossusse, läike, hõõrdumiskindluse ning kiirendavad kuivamist. Lisaained vähendavad voolavust ja on koorumisvastased. Kasutatud värvaine järgi saab jagada pigmenttintideks ja lahusepõhisteks tintideks.

Trükivärvide puhul jälgitakse peamiselt kolme omadust: viskoossust, kleepuvust ja tiksotroopsust. Viskoossus väljendab segu voolavust. Mida madalam on viskoossus, seda vedelam on segu. Kleepuvuse jälgimine on oluline, sest trükivärv peab olema piisavalt kleepuv, et see kinnistuks paberile või mõnele muule trükitavale pinnale, kuid mitte nii kleepuv, et see trükitavat õrna pinda kahjustaks. Kleepuvust on võimalik suurendada sideainete lisamisega ja vähendada õlide lisamisega. Tiksotoopsus on omadus, mis sunnib trükivärvi väliste mõjutuste tagajärjel vedelamaks muutuma.



Tint on printeri veri


Lahusepõhilised tindid

Lahustina kasutatakse erinevaid orgaanilisi taimseid õlisid. Näiteks ofsettrükimasinates on kasutusel õlid, millel on kõrge keemistemperatuur. Lahusepõhised tindid on üldiselt hea värviedastuse võimega, värviruum on avaram kui enamus pigmenttintidel. Tint on hea imbuvusega ning katmata paberil kipub tint paberikiududesse valguma. Vaikkattega nanopoorsel fotopaberil tagab lahusepõhiline tint äärmiselt hea värvi esitluse. Kuna tindi molekulid on pigmenttintide molekulidest väiksemad, peegeldub värv ühtlasemalt viies metamerismi miinimuni ja avardades värviruumi. Lahusepõhilistel tintidel on halb tuhmumuskindlus kuna lahusepõhilise tintide värvaine osakesed on väiksemad siis on ta UV-kiirguse, osooni ja teiste õhus levivate ainete suhtes tundlikum. Lahusti ülesandeks on sideainete lahustamine, värvi viskoossuse muutmine ja kuivamiskiiruse muutmine. Võime lahustada kõrgema viskoossuse juures palju vaike


Pigmenttindid

Pigmenttindid on veebaasil tindid. Pigmenttindid tagavad vee- ja tuhmumiskindluse ja on vastupidavamad. Tintide värvaine kantakse paberile vee, sideainete ning lisaainete baasil.

Anorgaanilised mustad trükivärvid pigmendid baseeruvad süsinikühenditel väikese koguse mineraalidega. Täpne koostis varieerub ja oleneb tootmise meetodist, kuid süsinik sisaldas jääb 90-99% vahele. Süsinikühendid parandavad trükivärvi voolavust ning toimib loodusliku märgajana ja dispergeeniva ainena (hajutatakse või stabiliseeritakse mingisse keskkonda sattunud ainet). Värvi kattevõime sõltub pigmendi murdumisnäitajast ja osakeste peenusest. Suurima kattevõimega pigmendid on tavaliselt raskmetallide ühendid (välja arvatud tahm ja ultramariin).

Orgaanilised pigmendid on aromaatse süsivesiniku – enamjaolt benseeni, naftaleeni või antratseeni – derivaadid ning neid kasutatakse värviliste trükivärvide tootmiseks. Pigmendi molekulid sisaldavad kromofoorilist rühma. Kaksiksideme elektronid neelavad selektiivselt valguse lainepikkusi ja nende energiatase muutub. Värvus tekib vastavalt neelamata jäänud lainepikkustel.

Trükivärvide kuivamine

Printerite trükivärvide põhiline kuivamise mehhanism on imendumine, aurustumine ja polümeriseerimine (tahkumine).

Trükipinnale imendumiseks mõeldud trükivärvidele lisatakse tihti juurde värnitsat, et vähendada trükipinnalt maha hõõrumist kuna trükivärvid ei kuiva kunagi lõplikult ära ja võib trükk kergesti kriimustada. Värnitsat kasutatakse sideainena trükivärvide valmistamisel kuivamise ja tahkumise kiirendamiseks. Segatakse hulka ka sikatiive, mis lahustub hästi õlides ning kiirendab nende kuivamist.

Trükivärvi aurustumine toimub enamasti fleksograafias ja rulltrükimasinates, kus temperatuuri tõustes vaik pehmeneb ning jahedat rulli ületades tahkub uuesti. Aurustumine on võrdlemisi kiire protsess, toimudes umbes ühe sekundi.

Oksüdatiivselt polümeriseerudes kuivamine toimub ofset masinates, mis ei kasuta trükkimisel kummiliini. Protsess on sageli väga aeglane ja toimub õhuga kokkupuutel. Hapnik seostub õli molekulidega, moodustades peroksiidi. Reaktsioonil tekkinud vabad radikaalid on väga reageerimisvõimelised ja ründavad uusi molekule. Selle tulemusena toimub polümeriseerumine. Paljudes molekulides on mitu reageerimisvõimelist osa ning see võimaldab võrgustiku teket. Kuivamine polümerisatsiooni teel toimub väga aeglaselt, võttes aega kuni 48 tundi. Protsessi kiirendamiseks võib trükivärvide segule lisada sikatiive.

Kombineeritud kuivamine keemilise ja füüsikalisi protsessides osa värvist imendub paberisse, osa kuivab kas õhuga kokkupuutel, kuumuse või UV või infrapunakiirguse (IR-kuivati) kaasabil. Kuivab ühtmoodi nii kaetud kui katmata paberitel, kuivamise aeg võib olla küll erinev.

UV-kiirguse abil kuivamine eeldab spetsiaalseid trükivärve, mille kuivamine toimub väga kiirelt. Sellised trükivärvid sobivad väga laiale materjali valikule.

Latekstint on toodetud veebaasil ning prindiprotsessi käigus sulab lateks ja seob tindi materjaliga, kuivab tänud kuumusele. Kuumus kiirendab trükiste kuivamist ja tootmis protsess on kiirem.




Recent Posts

See All