Jak se „vaří“ moderní barvy pro tiskárny

Než lidstvo došlo k moderním tiskařským barvám, urazilo dlouhou cestu. Dnes černobílé tiskárny pomalu ustupují a na jejich místo se vehementně derou barevné. Tento obor nyní prožívá dramatické změny.Než lidstvo došlo k moderním tiskařským barvám, urazilo dlouhou cestu. Dnes černobílé tiskárny pomalu ustupují a na jejich místo se vehementně derou barevné. Tento obor nyní prožívá dramatické změny.

Výroba barev provází člověka už od doby, kdy překročil práh kultury. Podobně, jako si třeba dnešní hokejisté oblékají barevně odlišené dresy, v pravěkých dobách se válečníci pomalovávali, aby rozeznali spojence od nepřátel.

Člověk si nějakou dobu vystačil s barevnou hlínou, ale časem začal barviva vyrábět i uměle. Například ve starověkém Egyptě se již ve 3. tisíciletí př. n. l. používala umělá modř. Její výroba je lehce zahalena tajemstvím, přesto některé teorie, jak ji Egypťané získávali, existují.

Chemické složení modři je CaCuSi4O10, tedy je zcela stejné, jaké má velmi vzácný minerál kuprorivait, který se vyskytuje třeba na lávou zaplavených územích pod italským Vesuvem. Vědci z toho odvozují, že podstatnou roli při výrobě sehrálo tepelné zpracování.

Nicméně, výroba barev byla přísně tajná, postupy znali jen někteří vyvolení. Nelze se proto divit, že cena barev na trhu byla vždy vysoká.

Náhodný objevPrvní syntetická barva vznikla vlastně omylem. V roce 1856 se britský student chemie William Henry Perkin pokoušel přijít na kloub záhadě, jak by vyrobil chinin, účinný lék proti malárii.

Ke svému zkoumání používal allyltoluidin, což byla látka s podobnými chemickými vlastnostmi jako chinin. Perkin zkusmo míchal allyltoluidin s různými látkami, ať to byla kyselina sírová nebo dvojchroman draselný.

Kýžený efekt se však stále nedostavoval. Když však použil anilin (bezbarvá olejovitá kapalina z černouhelného dehtu), vznikl jakýsi černý kal. Perkinovi vrtalo hlavou, co že mu to pod rukama vlastně vzniklo, a tak onen kal svařil s vodou.

Výsledkem nebyl sice kýžený chinin, ale nachové krystaly, které dokázaly obarvit i látku.

Pomocníkem je ultrafialové zářeníModerní tiskové barvy se dnes skládají z několika složek. V první řadě to jsou pigmenty, především organického původu. Další důležitou součástí každé barvy jsou filmotvorné látky, tvořené rostlinnými oleji nebo pryskyřicí.

Ty zajišťují, aby barvy byly patřičně přilnavé a lepivé. Dalšími přísadami barev jsou pak tzv. aditiva, tedy nejrůznější vosky, sušidla, zvláčňovadla, stabilizátory a spousta dalších látek, které barvě zajišťují požadované vlastnosti.

Vlastní výroba pak připomíná vaření pokrmu podle složitého receptu. První, co musí „kuchař“, výrobce barev, udělat, je, že práškové pigmenty ve speciálních míchačkách pečlivě vmíchá do tekutých filmotvorných látek a vytvoří tak jemnou suspenzi.

Tomuto procesu se říká dispergace. Někteří výrobci si ještě berou na pomoc ultrazvuk. Pigment má ale i po této operaci sklon se shlukovat, a tomu se musí zabránit, jinak by barva byla hrudkovitá. Proto jsou po dispergaci barvy ještě „mlety“ ve speciálních mlýnech.

Tím se rozbijí mezimolekulární vazby, čímž je nebezpečí vzniku hrudek zažehnáno a vznikne barvový koncentrát. Do něj se pak přidávají další látky pro získání konečných vlastností. Například po přidání oxidantů vzniklá barva, která zasychá na vzduchu, pokud jsou přísadou antioxidanty barva pak zasychá zapíjením.

Některé barvy se vyrábějí i pomocí ultrafialového záření. Zde se při výrobě vyžaduje absolutní přesnost, protože tyto barvy jsou velmi citlivé na okolní podmínky. Značná část celého procesu proto probíhá ve speciálních laboratořích.

Originální nápadCo však s barvou v samotné tiskárně? Velmi zajímavého způsobu tisku, piezotechnologie, používá například společnost Epson v tiskových hlavách Micro Piezo. Inkoust se totiž mechanicky vytlačuje z trysky za pomoci keramického prvku, piezoelektrického krystalu, který všichni známe ze zapalovačů.

Využívá se zde jeho zvláštní vlastnosti, kdy se při kontaktu s elektrickým proudem prudce rozpíná. Tato technologie poskytuje možnost přesného řízení velikosti inkoustových kapiček, daného změnou objemu krystalu.

Piezoelektrický krystal je uložen v inkoustových kanálech tiskových hlav. Při řízeném impulsu elektrického proudu vytváří během zlomku vteřiny (5 mikrosekund) potřebný tlak, který doslova vystřelí inkoust z trysek.

Budoucnost je v renovaciKdo používá barevnou tiskárnu ví, že její provoz je ekonomicky dost náročný. Tiskárnu si sice můžeme pořídit relativně levně, ale dokupování nových barevných náplní se může pekelně prodražit.

Odborníci na elektrotechniku přitom tvrdí, že výrobní cena jedné barevné kazety může být srovnatelná s cenou krabičky cigaret. Tento názor podkládají faktem, že barevné kazety jsou vyráběny ve statisícových sériích.

Z toho pak experti vyvozují, že skutečná výrobní cena musí být jen zlomkem prodejní ceny.Proto se stále více společností uchyluje k renovaci barevných kazet. Správně renovovaná kazeta totiž vytiskne stejné množství stránek jako kazeta nová.

Je pravdou, že tento proces je někdy náročný, vždyť inkoustová tisková kazeta obsahuje nejméně tři barvy. Při renovaci kazet jsou používány speciální stroje, které precizně naplní kazetu tím správným množstvím inkoustu.

Pokud je inkoust kvalitní a odpovídá originálnímu inkoustu, téměř nikdo nepozná, že kazeta slouží svému účelu již podruhé. Přitom jednu inkoustovou kazetu lze renovovat třeba až šestkrát, tonerovou pak ještě vícekrát.

Jak dostat barvu na papír?Tisk je způsob rozmnožování předlohy, při kterém se tisková barva z tiskové formy přenáší tlakem stroje na papír nebo jiný potiskovaný materiál.Knihtisk je tisk z výšky. U této tiskové techniky jsou všechny tiskové body vyvýšeny nad netisknoucími.

Tisková forma je vyrobena jako zrcadlový obraz, který se po nanesení barvy pod tlakem otiskne na papír. Ofset je tisk z plochy. Vychází z původní grafické techniky kamenotisku. U této tiskové techniky jsou všechna tisknoucí i netisknoucí místa v jedné rovině.

Jedná se o takzvaný nepřímý tisk při němž se na zvlhčenou tiskovou formu nanese tisková barva, která se z ní na potiskovaný materiál přenáší nepřímo, pomocí pružného potahu válce. Místa, kam se vkládá tisk, přijímají mastnou barvu a odpuzují vodu.

Netisknoucí místa naopak vodu přijímají a barvu odpuzují. Barva z tiskového válce se pak přenese na tzv. pružný (gumový) válec a následně z gumového válce pod tlakem na potiskovaný materiál. Hlubotisk je tisk z hloubky.

Tiskové body jsou zahloubeny do povrchu tiskové formy. Tisková barva vyplňuje nestejně hluboké vyryté nebo vyleptané tiskové body. Přebytečná barva na povrchu je následně setřena a pod tlakem přenesena na potiskovaný materiál.

Barevné vnímáníPojem barva vyjadřuje vlastnosti viditelného světla z hlediska vnímání lidského oka. Barevné vidění v oku zprostředkují receptory zvané čípky, které jsou citlivé na tři základní barvy: červenou, zelenou a modrou.

Barva Rozsah vlnových délek Rozsah frekvencí červená ~ 625 – 800 nm ~ 480 – 375 THz oranžová ~ 590 – 625 nm ~ 510 – 480 THz žlutá ~ 565 – 590 nm ~ 530 – 510 THz zelená ~ 520 – 565 nm ~ 580 – 530 THz tyrkysová ~ 500 – 520 nm ~ 600 – 580 THz modrá ~ 430 – 500 nm ~ 700 – 600 THz fialová ~ 400 – 430 nm ~ 750 – 700 THz

Autor: Martin Janda
Rubriky:  Technologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Experimenty na mezinárodní vesmírné stanici s pomocí Česka

Experimenty na mezinárodní...

Létání do vesmíru i pobyt v něm se už brzy stane pro astronauty...
Siemens představil ultra výkonnou dobíjecí stanici

Siemens představil ultra výkonnou...

Společnost Siemens Smart Infrastructure představila novou ultra výkonnou dobíjecí...
Úspěch českého SPACE týmu společnosti Atos

Úspěch českého SPACE týmu...

Český SPACE tým společnosti Atos se bude podílet na vývoji testovacího zařízení...
Budoucnost Cadillacu: Bude se létat a jezdit bez řidiče

Budoucnost Cadillacu: Bude se...

„Obyčejnému“ luxusu zvoní umíráček. Americká automobilka...
Rok 2021 a připojení 15 nových jaderných bloků

Rok 2021 a připojení 15 nových...

Celkem 15 nových jaderných bloků o souhrnném instalovaném výkonu přes...
Telemedicína je dobrý sluha, ale špatný pán

Telemedicína je dobrý sluha, ale...

Pandemie koronaviru prohnala české zdravotnictví „urychlovačem“ a definitivně...
Češi a jejich kladivo na fake news

Češi a jejich kladivo na fake news

„Známá byla na testech, nevydržela čekat ve frontě, a šla domů, přesto dostala...
Jak se u nás testují Chytré silnice?

Jak se u nás testují Chytré...

O překážce na silnici víte dřív, než ji uvidíte. Krátce před úsekem,...
Projekt Crocodile: O bouračce v Česku ví i Bulhar

Projekt Crocodile: O bouračce v...

Ve světě vládne síla informace. A vůbec nejlepší je taková, která je srozumitelná. Staré...
Autonomní robot jako přehlížený spolubojovník: Důvěru vojáků v technologii má obnovit společný výcvik

Autonomní robot jako přehlížený...

Úzké propojení robotiky s armádou má trhlinu. Stroje, které jsou pověřeny...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Obludárium Jurského světa: Který byl největší či nejdravější?

Obludárium Jurského světa: Který byl...

Dinosauři sice žili před desítkami miliony let, ale fascinují nás...
Kde je největší prádelna na světě?

Kde je největší prádelna na světě?

Nacpat prádlo do bubnu, přidat prací prostředek, zvolit program a...
Jak vybrat ty nejlepší spermie?

Jak vybrat ty nejlepší spermie?

Při umělém oplodnění lékaři vybírají ty nejkvalitnější spermie, aby měl proces co...
Krásná válka: Herecké sexbomby těší vojáky v zákopech

Krásná válka: Herecké sexbomby...

Může se zdát, že přináší jen smrt a utrpení, když ale na pódiu napochodují...
Co zachrání lidstvo? 250 miliónů semen!

Co zachrání lidstvo? 250 miliónů...

Kdyby došlo k největší katastrofě a z planety by zmizely všechny rostliny a...
Úspěch českého SPACE týmu společnosti Atos

Úspěch českého SPACE týmu...

Český SPACE tým společnosti Atos se bude podílet na vývoji testovacího zařízení...
Popravčí Karel Huss: Špatné stínal, dobré léčil

Popravčí Karel Huss: Špatné stínal,...

Sotva potřetí zaťukal, dveře se otevírají. „Rychle dovnitř,“ pobídne ho...
Siemens představil ultra výkonnou dobíjecí stanici

Siemens představil ultra výkonnou...

Společnost Siemens Smart Infrastructure představila novou ultra výkonnou dobíjecí...
Senior Pointy pomáhají s registrací k očkování

Senior Pointy pomáhají s registrací...

Senior Pointy se houfně zapojují do pomoci seniorům. Prochází s nimi krok...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.