Isso não é verdade. Tinta pigmentada e tinta de sublimação são dois métodos muito diferentes que foram criados para usos comerciais muito diferentes. Pigmento de tinta, especialmentePigmento de tinta a jato, é composto de nanopartículas (geralmente 100–200 nm) que não são solúveis e são misturadas com transportadores líquidos para formar uma camada nas superfícies. Essa estrutura confere a diferentes materiais grande resistência à luz, proteção contra água e longevidade. A tinta de sublimação, por outro lado, possui moléculas de corante que se transformam em névoa quando aquecidas e aderem a fios de poliéster ou superfícies revestidas com polímeros por meio de difusão em fase gasosa. Conhecer essas diferenças ajuda os gerentes de compras a escolher as opções de corantes certas para as necessidades do processo de fabricação.
Compreendendo a tinta pigmentada e a tinta de sublimação – principais diferenças
Composição Química e Estrutura Física
A principal diferença entre esses sistemas de tinta é como suas moléculas são construídas. Os corantes-à base de pigmentos são compostos de partículas sólidas que permanecem suspensas na tinta e não se dissolvem. Essas partículas podem ser cristalinas ou amorfas. As misturas modernas de pigmentos Jet Ink usam tecnologias de dispersão de ponta para moer partículas de pigmentos orgânicos ou artificiais em distribuições de tamanho de partícula com valores D50 abaixo de 150 nm. As superfícies dessas partículas são tratadas com revestimento de resina ou estabilização polimérica para mantê-las coloidalmente estáveis e evitar que grudem enquanto estão sendo armazenadas ou pulverizadas.
As tintas de sublimação têm cores que são espalhadas e dissolvidas em água ou em um recipiente-à base de solvente. Como essas cores não possuem grupos iônicos, quando aquecidas a 180–210 graus, elas podem passar direto de sólido para gasoso. Essa mudança de fase permite que as moléculas do corante entrem nas cadeias poliméricas de poliéster, colocando a cor permanentemente em seu interior, em vez de apenas colocá-la na superfície.
Cenários de uso industrial
Quando a produção precisa de estabilidade de arquivamento e flexibilidade de material, os fabricantes colocam os sistemas de tinta pigmentada no topo da lista. Como os grânulos de pigmento não se dissolvem na água, eles são naturalmente resistentes à água sem qualquer tratamento extra. Isso é importante para sinalização externa, rótulos industriais e caixas que ficarão expostas à água durante o transporte. Os sistemas de pigmentos funcionam melhor em superfícies não{3}}porosas, como papelão revestido, filmes de polietileno tratado e filmes de polipropileno. Isso ocorre porque as tintas de sublimação permaneceriam na superfície sem grudar.
A tecnologia de sublimação é usada para decorar têxteis e fabricar produtos duros-revestidos com polímero. O processo-de colagem ativado por calor só funciona com poliéster ou superfícies cuidadosamente preparadas que possuem camadas receptoras de poliéster. A sublimação é usada por empresas que fabricam roupas esportivas, itens promocionais e produtos personalizados porque ela pode produzir imagens vivas e com qualidade-de fotografia e se tornarem parte do tecido em vez de apenas ficarem em cima dele.
Comparação de desempenho entre parâmetros críticos
Para avaliar esses sistemas, é necessário observar muitos detalhes técnicos que afetam o quão bem eles funcionam e quão bom é o resultado final. Existem grandes diferenças na duração das impressões. Os sistemas de pigmentos podem suportar até três a cinco anos de exposição direta aos raios UV no exterior sem perder muito da sua cor, como mostram os valores Delta E abaixo de 2,0 após testes de envelhecimento rápido. As estampas de sublimação em tecidos de poliéster mantêm a cor mesmo depois de muitas lavagens, mas desbotam rapidamente quando ficam expostas ao sol o dia todo.
A compatibilidade com o substrato é outro fator importante. Com o pré--tratamento correto ou a mudança de superfície, as tintas pigmentadas podem aderir a praticamente qualquer objeto. Os sistemas de pigmentos são usados pelos fabricantes têxteis para mais do que apenas poliéster. Eles são usados para algodão, tecidos mistos e materiais sintéticos. As tintas de sublimação só funcionam em superfícies com revestimentos receptores à base de polímero-ou conteúdo de poliéster acima de 65%. Isto limita os tipos de usos que podem ser feitos.
Análise das propriedades do pigmento Jet Ink para aplicações industriais
Especificações Técnicas e Vantagens de Desempenho
Devido às suas qualidades físicas e químicas cuidadosamente projetadas, os produtos premiumPigmento de tinta a jatoformulações superam seus concorrentes em ambientes de impressão industrial. A distribuição do tamanho das partículas tem um efeito direto na confiabilidade da impressora. Por exemplo, manter os valores D99 abaixo de 300 nm evita que o bico fique obstruído em cabeçotes de produção piezoelétricos de alta-frequência que funcionam em taxas de jato de 20 a 50 kHz. Para obter essa distribuição precisa, você precisa de ferramentas de fresamento especiais e procedimentos de controle de qualidade que diferenciem as dispersões de nível-profissional das opções mais baratas.
A estabilidade-de longo prazo da dispersão é garantida por leituras de potencial zeta acima de +30mV ou abaixo de -30mV. Isso é feito criando repulsão elétrica suficiente entre as partículas para impedir que elas se colem. Os fabricantes são capazes de fazer isso escolhendo cuidadosamente a química do dispersante e certificando-se de que os processos de impedimento estérico e estabilidade eletrostática funcionem juntos. Quando armazenados adequadamente, esses fatores técnicos levam a uma vida útil mais longa, de 18 a 24 meses, e a um desempenho de jateamento uniforme em todas as séries de produção.
Os testes de densidade óptica mostram outro benefício importante: boas dispersões de pigmentos têm densidades ópticas acima de 1,8 para tintas pretas e mantêm a cobertura da faixa de cores acima de 95% dos padrões industriais Pantone. Esse desempenho vem do fato de que as partículas de pigmento possuem um alto índice de difração em comparação com o meio ao seu redor. Isto torna a absorção ou dispersão da luz muito eficaz, com base na química das partículas.
Durabilidade e resistência ambiental
Corantes que não se decompõem quando expostos a produtos químicos, estresse mecânico ou altas temperaturas são necessários em ambientes de fabricação. A estrutura cristalina das partículas de pigmento torna-as naturalmente quimicamente neutras, o que significa que não podem ser danificadas por ácidos fracos, bases, álcoois ou hidrocarbonetos alifáticos que são frequentemente encontrados em produtos e na sua distribuição. Métodos de teste como ASTM D5402 (para resistência à água) e ISO 2812 (para resistência química) mostram que os sistemas de pigmentos funcionam melhor do que as opções baseadas em corantes.{4}}.
Como a tinta pigmentada é termicamente estável, ela pode ser usada em processos industriais difíceis. Quando as dispersões de pigmentos são de boa qualidade, elas mantêm sua cor e estabilidade mesmo quando aquecidas a 200 graus para secagem. Isso significa que eles podem ser usados com laminação térmica, selagem-térmica e processos de acabamento após a impressão. Esta resistência à temperatura é muito importante para empresas que fabricam caixas e etiquetas porque os seus processos de produção envolvem muitos ciclos de aquecimento.
Conformidade Ambiental e Sustentabilidade
As regras ambientais sobre emissões de compostos orgânicos voláteis (COV), teor de metais pesados e segurança dos trabalhadores estão a tornar-se mais rigorosas para os produtores globais. A quantidade de VOC nas modernas dispersões de cores-à base de água é zero ou muito baixa. Isto está bem abaixo dos níveis permitidos pelas regras da EPA na América do Norte e pelo controle REACH na Europa. Essa regra facilita a obtenção de licenças para instalações e diminui os danos que causam ao meio ambiente sem diminuir a qualidade das impressões.
Formulações com baixo movimento atendem a certas necessidades legais para uso próximo a bens de consumo. Os fabricantes de embalagens industriais precisam de sistemas de pigmentos com valores de migração abaixo dos limites de detecção quando verificados de acordo com os padrões EN 71-3 para segurança de produtos de consumo. No entanto, eles não precisam fazer reivindicações sobre o contato com alimentos. Processos avançados de superfície colorida e escolha cuidadosa do veículo possibilitam que as receitas atendam a esses requisitos rigorosos, mantendo ao mesmo tempo as características de desempenho necessárias em ambientes de produção de alta velocidade.
Guia de compra de pigmentos Jet Ink e tintas de sublimação
Critérios de seleção{0}específicos da aplicação
Para adequar a tecnologia de impressão correta às necessidades de produção, muitos fatores científicos e empresariais devem ser cuidadosamente considerados. As empresas têxteis que imprimem em misturas de algodão, linho ou algodão{1}}poliéster descobrem que os sistemas de pigmentos são a única opção de impressão direta-que funciona. Esses sistemas não precisam de tanto pré-tratamento quanto os sistemas de corantes reativos e obtêm pontuações de-resistência à lavagem de 4 a 5 na escala ISO 105. Os planejadores responsáveis pela produção devem verificar se os substratos que oferecem vão além do poliéster e incluem fibras naturais ou materiais artificiais. Essa variedade precisa de recursos de tinta colorida.
Avaliação de Qualidade e Avaliação de Fornecedores
Para construir laços de confiança com os fornecedores, é preciso fazer mais do que apenas comparar preços. Solicitar relatórios de análise de tamanho de partícula feitos por ferramentas de Dispersão Dinâmica de Luz fornece informações objetivas sobre a qualidade da dispersão. Os dados devem mostrar o tamanho médio das partículas, a largura da distribuição e a ausência de partículas maiores que 500 nm que danifiquem os cabeçotes de impressão. A consistência entre os lotes nestes fatores mostra que o processo de produção está bem controlado.
Os testes de desempenho de filtragem mostram quão bem algo pode funcionar na vida real. Os dados do valor da pressão de filtração devem ser fornecidos pelos fornecedores. Este valor é encontrado empurrando a tinta através de filtros de membrana de 0,45 mícron em taxas de fluxo normais. Valores baixos de FPV (<50 kPa) are linked to longer periods of time between printer repair and less downtime for production. This measure is especially useful when comparing competing products that look the same based on standard features.
Estratégia de Sourcing e Otimização da Cadeia de Suprimentos
Para tornar as cadeias de abastecimento mais fiáveis, é necessário encontrar um equilíbrio entre poupar dinheiro e garantir que as cadeias funcionam. As conexões diretas com os fabricantes trazem benefícios, como fácil acesso à ajuda especializada, capacidade de alterar a formulação e total transparência sobre a origem das matérias-primas. Empresas como a Henghao Technology Development (Hangzhou) Co., Ltd. fabricam pigmentos há 20 anos e têm sistemas de qualidade bem-estabelecidos e um histórico de fornecimento ininterrupto, o que reduz o risco de comprar coisas em comparação com a venda de intermediários.
A estratégia de compra é afetada por fatores como volume. Instalações que utilizam de 500 a 1.000 litros de óleo todos os meses podem obter os melhores preços assinando acordos de compra trimestrais com prazos de fornecimento definidos. Este método estabelece uma combinação entre os custos de manutenção de mercadorias e os benefícios de comprar a granel, ao mesmo tempo que permite a alteração de encomendas com base em previsões de produção. Construir parcerias com atacadistas que têm números mínimos de pedidos mais baixos e ainda oferecem linhas de produtos premium é bom para as pequenas empresas.
Estudos de caso e aplicações do mundo-real
Transição da impressão têxtil industrial
Um grande fabricante têxtil-com sede nos EUA que trabalha com hotéis e empresas teve problemas com a qualidade de seu antigo método de tingimento direto-no-tecido. Os clientes estavam insatisfeitos com as cores inconsistentes entre as execuções de produção, e as múltiplas etapas de vaporização e limpeza exigiam muita energia e tratamento de águas residuais. O centro mudou para um método-baseado em pigmento direto-na roupa, usando tecnologia avançadaPigmento de tinta a jatoformulações depois de olhar para outras opções.
A conversão gerou ganhos que puderam ser observados em diversas medidas. Os valores do Delta E entre os grupos caíram de 3,2 para 0,8, o que está bem abaixo do nível de 1,5 que os clientes estão dispostos a aceitar. Isso significou que a precisão das cores ficou muito melhor. Ao eliminar a etapa de aquecimento pós{6}}impressão, a produção aumentou 35% e o uso de energia por metro linear caiu 42%. A quantidade de água utilizada diminuiu 68%, o que teve um grande efeito positivo no ambiente e reduziu os custos de energia. Embora o custo da tinta por litro tenha aumentado, o investimento se pagou em 14 meses, tornando a mudança financeiramente atraente.
Otimização da fabricação de produtos promocionais
A impressão por sublimação era a única maneira de uma empresa que fabricava itens promocionais, como copos personalizados, capas de telefone e presentes comerciais, decorar seus produtos. A sublimação fez um ótimo trabalho ao reproduzir fotos em substratos-revestidos com polímero, mas a empresa perdeu oportunidades de contrato para decorar garrafas de alumínio, superfícies de vidro e produtos de silicone que não funcionariam com produtos químicos de sublimação. A equipe de desenvolvimento de negócios descobriu que esse problema estava impedindo o crescimento da renda.
A adição de sistemas de tinta pigmentada-curável por UV a uma linha de produção mista aumentou os tipos de substratos que poderiam ser usados, mantendo a capacidade de sublimação para determinados usos. O método de-sistema duplo permitiu que o fabricante atendesse a uma ampla gama de necessidades dos clientes, o que levou a um aumento médio de 28% nos valores dos pedidos por meio de mais opções de produtos. Testes de longevidade de impressão mostraram que impressões pigmentadas-UV em superfícies metálicas poderiam sobreviver a mais de 500 ciclos de lava-louças sem perder sua qualidade. Isso é algo que a química da sublimação não poderia fazer.
Tendências futuras em tecnologia de tinta para compras B2B
Inovação em formulações eco{0}}amigáveis
À medida que as leis ambientais se tornam mais rigorosas em todo o mundo, novas ideias para uma química de tintas amiga do ambiente estão a ser geradas. As dispersões de pigmentos de-próxima geração usam co-bases biológicas provenientes de fontes verdes. Isto reduz a necessidade de petróleo, ao mesmo tempo que cumpre os padrões de desempenho. Essas fórmulas obtêm conteúdo de VOC abaixo de 5% sem afetar a estabilidade do processo de jateamento ou o desenvolvimento da cor. Cumprem as rigorosas regras de qualidade do ar da Califórnia e as diretrizes de sustentabilidade da UE.
Engenharia Avançada de Superfícies de Pigmentos
As tecnologias de mudança de superfície estão cada vez melhores, o que permite que as partículas coloridas funcionem em situações cada vez mais difíceis. Os invólucros de polímero enxertado funcionam com uma variedade de produtos químicos para veículos, o que permite que os formuladores produzam as melhores qualidades de tinta para cada necessidade de produção. Essa capacidade de personalização é especialmente útil para fabricantes de equipamentos OEM que estão fabricando seus próprios sistemas de tinta que funcionam melhor com sua tecnologia de impressora.
Os métodos de nanoencapsulação facilitam a mistura dos pigmentos com outros materiais, ao mesmo tempo que reduzem as interações entre partículas e substratos que dificultam a ligação. Essas melhorias possibilitam a impressão em materiais que antes eram difíceis de trabalhar, como poliolefinas de baixa-energia-de superfície, sem usar tratamento por chama ou iniciadores químicos. Os responsáveis pelas compras devem verificar se os substratos que têm disponíveis incluem materiais difíceis que possam beneficiar destas novas fórmulas.
Recomendações de estratégia de compras
Para usar novas tecnologias para mudar a forma como você obtém os produtos, você precisa estar envolvido com seus fornecedores. Ao formar relacionamentos científicos com fabricantes de pigmentos, você pode obter acesso antecipado a novas formulações que ainda estão em desenvolvimento, o que permite testá-las na produção antes de serem colocadas à venda ao público. Esta forma de trabalhar em conjunto permite que os fabricantes tenham uma palavra a dizer sobre a forma como os novos produtos são fabricados, garantindo que os novos produtos resolvem problemas de produção específicos em vez de satisfazerem as necessidades gerais do mercado.
A diversificação dos fornecedores reduz o risco de perturbações na cadeia de abastecimento e torna os preços mais competitivos. Ao qualificar vendedores alternativos para graus de pigmentos importantes, você tem opções alternativas e não precisa depender de apenas uma fonte. Durante as recentes quebras na cadeia de abastecimento global, esta estratégia foi muito importante. Os fabricantes com estratégias de múltiplas-fontes continuaram fabricando produtos enquanto os rivais ficavam sem materiais.
Conclusão
A tinta pigmentada e a tinta de sublimação são usadas em diferentes indústrias e são mais adequadas a certas necessidades de fabricação e compatibilidade de materiais.Pigmento de tinta a jatooferecem a melhor longevidade, flexibilidade de substrato e proteção ambiental para uso-de longo prazo em situações que precisam. A química de sublimação pode imprimir imagens fotográficas vívidas em tecidos de poliéster e superfícies revestidas-de polímero, onde produz cores mescladas por meio de um processo de ligação exclusivo. Para ter sucesso nas compras, você precisa combinar a tecnologia de tinta com as necessidades de produção, analisando cuidadosamente as especificações técnicas, as habilidades do fornecedor e o custo total. Construir parcerias com fabricantes-conhecidos garante acesso a qualidade consistente, conhecimento técnico-e confiabilidade de fornecimento que ajudam a alcançar o sucesso operacional.
Perguntas frequentes
A tinta pigmentada pode ser usada em impressoras de sublimação?
A tinta pigmentada não pode ser usada na impressão por sublimação porque os produtos químicos usados não são compatíveis. Para que a sublimação funcione, as moléculas do corante precisam ser capazes de se transformar em névoa quando aquecidas e depois se conectar aos polímeros de poliéster por meio da difusão em fase-gasosa. Em temperaturas de sublimação (180-210 graus), as partículas de pigmento permanecem sólidas e não se movem do papel transportador para o substrato.
Como os tempos de secagem se comparam entre esses tipos de tinta?
A forma como algo seca depende da química da formulação e das qualidades do material. Tintas pigmentadas-à base de água geralmente precisam de 2 a 10 segundos para secar em superfícies porosas. Os sistemas de pigmentos-curáveis por UV, por outro lado, secam imediatamente quando expostos à luz UV. À temperatura ambiente, as tintas de sublimação secam em um a três segundos.
Quais métodos de verificação garantem a qualidade da tinta em massa?
Usar procedimentos de garantia de qualidade evita que você obtenha materiais que não estão à altura. Verifique se a distribuição do tamanho das partículas, a viscosidade, o pH e a tensão superficial atendem aos requisitos solicitando documentos de Certificado de Análise para cada execução de produção. Use viscosímetros e medidores de pH para garantir que os valores correspondam à documentação do fornecedor durante os testes de verificação recebidos.
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Referências
1. Leach, RH e Pierce, RJ (2012).O Manual de Tinta de Impressão. Springer Ciência e Mídia de Negócios.
2. Provder, T. e Urbano, MW (2015).Formação de filme em revestimentos à base de água. Série de simpósios da American Chemical Society.
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5. Christie, RM (2014).Química das Cores. Publicação da Sociedade Real de Química.
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