TISKOVNA PREHODNOST 20 TISKOVNI KONTRAST EKOLOŠKIH PAPIRJEV 1. Uvod Z oznako ekološki papirji misli- mo na tiste papirje, ki so izdelani iz ekološko neoporečnih materi- alov in tako ne obremenjujejo okolja. Ekološki papir mora biti beljen brez klora in vsebovatičim večji odstotek recikliranih vla- knin. Zaradi vsebnosti teh imajo ekološki papirji večinoma siv, rjav ali rumenkast barvni odte- nek, ki je lahko za posamezne uporabnike vizualno moteč. Osnovni material za izdelavo papirja namreč ni bele barve, temveč je rahlo rumeno, sivo ali rjavo obarvan. Bel, brezlesni pa- pir se (najpogosteje) izdeluje iz primarnih vlaken beljene celulo- ze, za recikliran in okolju bolj prijazen papir pa se uporabljajo različne vrste odpadnega papirja, ki se po deinking postopku po- novno predela v kakovostno ustrezno vlaknino. Sodobna teh- nologija omogoča izdelavo kako- vostnih in neprašnih papirjev iz tovrstnih vlaknin. Za pridobitev bele barve je na- mreč treba papir beliti s tako imenovanimi optičnimi belili (kemičnimi snovmi). Danes so lahko ta belila tudi že ekološko neoporečna in so označena s kra- tico TCF (Total Chlorine Free Bleached), ki pomeni beljenje papirja izključno s kisikom ali peroksidi – tako ostane tehnolo- ška voda pri izdelavi papirja neo- bremenjena in v njej ni škodlji- vih odpadnih snovi. Glede na različne barvne od- tenke, ki jih dosegajo ekološki papirji, lahko različno vplivajo na obarvanje v tisku in s tem tudi na tiskovni kontrast. Glede na interdisciplinarnost barv predvi- devamo, da se bodo bolje izkazali ekološki papirji v barvno nevtral- nem območju – torej imajo siv- kast barvni odtenek; pa vendar ni tako. Pri vizualni presoji lahko namreč večja svetlost barve (L*) papirja prevlada nad njegovim odtenkom. 2. Eksperimentalni del Da bi lahko to dokazali, smo na Inštitutu za celulozo in papir izvedli test treh ekoloških papir- jev z različnimi barvnimi odten- ki. Označili smo jih kot vzorec 1, 2 in 3. Najprej smo vsem vzor- cem določili barvni odtenek v barvnem prostoru CIELAB, na- to pa jih potiskali pod enakimi pogoji v ofsetni tehniki tiska na petbarvnem tiskarskem stroju Heidelberg z upravljanjem CPC. Po tisku smo izmerili tiskovni kontrast in vzorce primerjali med seboj. 2.1 Barvni odtenek papirja Če želimo ponuditi točne po- datke o optičnem pojmu barve, moramo uporabiti barvno metri- ko. Manfred Richter je definiral izraz barvna metrika kot »nauk o medsebojnem odnosu dimenzij barve«. S pomočjo merjenja barv se lahko enopomensko opišejo in razporedijo v logično zgrajen si- stem. To podrazumeva možnost, da se barve lahko merijo. Barva ni fizikalna veličina kakega tele- sa, temveč zavestni občutek in zaradi tega subjektiven pojem. Vsak človek vidi barve do dolo- čene stopnje različno. To se lah- ko opazi pri neskončnih diskusi- jah med reprofotografi, tiskarji in naročnikom, ali je kak obarva- ni ton dober ali enak predlogi. Človeško oko lahko izvrstno občuti oziroma zazna razlike med dvema odtenkoma (niansa- ma) barve, vendar pa tega ne mo- re prikazati številčno. Poleg tega imamo ljudje izrazito slab spo- min za barve. Barve pa lahko v grobem opišemo s tremi karakte- ristikami: 1 barvitost, 1 nasičenost 1 in svetlost. Dve barvi lahko ocenimo kot različni,če se razlikujeta v svetlo- sti. Najpomembnejša označitev za razlikovanje barv je barvitost, tudi barvni ton, torej da se kaka barva označuje kot zelena ali ze- lenomodra. Barve imajo lahko različno nasičenost, ki pove, ko- liko se razlikuje od enako svetle akromatične barve, poenosta- vljeno, koliko je v njej bele. S te- mi tremi karakteristikami lahko opišemo vse možne barve in jih prikažemo v tridimenzionalnem sistemu ali barvnem prostoru. Barvni prostor CIELAB Optične značilnosti so v nepo- sredni povezavi z vidnimi sve- tlobnimi pojavi na ali v papirju, zatorej s tiskovno kakovostjo. Videz oziroma barva papirja se pri opazovanju v dnevni svetlobi z deležem UV (svetloba D65) ali brez njega (svetloba C) po- membno razlikuje. Barvni odtenek nepotiskanega papirja smo merili s spektrofoto- Tip 1: sijajno premazan brezlesni papir Tip 2: motno premazan brezlesni papir Tip 3: sijajno premazan revijalni papir Tip 4: belkast nepremazan papir Tip 5: rumenkast nepremazan papir Tolerance Referenčni papir za preskušanje tiskarskih barv L* 93 92 87 92 88 ± 3 94,8 a* 0 0 -1 0 0 ± 2 -0,9 b* -3 -3 3 -3 6 ± 2 2,7 TABELA 1. Barvni odtenki za tipične papirje po standardu SIST ISO 12647-2:2005. Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago. OGLAS 21 www.mondibp.com Odkrijte svet MONDI BUSINESS PAPER Paperworld 2006 25. - 29. januar 2006 Hala 1.2 / razstavni prostor E61 Messe Frankfurt Ludwig-Erhard-Anlage 1 D-60327 Frankfurt metrom Eye One pri standardni svetlobi D50 in kotu opazovanja oziroma standardnem opazoval- cu 2°. Tri koordinate L*, a*, in b* v si- temu CIELAB lahko interpreti- ramo, kot sledi: 1 a* rdeče-zelena os; pri +a so rdeči in pri -a zeleni toni barv, 1 b* pomeni rumeno-modro os; pri +b so rumeni in pri -b mo- dri toni barv, 1 svetlost L* se prikaže pravo- kotno na ravnino a*/b*, pri če- mer ima popolnoma črna L* = 0, bela pa L* = 100. Zaradi standardne izvedbe of- setnega tiska smo vzorec papirja uvrstili v eno izmed kategorij po standardu SIST ISO 12647-2. Ta predpisuje pet tipov papirja, kot je razvidno iz tabele 1. Za tisk smo izbrali standardizi- rane parametre, ki po standardu SIST ISO 12647-2:2005 veljajo za tip 5: rumenkast nepremazan papir. Barvni odtenki se zelo svetli in se malo razlikujejo med seboj, vendar pa so razlike med njimi vizualno opazne. Večjo svetlost dosegata vzorca 1 in 3 v primer- javi z vzorcem 2. Vsi analizirani vzorci so v ISO standardnem ob- močju, ki velja za nepremazane rumenkaste papirje. 2.2 Standardno obarvanje v ofsetnem tisku Ker novi standard želenega obarvanja polnih polj (A = 100 %) ne določa niti informativno, smo uporabili parametre iz nje- govega predhodnika (ISO 12647-2:1996). Pri določanju želenih parametrov je treba upo- števati: Najprej vrsto oziroma tip ti- skovnega materiala (papirja). Drugi kriterij je način tiska (tisk na rotacijah, tisk na več- Vzorec 1: sivkasto rumen papir Vzorec 2: modrikast papir Vzorec 3: rumenkast papir L* 89,6 87,9 89,9 a* 0,3 0,7 0,3 b* -1 -3,8 0,8 TABELA 2. Doseženi barvni odtenki za vzorce ekoloških papirjev. Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago. Slika 1. Barvni odtenki ekoloških papirjev v diagramu CIELAB. 21 metrom Eye One pri standardni svetlobi D50 in kotu opazovanja oziroma standardnem opazoval- cu 2°. Tri koordinate L*, a*, in b* v si- temu CIELAB lahko interpreti- ramo, kot sledi: 1 a* rdeče-zelena os; pri +a so rdeči in pri -a zeleni toni barv, 1 b* pomeni rumeno-modro os; pri +b so rumeni in pri -b mo- dri toni barv, 1 svetlost L* se prikaže pravo- kotno na ravnino a*/b*, pri če- mer ima popolnoma črna L* = 0, bela pa L* = 100. Zaradi standardne izvedbe of- setnega tiska smo vzorec papirja uvrstili v eno izmed kategorij po standardu SIST ISO 12647-2. Ta predpisuje pet tipov papirja, kot je razvidno iz tabele 1. Za tisk smo izbrali standardizi- rane parametre, ki po standardu SIST ISO 12647-2:2005 veljajo za tip 5: rumenkast nepremazan papir. Barvni odtenki se zelo svetli in se malo razlikujejo med seboj, vendar pa so razlike med njimi vizualno opazne. Večjo svetlost dosegata vzorca 1 in 3 v primer- javi z vzorcem 2. Vsi analizirani vzorci so v ISO standardnem ob- močju, ki velja za nepremazane rumenkaste papirje. 2.2 Standardno obarvanje v ofsetnem tisku Ker novi standard želenega obarvanja polnih polj (A = 100 %) ne določa niti informativno, smo uporabili parametre iz nje- govega predhodnika (ISO 12647-2:1996). Pri določanju želenih parametrov je treba upo- števati: Najprej vrsto oziroma tip ti- skovnega materiala (papirja). Drugi kriterij je način tiska (tisk na rotacijah, tisk na več- Vzorec 1: sivkasto rumen papir Vzorec 2: modrikast papir Vzorec 3: rumenkast papir L* 89,6 87,9 89,9 a* 0,3 0,7 0,3 b* -1 -3,8 0,8 TABELA 2. Doseženi barvni odtenki za vzorce ekoloških papirjev. Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago. Slika 1. Barvni odtenki ekoloških papirjev v diagramu CIELAB. STANDARDIZIRANO TISKANJE 22 barvnih strojih in tisk neskonč- nih obrazcev). Tretje merilo so vrste ofsetnih plošč oziroma način izdelave ti- skovne forme (pozitivno osloje- ne ofsetne plošče ­ pozitivni kopirni postopek, negativno oslojene plošče ­ negativni ko- pirni postopek). Četrti kriterij so denzitometri. Standard (ISO 12647-2:1996) predpisuje status denzitometra; 1 status T je širokotračni sta- tus, ki ima naslednji nabor filtrov Wratten: moder W47, zelen W61 in rdeč W25; 1 status E (DIN 16536) ješi- rokotračni status s korigiranim modrim filtrom: moder W47B, zelen W61 in rdeč W29. Meritve s statusom T se ne ujemajo z me- ritvami s statusom E. Standard ponuja tudi še dve možnosti uporabe denzitometra: 1 brez polarizacijskih filtrov, 1 s polarizacijskimi filtri. Novi standard ISO 12647- 2:2004 (v Sloveniji SIST ISO 12647-2:2005) ne določa niti izvedbe denzitometričnih meri- tev niti želenega obarvanja Ds, marveč temelji zgolj na barvno- metričnih meritvah. V tabeli 3 so navedenaželena in dosežena obarvanja na treh obravnavanih vzorcih. Želena veljajo za polarizirani status E. 2.3 Tiskarska gradacija Če nanašamo rastrske tone s kopirne predloge, tj. filma (Af), v diagramu na abscisno os, navide- zni rastrski ton (Ad) pa na ordi- nato diagrama, dobimo krivulje tiskarske gradacije ali prenosne krivulje tiska. Tiskarska gradaci- ja grafično prikazuje, kako je barvna reprodukcija odtisnjena. Prenosne krivulje CMYK na sliki 2 so tesno skupaj pa tudi po- pačenje rastrskih tonskih vre- dnosti je izredno majhno. 2.4 Tiskovni kontrast (Kr) Relativni tiskovni kontrast (Kr) po K. H. Schimerju (Fogra inšti- tut, München) ima nekaj slabih značilnosti, zato je manj v rabi; navadno ga podajamo v % Kr = (( Ds – Da) / Ds) × 100 Kr = tiskovni kontrast Ds = obarvanje polnega polja Da = obarvanje rastrskega polja Tiskovni kontrast je v bistvu cenilka za upodabljanje podrob- nosti (detajlov) v najtemnejših območjih slike in neposredno govori o tem, kako ostro in odpr- to se tiskajo najtemnejši rastrski toni. Ker se nanaša na temna ob- močja reprodukcije, smo ga do- ločali in kot ključne podajamo vrednosti za 70-odstotni rastrski ton. Želeno obarvanje (ISO 12647-2:1996) Vzorec 1: sivkasto rumen papir Vzorec 2: modrikast papir Vzorec 3: rumenkast papir Cian 1,15 1,29 1,29 1,21 Magenta 1,14 1,23 1,16 1,17 Rumena 1,16 1,41 1,49 1,19 TABELA 3. Želena in dosežena obarvanja polnih polj; rumenkast nepremazan papir. (Opomba urednika: avtor ne navaja izbranih razmer za denzitometrična merjena.) Črna 1,37 1,24 1,16 1,06 Slika 2. Dosežene tiskarske gradacije cian, magenta, rumene inčrne barve na treh vzorcih ekološkega papirja. TISKOVNI KONTRAST 23 Tiskovni kontrast ni soodvisen samo z obarvanjem odtisa, pač pa tudi z ostrino rastrskih pik na odtisu. Visok tiskovni kontrast (okoli 35 %) pomeni, da se bodo temni rastrski toni v območju 70­100 % tiskali odprto in ostro, nizek, okoli 10 %, pa, da se rastrski toni zapirajo. Tiskovni kontrast je v ofsetnem tisku upo- rabna cenilka za vrednotenje vo- dno-barvnega ravnovesja. Dose- žene tiskovne kontraste proce- snih barv na ekoloških papirjih numerično podajamo v tabeli 4, grafično pa na sliki 3. Na dosežene vrednosti vplivajo v ofsetnem tisku naslednji dejav- niki: Barvni odtenek Ekopapirji niso bele barve, zato moramo to dejstvo upoštevati že v osnovi. Barvni izvlečki morajo biti nekoliko »prirejeni« (nasta- vitev beline pri izvlečkih), med- tem ko tiskamo normalno po standardnih predpisih. Samo ta- ka kombinacija daje najboljše re- zultate. Barvni odtenek zatorej lahko bistveno spremeni tiskovni kontrast.Če prevladujejo svetlej- še barve in večja svetlost barv, lahko dosežemo večji kontrast. Standardno obarvanje Obarvanje odtisa je za tiskovni kontrast ključnega pomena, zla- sti pa odstotek črne barve na od- tisu, saj s to barvo najbolje urav- navamo tiskovni kontrast. Rastrska tonska vrednost Tiskovni kontrast je v bistvu cenilka za upodabljanje podrob- nosti (detajlov) v najtemnejših območjih slike in neposredno govori o tem, kako ostro in odpr- to se tiskajo najtemnejši rastrski toni. Prav zato ga določamo s 70- do 80-odsotnimi rastrskimi toni. Ostrina rastrskih pik Tiskovni kontrast ni soodvisen samo z obarvanjem, pač pa tudi z ostrino rastrskih pik na odtisu. Visok tiskovni kontrast (okoli 35 %) pomeni, da se temni rastrski toni v območju tiskajo odprto in ostro, nizek (okoli 10 %) pa, da se tričetrtinski toni zapirajo. Reologija tiskarske barve Tiskarska barva za tisk ekolo- ških papirjev mora biti manj le- pljiva kot običajno, kar doseže- mo s posebnimi dodatki za prila- gajanje viskoznosti in lepljivosti. Tiskovni tlak Pri tisku moramo biti pozorni še na iztise med tiskovnimi valji. Iztis med gumi in tiskovnim va- ljem mora biti pri tisku na eko- loške papirje večji kot običajno. Zaporedje tiska Priporočamo zaporedje črna K, cian C, magenta M in rumena Y. Vodno-barvno ravnovesje Tiskovni kontrast je uporabna cenilka za vrednotenje. Slika 3. Doseženi tiskovni kontrasti cian, magenta, rumene in črne barve na treh vzorcih ekološkega papirja. Vzorec 1: sivkasto rumen papir Vzorec 2: modrikast papir Vzorec 3: rumenkast papir Cian 38,0 38,8 41,2 Magenta 37,4 37,9 43,5 Rumena 29,8 30,9 35,3 TABELA 4. Doseženi tiskovni kontrasti v %; rumenkast nepremazan papir, 70-odstotni rastrski ton. (Opomba urednika: avtor ne navaja izbranih razmer za denzitometrična merjena.) Črna 37,1 40,5 42,3 OFSETNI TISK 24 3. Zaključek Kot sivkasto rumen se izkazuje vzorec 1, vzorec 2 pa je preveč modrikast. Kot bolj rumenkast se izkazuje vzorec 3 in se tudi najbolj približa standardizirane- mu papirju tip 5. Vendar je za kontrast pomemb- na tudi svetlost. Vsi vzorci so v okviru standardiziranega obmo- čja, vendar pa vzorca 1 in 3 dose- gata večjo svetlost, kar tudi vpli- va na boljši tiskovni kontrast. Enakomerne tiskarske gradaci- je izkazujejo dobro kakovost ti- ska. Ker so bila polna polja do- volj obarvana, nismo hoteli po- večevati nanosa tiskarske barve, čeprav se vizualno na slikovnih motivih vzorca 3 mogoče to ma- lo pozna, predvsem zaradi neko- liko manjšega nanosa črne. Vsi vzorci dosegajo dober ti- skovni kontrast. V primerjavi pa dosega vzorec 3 največjo svetlost, najbolj se približa standardizira- nemu tipu papirja, najbolj je ru- menkast in glede na meritve do- sega najboljši tiskovni kontrast. Očitno bolj svetli in rumenka- sti papirji povečujejo tiskovni kontrast. Ni pa težava v tem, ali prevladuje modrikast, sivkast ali rumenkast barvni odtenek. To je odvisno predvsem od osebnega okusa. Bolj pomembne so sve- tlost, pravilna priprava barvnih izvlečkov in prilagoditev tiskar- skega stroja za tisk ekoloških pa- pirjev. Za ofsetni tisk je najbolje, da ima papir nevtralno siv barvni odtenek, ker ta pri zadostni sve- tlosti zagotavlja enakomernost in barvno ubranost. Leopold SCHEICHER Inštitut za celulozo in papir Ljubljana O PENETRACIJI INK JETČRNILA 1 UVOD Poznavanje penetracije črnila v tiskovni material je zelo po- membno zlasti pri novejših teh- nikah tiska, katerih predstavnik je tudi kapljični tisk. IJ-črnila so izredno nizko viskozna in pogo- sto na vodni osnovi (pri nami- IZVLEČEK Kakovost kapljičnega tiska (angl. Ink-Jet, IJ) je večinoma odvisna od interakcij med tiskovnim ma- terialom in črnilom. Penetracija črnila mora biti niz- ka, da dosežemo visoko optično gostoto (Glitten- berg et al., 2003, Muck et al., 2004). Pomembna je tudi površina tiskovnega materiala: zagotoviti mo- ra kontrolirano absorpcijo, ne sme se prašiti, do- segati mora zadovoljivo stopnjo gladkosti ter za- gotoviti vse druge lastnosti za dobro tiskarsko in tiskovno prehodnost (Lyne et al. 1985, Baudin et al. 2001). Namen predstavljene študije je bil preučiti radial- no in vertikalno porazdelitev IJ-črnila na in pod po- vršino papirja, na različnih vrstah in določiti vpliv površine papirja na končno kakovost odtisa. Cilj študije je bil najti nedestruktivno metodo, ki omogoča hitro in natančno informacijo o penetra- ciji črnila v tiskovni material. Ključne besede: kapljični tisk, penetracija črnila, prečni rezi, konfo- kalna mikroskopija ABSTRACT The quality of ink-jet (IJ) prints depends to a large de- gree on the interaction between printing substrate and the ink. The penetration of printing ink should be low in order to retain high optical density (Glittenberg et al., 2003, Muck et al., 2004). The surface of the paper al- so plays an important role: the absorption capacity for printing inks should be controlled. It should not dust and should have a suitable level of smoothness as well as other properties necessary for good operability and printability (Lyne et al. 1985, Baudin et al. 2001). The scope of the study was to investigate the radial and vertical distribution of IJ printing ink, both on and beneath the paper surface, on different types of pa- pers, as well as to determine the impact of the paper surface on print quality. The aim of the study was to find non-destructive method that can give a rapid and accurate insight into the ink penetration in the substrate. Key words: Ink Jet, ink penetration, cross section, confocal micro- scopy znih tiskalnikih za vsakdanjo ra- bo). Sorpcija oziroma penetraci- ja IJ-črnila mora biti čim hitrej- ša, hkrati pa se mora končatičim bližje površini tiskovnega mate- riala, nasprotno lahko v najslab- šem primeru pride do prebijanja črnila na hrbtno stran tiskovnega materiala. Kolikšna je penetraci- ja IJ-črnila v tiskovni material, se lahko ugotovi z destruktivnimi metodami, medtem ko se mnogo raziskav sedaj ukvarja z analizo globine penetracije z nedestruk- tivnimi metodami. Nedestruk- tivnost se nanaša predvsem na postopek priprave vzorca. 2 METODE IN VZORCI 2.1 Tiskovni materiali Uporabili smo medsebojno ze- lo različne vzorce (preglednica 1), in sicer z namenom, da ugo- tovimo, kje so meje posameznih metod. Poleg specialnega, viso- kosijajnega IJ-papirja smo upo- rabili nepremazan trajni papir, večplastni enostransko premazan karton ter higienski papir. Teh- nika kapljičnega tiska ima najve- čjo prednost predvsem v tem, da je mogoče z obstoječo tehniko izvajati vse bolj kakovosten tisk na neidealne materiale različnih oblik (valoviti karton, les, kera- mika, plastika ...). Uporabili smo črnila na vodni osnovi, in sicer magenta barve. Testno formo (slika 1) smo nati- snili s kapljičnim tiskalnikom Canon BJC 8500 pri ločljivo- sti1200 dpi in intenziteti 100 %. 2.2 Nedestruktivne metode 2.2.1 Skenirni denzitometer z režo Po angleško se imenuje slit scanning densitometer in se upo- rablja pri analizni kemiji za kvan- titativno in kvalitativno ovre- dnotenje tankoplastnih kroma- togramov. Pri naši študiji smo z omenjenim inštrumentom preu- čevali radialno in vertikalno po- razdelitev IJ-črnila na/v površino papirja. Neenakomerna poraz- delitev črnila na papirju se odra- ža kot sprememba intenzitete si- gnalov iz posameznih natisnje- nih pik, porazdeljenih v vrstice in stolpce. Meritve smo izvedli v območju remisije, pri valovni dolžini 580 nm. 2.2.2 Konfokalni laserski mikroskop Angleško se imenuje confocal laser scanning microscopy (CL- SM) in pomeni nekonvencional- no terhkrati nedestruktivno me- todo za študij interakcij med ti- skarsko bravo (IJ-črnilom) in ti- skovnim materialom. Znanstve- ne objave na področju papirni- štva kažejo dobro uporabnost mikroskopije te vrste predvsem pri preučevanju tridimenzional- ne strukture papirja in vrednote- nju poroznosti (Goel et al., 2000, Auran et al., 1999, Hoang et al., 2001). V našem primeru smo opazo- vali pike magenta barve, nati- snjene na različne tiskovne mate- riale (preglednica 1). Magenta barvo črnila smo izbrali zaradi dejstva, da edina od primarnih tiskarskih barv (C, M, Y) omo- goča zadostno fluorescenco, ki je pogoj za analizo penetraciječrni- la v z-smeri s to vrsto mikrosko- pije. Analizirana površina je bila velikosti 200–400 µm², uporabi- li smo zračni objektiv z zaslonko 0.6, laserskižarek pa je seval z va- lovno dolžino 458 nm. Potiska- ne vzorce smo predhodno pre- krili s plastjo imerzijskega olja. Priprava vzorca oziroma rezanje vzorca v z-smeri se je izvajalo vir- tualno z vključujočo programsko opremo mikroskopa. Debelina posameznega virualnega reza je bila med 2 in 3 µm. Vrednotili smo število virtual- nih rezov v z-smeri, in sicer od največje fluorescence črnila do globine, kjer sled tega ni bila več vidna. 2.3 Destruktivne metode 2.3.1 Analiza prečnega reza Bila je izvedena z mikrotomom v kombinaciji z optičnim mikro- skopom (OM). Omenjena anali- za je destruktivna metoda, ki omogoča detajlni vpogled migra- cije črnila v prečno, z-smer ti- skovnega substrata. Rezi vzorcev so bili opravljeni s pomočjoštiri- komponentne epoksidne smole. 3 REZULTATI S KOMENTARJEM 3.1.1 Denzitometer z režo Rezultati meritev v območju remisije denzitometra z režo (sli- ka 2) so povsem pričakovani. Najvišjo intenziteto odtisa (po- sredno največjo optično gostoto) magenta barve dosežemo na vzorcu specialnega IJ-papirja Z in najnižjo na vzorcu tissue, higi- enskega papirja. Črnilo na vzor- cu Z ostaja na površini papirja. Druga pomembna informacija, ki jo dobimo posredno iz opra- vljenih meritev, nam pove, ka- kšna je razporeditevčrnila na po- vršini vzorca (homogena ali ne- homogena). To ugotovimo s po- močjo vrednosti relativne stan- dardne deviacije RSD (pregle- dnica 2). Najvišje vrednosti RSD (okoli 10), ki kažejo hkrati na najslabšo homogenost, doseže vzorec T (odprta, porozna struk- tura). Pričakovali bi, da mu bo sledil vzorec I, a so rezultati po- kazali, da je odtis bolj nehomo- gen na vzorcu premazanega kar- tona K in ne trajnega nepremaza- nega papirja I. Tako lahko skle- pamo, da je uporabljen premaz na omenjenem vzorcu kartona K povsem neustrezen za tehniko kapljičnega tiska. Slika 3 kaže in potrjuje vzrok za nehomogenost odtisa na vzorcu K. Na površini vzorca Z so vidne mikrorazpoke, katerih namen je predvsem nad- zirati sorpcijo črnila v tiskovni material. Kljub razpokam odtis daje na videz in tudi z meritvami dokazano zadostno homogenost. Odtis magentačrnila na površini kartona K pa kaže na to, da sečr- nilo oblikuje v nekakšne skupke – kar kaže na previsoko hidro- fobnost premaza. 3.1.2 Konfokalna laserska mikroskopija CLSM Meritve penetraciječrnila, izve- dene na robovih natisnjenih pik magenta barve s konfokalnim la- serskim mikroskopom. Virtualni rezi v z-smeri so bili narejeni s pomočjo programske opreme. Maksimalna globina penetracije je bila ovrednotena na podlagi štetja števila rezov. Prvi virtualni rez se je opravil na delu z najvišjo fluorescenco, zadnjišteti rez pa je bil tisti, pri katerem ni bilo več opaziti sledi črnila (preglednica 3). Slika 4 prikazuje primer virtu- alnega reza vzorca Z pri globini 31,3 µm in površini reza 48,7 µm². Rezultati kažejo pričakova- no najvišjo penetracijo črnila v vzorec higienskega, tissue papirja T, medtem ko črnilo ostaja naj- bližje površini (najmanjša pene- tracija) pri vzorcu specialnega IJ- papirja Z. Dobljene vrednosti so v skladu z rezultati meritev denzitometra z režo. Pri vzorcu Z črnilo obli- kuje plast na površini, zato so pripadajoče vrednosti posredne meritve optične gostote najvišje. Nasprotno pri vzorcih higienske- ga papirja T in nepremazanega trajnega papirja I črnilo zaradi nezadostne bariere v z-smeri pe- netrira globlje v tiskovni materi- al, kar se kaže posledično kot zmanjšanje optične gostote ozi- roma intenzitete signala v obmo- čju remisije (preglednica 3). 3.1.3 Analiza prečnega reza z optično mikroskopijo Prečnega reza na vzorcu karto- na K nismo mogli narediti, ker je bil predebel. Prav tako je bila ovirana analiza zaradi topnosti črnila. Tako je moral biti vsak rez posnet z optičnim mikroskopom kar se da hitro. Študij prečnega reza nam je omogočil realni vpo- gled v porazdelitev IJ-črnila v z- smeri (slika 5). Rezultati meritev kažejo dobro korelacijo z nede- struktivnimi metodami (pregle- dnici 3, 4) (denzitometer z režo, CLSM). Korelacija je izredno vi- soka še posebej pri vzorcu speci- alnega IJ-papirja Z in higienske- ga papirja T pri uporabi virtual- nih rezov s CLSM. 4 ZAKLJUČKI Opravljena študija je pokazala veliko uporabnost predstavljenih metod, tako denzitometra z režo, ki nam poda kvalitativno infor- macijo o horizontalni in vertikal- ni porazdelitvi IJ-črnila, kot kon- fokalne laserske mikroskopije - CLSM, ki nam omogoča kvanti- tativno določitev globine pene- tracije IJ-črnila brez posebne (de- struktivne) priprave vzorca. Me- ritve, izvedene s CLSM, so za- snovane na virtualnih rezih posa- meznih plasti tiskovnega materi- ala v z-smeri, a se kljub temu re- zultati izredno dobro približajo tistim, ki so dobljeni z destruk- tivno metodo prečnih rezov. Iz- merjena globina penetracije na specialnem IJ-papirju, vzorcu Z, je po meritvah s CLSM 23,53 µm, debelina plasti črnila, odči- tana na podlagi mikrotomskega prečnega reza, pa je 20­34 µm. Izredno visoka korelacija med omenjenima metodama se poka- že tudi pri vzorcu higienskega papirja T (CLSM: 72,50 µm, prečni rez 66­79 µm). V priho- dnosti želimo izboljšati sam po- stopek priprave vzorca predvsem pri metodi prečnih rezov z mi- krotomom, saj je topnost IJ-čr- nila velik problem pri končni, kvantitativni analizi. Z opravljeno študijo smo potr- dili, da so vse navedene upora- bljene metode skupaj z omejitva- mi pomembne za preučevanje interakcij med tiskarsko bravo in tiskovnim materialom, kakor tu- di za preučevanje vpliva materia- la na končno kakovost odtisa. Tako je realno pričakovati, da se bo v prihodnosti uporaba pred- vsem CLSM za analizo kakovosti odtisov še povečala. Tadeja MUCK Univerza v Ljubljani Branka LOZO Univerza v Zagrebu LITERATURA Auran, P. G.; Bjorkoy, A. (1999) Measuring the pore volume distribution of pa- pers by CLMS for printability STFI, Proceedings, p. 220 Baudin, G.; Rousett, E. (2001) Effect of paper properties on print quality Imaging Science and Technology, p. 120­124 Glittenberg, D.; Voigt, A.; Donigian, D. (2003) Novel pigment starch combination for the online and offline coating of high quality inkjet papers Pap. Technol, Vol. 44, No. 7, p. 36­42 Goel, A.; Tzanakakis, E. S.; Huang, S.; Ramaswa- my, S.; Hu, W. S.; Choi, D.; Ramarao, B. V. (99) Confocal laser scanning microscopy to visuali- ze and characterize the structure of paper AICHE Symposium Series, Vol. 96, No. 324, p. 75­79 Hoang, V.; Huy, H. L.; Wei, S.; Parker L. H. (2001) The interactions of ink-jet inks and uncoated papers 55th Appita annual conference, p 285-292 Lyne, M. B.; Aspier, J. S. (1985) Paper for Ink-Jet printing Tappi Journal, p.106-110 Muck, T.; Hladnik, A. (2004) Evaluation of radial and vertical distribution of ink jet inks in paper Professional papermaking, Vol. 2, No. 2, p. 62­64, 66­68 OZNAKA Z K I T PREGLEDNICA 1. Opis uporabljenih tiskovnih materialov. OPIS TISKOVNEGA MATERIALA Zweckform IJ Photo Paper, specialni papir za kapljični tisk fotografske kakovosti, enostransko premazan, visoko sijajen. Karton, enostransko premazan, večplastni, bel. Trajni papir ICP, narejen na Inštitutu za celulozo in papir Ljubljana, ustre- za standardu ISO 9706, nepremazan. Trislojni tissue papir z nizko vsebnostjo sekundarnih vlaknin. GRAMATURA 130 g/m² 300 g/m² 70 g/m² 60 g/m² DEBELINA 170 µm 430 µm 110 µm 185 µm