Inchiostri pigmentati e dye based: quali differenze?

Tecnologie 17 febbraio 2018 0 commenti Inchiostro per stampanti

La tecnologia di stampa a getto d’inchiostro è assolutamente quella più utilizzata nel campo delle stampanti ad uso personale per la sua versatilità e la sua economicità. Tutti noi abbiamo posseduto o utilizzato, almeno una volta,  una stampante inkjet e conosciamo bene i pregi e i difetti di questa tecnologia. Oggi però, vogliamo concentrare l’attenzione su un particolare aspetto del processo di stampa inkjet, ovvero l’inchiostro e le sue caratteristiche.

Dovete sapere che l’inchiostro gioca un ruolo fondamentale nel processo di stampa, le sue proprietà fisiche e chimiche determinano il risultato finale dopo una serie di processi che avvengono sia all’interno della stampante che sulla superficie della carta. Nel corso degli anni i produttori hanno lavorato costantemente per modificare le caratteristiche degli inchiostri al fine di ottenere una qualità di stampa migliore sia per il testo che per le immagini.

Per stampare una buona fotografia non basta utilizzare un’elevata risoluzione o una carta fotografica di qualità, l’interazione tra l’inchiostro e la carta è un fattore determinante per ottenere un’ottima immagine e per preservare nel tempo la luminosità e il dettaglio dei colori stampati.

Indice degli argomenti

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Tipologie di inchiostro

Tra i vari tipi di inchiostro utilizzati nel mondo della stampa, due di questi sono diventati ormai uno standard in quanto utilizzati da tutti i maggiori produttori di stampanti: stiamo parlando degli inchiostri pigmentati e degli inchiostri dye based. Questi inchiostri presentano molte differenze sia chimiche che fisiche tra cui, ad esempio, la densità, la temperatura di evaporazione, gli additivi utilizzati, ecc… La differenza principale tra i due inchiostri è la sostanza utilizzata per la colorazione cioè i pigmenti, nel caso degli inchiostri pigmentati, e i coloranti, nel caso degli inchiostri dye-based (dye = colorante).

A chi non conosce la differenza tra pigmento e colorante, gli basti sapere che il pigmento è una sostanza capace di colorare un supporto per sovrapposizione, cioè in grado di coprire la superficie di un oggetto, nel nostro caso la carta, conferendogli un particolare colore, invece, il colorante è una sostanza capace di fissarsi su un supporto, penetrandovi all'interno, e di conferirgli in maniera permanente un particolare colore.

Inchiostro a base di coloranti (dye based)

E’ storicamente il primo inchiostro ad essere stato utilizzato nelle stampanti inkjet, la sua composizione e le sue proprietà fisiche lo rendono adatto alla gran parte delle stampanti a getto d’inchiostro. Si tratta di una soluzione composta da un colorante disciolto in un liquido solvente, molto spesso acqua, e additivato con delle sostanze che ne migliorano la fluidità e ne velocizzano l’asciugatura. La fluidità permette all’inchiostro di penetrare in profondità le fibre della carta ottenendo un effetto colorante molto efficace. Purtroppo, la penetrazione della carta avviene anche in senso orizzontale e da origine al fastidioso problema dei bordi frastagliati tipico delle stampanti inkjet.

Il vantaggio di questi inchiostri è principalmente la qualità dei colori stampati che risulta eccellente e con una straordinaria brillantezza e vivacità. Per questo motivo, gli inchiostri dye trovano grande applicazione nella stampa di fotografie abbinati all’uso di carta fotografica speciale. La carta fotografica, essendo meno porosa, elimina il problema dei bordi frastagliati e, al contempo, migliora la velocità di asciugatura tramite delle sostanze presenti sulla sua superficie. In termini di longevità, gli inchiostri dye-based sono sensibili all’umidità, alla luce solare e alla luce artificiale: l’energia dei raggi UV (ultravioletti) è capace di rompere i legami chimici delle molecole di colorante facendo “sbiadire” i colori fino alla completa cancellazione. Per questo motivo, le fotografie e i documenti stampati con questi inchiostri dovrebbero essere sempre conservati in luoghi non esposti alla luce come album fotografici e raccoglitori. Gli inchiostri a base di coloranti sono meno costosi da produrre, si utilizzano principalmente nelle stampanti per ufficio o per la fotografia amatoriale.

Inchiostro a base di pigmenti

Epson è stato tra i primi produttori a utilizzare gli inchiostri pigmentati all'interno delle proprie stampanti, probabilmente ciò è dovuto all'uso della tecnologia piezoelettrica che non pone alcun tipo di vincolo alla composizione dell’inchiostro usato. L'inchiostro pigmentato è una miscela composta da pigmenti posti in sospensione in un liquido contenente acqua e altri additivi di supporto. A differenza del colorante, i pigmenti organici non si legano con l’acqua ma rimangono in sospensione e, in assenza di additivi, tendono a decantare per effetto della gravità. Le dimensioni dei pigmenti sono fino a 500 volte maggiori rispetto a quelle dei coloranti, per questo motivo i pigmenti non penetrano la carta ma si depositano sulla sua superficie e legano con essa per mezzo degli additivi presenti nell’inchiostro.

Il maggiore vantaggio degli inchiostri pigmentati è l’elevata resistenza alla luce e all'umidità: i raggi ultravioletti non riescono a scindere le molecole del pigmento e l’acqua non riesce a penetrarlo pertanto la luce e l’umidità non possono alterare la sua colorazione. Anche gli inchiostri pigmentati presentano dei difetti, come già detto, le molecole molto grandi non penetrano le fibre della carta distorcendo la superficie originale del foglio. A causa di ciò, la luce non viene riflessa in maniera omogenea e i colori mutano in base all'inclinazione del foglio o  se illuminati con una luce diversa. Per la loro complessità gli inchiostri pigmentati sono molto costosi da produrre, si utilizzano prevalentemente nelle stampanti professionali o semi professionali dove è importante la longevità delle stampe.

Considerazioni

Le stampanti inkjet sfruttano le caratteristiche degli inchiostri per ottenere risultati ottimali in diversi campi di applicazione. Un tempo le stampanti utilizzavano una sola tipologia d'inchiostro e questo discriminava nettamente l'ambito di impiego in funzione dell'inchiostro utilizzato. Le stampanti moderne possono utilizzare contemporaneamente inchiostri diversi, ad esempio l'inchiostro pigmentato per il colore nero e l'inchiostro dye per i colori ciano, magenta e giallo. Questo permette di ottenere buoni risultati per la stampa di testo su carta comune, dato che l'inchiostro pigmentato non ha problemi di sbavature, ed eccellenti stampe fotografiche grazie all'impiego degli inchiostri dye-based su carta fotografica.


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