對于印刷而言，水是一個問題，因為取代膠印的噴墨印刷機會在紙張上噴出大量的水，這種類型的噴墨油墨主要是水，這給開發(fā)人員帶來了一個問題，一方面如何減少對水的依賴，另一方面如何防止它對紙張造成損壞。顯而易見的答案是“干燥”，引發(fā)了第二個問題：如何干燥？

現(xiàn)在的答案是：這要看情況。這取決于印刷機制造商、油墨本身和紙張。后者必須被排除在外，因為噴墨要在商業(yè)印刷中取代膠印，噴墨需要與膠印一樣能夠在廣泛的基材上進行印刷。

隨著時間的推移，專業(yè)噴墨印刷紙將取代膠印紙，但要等到噴墨印刷的市場份額大幅增長之后才會出現(xiàn)。當膠印取代凸版印刷成為主要印刷工藝時，就發(fā)生了這種情況。起初，新興技術必須應對針對其要取代的印刷方法進行優(yōu)化的基材。噴墨優(yōu)化紙是存在的，但可能比現(xiàn)有的膠印紙貴得多，因此新的技術需要應對。

使用底涂是一種常用的方法。它在油墨和紙張之間形成一個中間表面，以最大限度地減少滲透未涂布紙纖維的油墨量，同時防止油墨在涂布紙上流動。底涂與紙張和油墨結合并形成阻隔層，以防止或至少減緩油墨進入紙張。它也有助于為油墨化學家提供一致、受控的表面，以實現(xiàn)其目標，而不是試圖開發(fā)適合所有可能需要的紙張的配方。

制造噴墨油墨的確切配方屬于商業(yè)敏感信息的范疇。油墨背后的概念不是：它將顏料顆粒輸送到基材上，在那里它們將與材料結合，并希望保持在原位。為此，油墨需要精細研磨的顏料顆粒（可以通過噴頭的噴嘴）、樹脂、粘合劑和溶劑，以將顏料帶到基材上。在這種情況下，水被用作溶劑，因此油墨還需要一種防止水干燥和堵塞噴嘴的方法，即保濕劑。

因此，我們的噴墨配方從100克炭黑開始，然后添加40克苯乙烯丙烯酸樹脂。它們以非常高的速度混合在一起。此后，我們添加50克丙二醇和13克氫氧化鉀，并再混合兩小時。最后加入464g離子交換水，我們有基本的噴墨油墨。

為了使其具有商業(yè)吸引力，油墨生產商可以添加防腐劑化合物、粘度調節(jié)劑、pH調節(jié)劑、螯合劑、增塑劑、抗氧化劑和UV吸收劑。作為保濕劑或潤濕劑的乙二醇的用量也會有所不同，在極端情況下最多可達液體的50%。保濕劑的蒸發(fā)點比水高，因此需要更多的能量才能從紙張上去除。

此外，顏料顆粒將以分散劑流體的形式提供。這是為了防止納米顆粒聚集在一起形成更大的顆粒，從而影響印刷質量和噴射性能。為了實現(xiàn)這一點，當顆粒在分散劑流體中游泳時，小的靜電荷可以使顆粒保持分開，并且可能涂有聚合物殼。

在理想的世界中，水的含量會最少，粘度會更高，以便油墨制造商在創(chuàng)建配方時有更多的選擇。然而，油墨制造商必須在理想世界和現(xiàn)實世界之間找到平衡，制造出在印刷機上可靠工作且價格不高的油墨。

油墨制造商的目標是生產粘度不超過20 mPas、最好在7-8 mPas左右的流體，以便它流過客戶指定的壓電噴頭。這需要大量的液體、大量的水，并且需要盡快從正在印刷的紙張上除去水。

在單通道噴墨印刷中，水作為載體是必需的，因為很少有壓電噴頭可以處理高粘度流體，因此可以將粘度提高到油墨可以工作的程度。在熱噴墨中，水絕對至關重要，因為水的快速加熱會導致噴頭瞬間膨脹，迫使油墨從噴嘴中流出。連續(xù)噴墨也需要易于流過噴頭的流體，這意味著粘度必須保持較低。由于油墨通過每個噴嘴的流量恒定，因此潤濕劑負載量可以較低，因為油墨在噴嘴內或噴嘴上干燥的機會較少。然而，粘度越低，可承載的顏料就越少。

由于光引發(fā)劑等的額外成本，使用UV固化油墨的替代方案在商業(yè)印刷應用中是不切實際的。在包裝中，如果可能的話，將避免使用UV，因為遷移帶來的風險和成本一樣高。過去，溶劑型油墨已被用于油墨中，但需要解決溶劑帶來的污染問題和其他問題。相比之下，水是無害的。

因此，對于幾乎所有生產噴墨印刷機供應商來說，水就是未來，特別是在涉及包裝的高速應用中。其中包括惠普、科尼希&鮑爾、佳能、網屏、理光、柯達和愛克發(fā)等公司。UV將繼續(xù)用于剛性和塑料材料以及展示材料的印刷，但隨著時間的推移，它的相關性一定會降低。

IMI董事總經理蒂姆·菲利普斯解釋說：“您可以使用溶劑型油墨，它干燥得更快，但會導致氣味問題，尤其是在紙張上印刷時。這就是為什么開發(fā)商熱衷于使用也更環(huán)保的水性油墨。水雖然可以占油墨的60%-70%，所以無論油墨中含有其他什么，水都必須干燥，而且你無法采取太多措施來幫助它干燥。”

“這極大地限制了油墨化合物的選擇，”愛克發(fā)在關于其自己的油墨生產設施的手冊中解釋道。該公司為自己的印刷機和應用以及第三方制造商生產油墨。它的化學家選擇了一批成分，其屬性以及任何相互作用都被仔細記錄。這就是愛克發(fā)所說的“制藥方法”，幫助公司實現(xiàn)穩(wěn)定的質量，減少所需顏色所需的油墨層，并延長保質期，它還減少了開發(fā)新油墨的時間。

目前，盡管愛克發(fā)為科尼希&鮑爾的Rotajet印刷機提供油墨，但其在噴墨方面的經驗主要集中于大幅面多遍印刷機，而不是單通道印刷。然而，通過收購Inca，愛克發(fā)獲得了Speedset，這是一款B1單通道印刷機，采用UV油墨，用于金屬裝飾。明年它將推出水基油墨，并針對瓦楞紙箱和可能的折疊紙盒應用。

愛克發(fā)的油墨營銷專家邁克·霍斯頓表示：“膠印最大的問題是平版印刷使用油基油墨。這種油不吸水，因此不需要太多干燥要求，紙張或瓦楞紙不會膨脹或收縮，油墨具有良好的附著力，印刷機可以以相當好的速度運行。”

不過，他認為噴墨有其自身的優(yōu)勢，至少可以應對膠印在包裝方面的優(yōu)勢。凹槽波紋最大限度地減少了材料收縮的問題，其中材料的結構提供了穩(wěn)定性，然后還需要考慮數字印刷的運營和營銷優(yōu)勢。“我們也知道，通過更快的印刷可以最大限度地減少收縮問題，”霍斯滕說，“Speedset將以150m/min的速度在1,060mm寬的紙張上運行，以大約12,000sph的速度進行高質量的全B1紙張印刷，我們已經看到了一些令人驚嘆的品質。”

這要歸功于從搖籃到墳墓的方法，愛克發(fā)擁有運輸、開發(fā)油墨并與噴頭合作，以優(yōu)化波形和性能，達到其想要的效果?；羲闺f：“所有油墨制造商都應該能夠生產水性噴墨油墨，但實際上這并不容易。這就像熱升華油墨，只有少數生產商，他們采用相同的漿狀版本的油墨進行混合。對于我們的熱升華油墨，我們添加了更多的顏色含量，這意味著更少的水含量，從而減少干燥問題并提高干燥速度。” 這種方法在商業(yè)印刷中會受到歡迎。