-Analisis Mendalam! Teknologi Pencitraan Toner vs. Inkjet: Apakah Anda Benar-benar Memahami Perbedaannya?

Digital printing sudah menjadi tren yang tidak bisa dihentikan. Saat ini, semakin banyak perusahaan percetakan label yang memasukkan investasi pada peralatan pencetakan digital dalam agenda mereka. Namun, dihadapkan pada beragamnya perangkat pencetakan label digital yang ada di pasaran, bagaimana sebaiknya perusahaan percetakan label memilih peralatan yang sesuai dengan kebutuhannya? Artikel ini memberikan analisis komparatif dari berbagai aspek seperti prinsip pencetakan digital, karakteristik bahan habis pakai, dan kompatibilitas produk sebagai referensi, dengan harapan dapat membantu perusahaan percetakan label membeli peralatan pencetakan label digital yang diinginkan.

Menurut prinsip pencitraan, teknologi pencetakan digital arus utama di pasar dapat dibagi menjadi dua kategori utama: teknologi pencitraan elektrostatis toner digital dan teknologi pencitraan inkjet digital.

Teknologi Pencitraan Elektrostatis Toner Digital

Teknologi pencitraan elektrostatis toner digital dapat dibagi lagi menjadi teknologi toner kering (terutama diwakili oleh peralatan seri Xeikon CX) dan teknologi toner basah (tinta elektronik) (terutama diwakili oleh peralatan HP).

1. Komposisi dan Karakteristik Toner Kering

Toner kering biasanya terdiri dari komponen berikut:

(1) Pigmen, yang memberikan warna yang dibutuhkan;

(2) Resin, terutama poliester, polimer organik dengan molekul tinggi yang berbentuk padat pada suhu kamar. Resin ini mengelilingi partikel pigmen, membentuk bagian utama toner;

(3) Pengisi, didispersikan dalam resin sebagai bahan pengontrol muatan untuk mempercepat atau, bila perlu, memperlambat kecepatan pengisian dan mempertahankan sifat pengisian toner dan bahan pengikat;

(4) Bahan tambahan permukaan atau bahan tambahan eksternal, yang selanjutnya meningkatkan kinerja toner;

(5) Aditif untuk aplikasi tertentu, memungkinkan toner memiliki sifat dan karakteristik khusus.

Partikel toner kering relatif halus, berkisar antara 6 hingga 9 μm, dengan ukuran tipikal 8 μm. Saat mencetak dengan toner kering, setelah gambar dipindahkan ke media, panas akan diterapkan untuk memadukan toner dengan media. Panas menyebabkan partikel toner mengeras (yaitu resin meleleh), membentuk film poliester padat yang seragam. Dalam kondisi normal, ketebalan rata-rata gambar-lapisan tunggal yang dicetak dengan toner kering adalah sekitar 4 μm. Tanpa mempengaruhi efisiensi produksi, lapisan gambar yang lebih tebal dapat dicapai dengan menyesuaikan dosis cahaya pencitraan, biasanya diterapkan pada lapisan tinta putih buram atau lapisan berwarna yang memerlukan ketebalan sentuhan.2. Komposisi dan Karakteristik Toner Basah (Tinta Elektronik)Komponen utama toner basah (tinta elektronik) yang digunakan pada printer label digital yang ada di pasaran adalah sebagai berikut:(1) Pigmen, yang berfungsi sebagai zat pewarna untuk mencapai warna yang diinginkan;(2) Resin polietilen yang dimodifikasi dengan suhu transisi kaca rendah, seperti karet-pada suhu kamar. Selama pembuatan, pigmen diremas menjadi resin polietilen dan dipecah untuk mengurangi ukuran partikel, membentuk partikel toner berbentuk bintang yang khas;(3) Cairan pembawa, minyak mineral yang larut sebagian dalam campuran resin pigmen karena kompatibilitas kimia yang tinggi dengan resin polietilen, mengubah sifat viskoelastik resin sehingga dapat berpindah ke substrat akhir dalam bentuk cair;(4) Dispersan organik yang disimpan pada permukaan partikel toner basah, digunakan untuk menstabilkan dan mengisi daya partikel toner (melalui penambahan kompleks garam logam);(5) Aditif, komponen tambahan ditambahkan ke cairan pembawa untuk memastikan netralitas listrik sistem toner ketika partikel bermuatan berpindah ke drum fotokonduktor. Partikel pigmen toner basah (tinta elektronik) berukuran sekitar 2 μm, jauh lebih kecil daripada toner kering. Biasanya, ketebalan gambar-lapisan tunggal yang dicetak dengan toner basah adalah sekitar 1,5 μm.

Selama proses pencetakan, sebelum gambar dipindahkan ke media, diperlukan pemanasan untuk melelehkan toner. Sebagian besar cairan pembawa menguap, dan partikel toner mengeras, membentuk lapisan fleksibel yang seragam pada substrat. Setelah transfer gambar, proses penguapan berlanjut, dan cairan pembawa yang tersisa akan menguap seluruhnya dalam beberapa hari, memungkinkan polimer polietilen kembali ke keadaan normal pada suhu kamar. Teknologi Pencitraan Inkjet DigitalPeralatan pencetakan digital yang menggunakan teknologi pencitraan inkjet digital umumnya menggunakan dua jenis tinta: tinta UV dan tinta berbasis air-.1. Komposisi dan Karakteristik Tinta UV Tinta UV tipikal untuk pencetakan inkjet terutama mencakup: (1) Pigmen, digiling hingga di bawah 150 nm, distabilkan dengan dispersan untuk menjaga stabilitas dispersi dalam jangka panjang; (2) Cairan pembawa, pelarut aktif, biasanya akrilat, mengandung monomer (zat kimia dengan struktur molekul sederhana yang dapat bergabung dengan molekul serupa lainnya untuk membentuk polimer), yang merupakan campuran fotoinisiator dan peningkat; (3) Monomer dengan gugus vinil aktif fungsional tunggal, dipilih dari berbagai kandidat untuk memastikan sifat adhesi, fleksibilitas, tahan cuaca, dan penyusutan yang baik;(4) Monomer dengan gugus vinil aktif bifungsional (akrilat atau enol eter), yang menjamin proses pengawetan yang efektif;(5) Fotoinisiator dan peningkat, memberikan sensitivitas pada tinta pada rentang panjang gelombang untuk memastikan kinerja proses pengawetan yang baik di seluruh lapisan tinta, karena oksigen di udara dapat memperlambat kecepatan proses pengawetan pada permukaan substrat atau lapisan tinta;(6) Surfaktan, yang mengontrol tegangan permukaan statis dan dinamis tinta, memastikan tetesan tinta seragam (tanpa tetesan satelit) dan pembasahan yang baik, cepat, dan terkendali saat tetesan mencapai substrat. Di bawah sinar UV, tinta dikeringkan, dengan fotoinisiator menghasilkan radikal bebas yang bereaksi dengan komponen tinta lainnya (monomer) untuk membentuk polimer berikatan silang atau film yang diawetkan. Setelah reaksi-tautan silang selesai (yaitu, semua komponen saling-terkait), tinta benar-benar kering.

Ketebalan gambar-lapisan tunggal yang dicetak dengan tinta UV kira-kira 4–6 μm. Karena komponen kimia yang diperlukan untuk pengawetan, tinta UV memiliki viskositas lebih tinggi dibandingkan tinta berbasis air-tetapi pada saat yang sama, viskositasnya sekitar enam kali lebih rendah dibandingkan tinta offset UV atau tinta flexografik UV. Hal ini menimbulkan beberapa konsekuensi, yang akan dibahas lebih lanjut di bawah. 2. Komposisi dan Karakteristik-Tinta Berbasis AirTinta-berbasis air yang digunakan pada printer label digital yang ada di pasaran biasanya terdiri dari komponen berikut:(1) Media pembawa-berbasis air, yang membentuk 60%–90% komposisi tinta;(2) Pigmen, yang memberikan warna yang diinginkan dan tersebar di dalam pembawa;(3) Dispersan, yang menstabilkan dispersi pigmen dalam jangka waktu lama;(4) Humektan, yang mencegah air dalam tinta menguap ketika kepala cetak tidak disegel atau tidak digunakan;(5) Surfaktan, yang memfasilitasi pembentukan tetesan tinta (tanpa membuat tetesan satelit) dan meningkatkan pembasahan pada substrat non-kertas;(6) Biosida, yang mencegah pertumbuhan biologis;(7) Buffer, yang mengontrol pH tinta (karena CO2 terlarut dari udara dapat mempengaruhi pH tinta);(8) Bahan tambahan lainnya, seperti zat pengkhelat, penghilang busa, dan pelarut. Setelah pengeringan sempurna, ketebalan gambar-lapisan tunggal yang dicetak dengan tinta-berbasis air biasanya 0,2–0,4 μm. Karena viskositasnya yang rendah, tinta berbasis air sangat cocok untuk pencetakan inkjet berkecepatan tinggi. Namun, tinta berbasis air dengan viskositas rendah juga memiliki kelemahan: tinta ini tidak dapat memastikan dispersi menyeluruh partikel berat, seperti TiO2 dalam tinta putih, sehingga sulit mencapai dispersi sempurna.