Производство тонера
30.11.2019 600 0.0 0

Современная печатная отрасль не может существовать без качественных тонеров, а рынок представлен большим разнообразием техники, которая способна удовлетворить любые запросы и потребности общества. Эра печати на лазерных принтерах началась не так давно – в 1969 году, когда талантливый инженер, Гери Старкуэзер, из фирмы Xerox, изобрел первый прототип. Индустрия производства новых печатных машин  стремительно развивалась и уже сегодня она представлена, как специализироваными, дорогостоящими многофункциональными устройствами, так и доступными домашними принтерами. Технология создания тонеров, развивалась аналогично, и вопрос качества печати напрямую зависит от качества тонера. О его видах и способах производства мы поговорим более подробно.

Для начала, что же такое тонер?

Тонер – это многокомпонентный, мелкодисперсный черный или цветной порошок, который обладает электрическим зарядом, противоположным заряду фотобарабана и благодаря этому формирует на нем изображение, которое затем переносится на бумагу.

Печатные порошки можно разделить на несколько классификаций. Очевидное разделение на монохромные и цветные. Разделение на магнитные и не магнитные, которое существенно различает процесс производства и исходные вещества необходимые для него. Также тонера подразделяют на положительно, либо отрицательно заряженные. Существует два способа производства тонеров – механический (смешивание всех компонентов с последующим дроблением) и химический («выращивание» кристаллов тонера в реакторах). Вкратце рассмотрим каждый из них.

Механический способ производства – более простой и грубый, но и менее затратный метод получения тонера. Порошки, сделанные данным способом, уступают по качеству своим «собратьям», сделанным химическим методом. Для производства механического тонера необходимы следующие компоненты: 

  1. Магнетит (оксид железа) – используется, для придания тонеру магнитных свойств.
  2. Полимер – основа, связывающая все основные компоненты смеси. Используются стирен-акриловый сополимер или полиэстер.
  3. Регуляторы заряда – для придания положительного используют нигрозин и четвертичные соли, а отрицательного – азокрасители и карбоновые кислоты.
  4. Пигмент – для магнитных тонеров эту роль выполняет магнетит, для немагнитных – углерод (иначе говоря, сажа). Для цветных порошков используют красители соответствующего цвета.
  5. Модификаторы – вещества, отвечающие за свойства адгезии, температуры плавления, глянца закрепленного изображения. Для этого используют полиэтиленовые воски, полипропилен.
  6. Поверхностные добавки – вещества, которые обеспечивают необходимые характеристики по трению частиц между собой и деталями аппарата, «текучесть» тонера, смазывающие свойства. Для этих целей используют аморфный диоксид кремния.

Теперь несколько слов о производстве механического тонера. По сути – это смешение всех компонентов в реакторе-смесителе и доведения их до гомогенного (однородного) состояния, с последующим измельчением и сортировкой частиц.

Как сделать тонер?

Смешение проводят при повышенных температурах, нужных для лучшего контакта и распределения частиц в компаунде. После перемешивания, смесь охлаждают и отправляют на узел дробления.

Дробление производится в несколько этапов, для достижения требуемого результата. Частицы, удовлетворяющие стандартам по размеру, отделяются и отправляются на упаковку, а более крупные – возвращаются на дробление.

Качество готового продукта, определятся оптимальным процентным соотношением компонентов и правильно подобранными физическими параметрами. Каждая фирма имеет свой подход и технологию и хранит её в секрете. 

Преимуществами данного способа является его относительная простота и дешевизна. Недостатки – более низкое качество печати на высоких разрешениях, сильный износ печатающего оборудования из-за острых граней частичек тонера, сравнительно больший расход.

Производство химического тонера – процесс более сложный дорогостоящий. Компоненты используются практически те же, что и для механического, за исключением намного большего разнообразия веществ. 

Данный способ позволяет лучше контролировать размер и форму частиц, посредством изменения температурного режима и введения в смесь различных модификаторов и стабилизаторов рН.

Форма каждой частички такого порошка близка к сферической, а размеры имеют минимальный разбег, что существенно влияет на качество печати в лучшую сторону. Ввиду более жестких требований к печати, практически все цветные тонера являются продуктами именно химического производства. 

Из чего состоит тонер?

Существует несколько способов получения химического тонера:

  1. Эмульсионная агрегация.
  2. Суспензионная полимеризация
  3. Полиэфирная полимеризация
  4. Эмульсионная пульверизация

Каждый из этих способов имеет свои особенности в технологическом плане. В общих чертах можно сказать, что смысл производства химического тонера сводится к нескольким процессам. 

  1. Это смешивание основных компонентов в реакторе в эмульсии. 
  2. Насыщение и равномерное распределение всех составляющих в каждой частичке тонера. 
  3. Контроль размера частиц (при необходимости от 3 до 10 микрон), посредством температуры и уровня рН. 
  4. Промывка реакционной смеси.
  5. Сушка и упаковка готового тонера.

Как делают тонер?

Химический тонер имеет множество преимуществ по сравнению с механическим. В первую очередь – это печать на более высоких разрешениях, дающих лучшую детализацию.

Благодаря форме частиц, соблюдается лучшая градация и цветовой диапазон, а в физическом плане – увеличивается текучесть, уменьшается общий износ оборудования.

Размер тонера напрямую влияет на его перенос на фотобарабан, и как следствие уменьшает количество отработки.

К недостаткам химического тонера можно отнести сложность технологического процесса (например: большее количество узлов на линии производства, сильное загрязнение воды, требующее дорогостоящего оборудования для отчистки), его сложнее очищать ракелем, что требует усовершенствованных конструкторских решений.

Ну и, конечно же, его цена, превышающая цену на механический тонер в несколько раз.

 


Теги:Из чего состоит тонер?, как сделать тонер?, Производство тонера, как делают тонер, из чего делают тонер?

Читайте также:
Комментарии
comments powered by HyperComments