Thế giới bí mật của mực công nghiệp

Hàng năm, hàng nghìn loại mực khác nhau được các ngành công nghiệp trên thế giới sử dụng – đặc biệt là trong in phun liên tục (CIJ – continuous inkjet) công nghiệp, để áp dụng số lô (batch numbers)mã (codes) lên sản phẩmbao bì (packaging). Nhưng bạn biết được bao nhiêu về các loại mực chúng ta sử dụng hàng ngày?

LEIBINGER sản xuất cả máy in lẫn mực sử dụng trong chúng, chúng tôi có một vị thế độc đáo để làm sáng tỏ chất liệu phổ quát nhưng thường bị bỏ qua này. Với sự giúp đỡ của Tiến sĩ Thomas Paul, chuyên gia về mực tại Tập đoàn LEIBINGER, chúng tôi đã tìm hiểu sâu vào thế giới bí mật của mực công nghiệp và khám phá ra một vài sự thật thú vị mà có thể bạn chưa biết…


1. Mực bảo mật UV có cùng thành phần với bột giặt

Mực đọc được bằng tia UV (UV-readable ink) có thể được sử dụng như một tính năng bảo mật, khi các dấu hiệu hoặc mã ẩn được thêm vào để chứng minh sản phẩm là hàng thật. Tuy nhiên, chất tạo màu (colorant) hiển thị dưới ánh sáng UV (UV light) lại có sẵn rộng rãi; trên thực tế, nó là một thành phần quan trọng trong hầu hết các chất tẩy rửa (detergents) vì màu xanh lam giúp chống lại sự ngả vàng dần dần của quần áo, do đó giữ cho chúng trông trắng hơn. Là một biện pháp bảo mật, mực cực tím (ultraviolet ink) chỉ hiệu quả nếu nó không thể dễ dàng bị tái tạo. Do đó, các loại mực bảo mật tiên tiến hơn kết hợp các màu sắc khác nhau – ví dụ như mực đen hiển thị màu xanh lá cây dưới ánh sáng UV – khiến chúng quá khó khăn về mặt kỹ thuật để hầu hết những kẻ làm hàng giả (counterfeiters) có thể sản xuất.

2. PVC càng cứng, việc in ấn càng dễ dàng

Hơn 40 triệu tấn PVC (polyvinyl chloride – polyvinyl clorua) được sản xuất mỗi năm. Ở dạng tinh khiết, nó khá giòn nên các chất hóa dẻo (plasticizers) thường được thêm vào để làm cho nó linh hoạt hơn. Ví dụ, ống nhựa cứng (rigid plastic pipes) chứa ít chất hóa dẻo hơn nhiều so với PVC dẻo (flexible PVC) được sử dụng cho vỏ cáp (cable sheathing)màng bọc thực phẩm (plastic wrap in food packaging).

Nhưng trong khi mực bám dính hoàn hảo lên các phân tử PVC, nó sẽ không bám vào các phân tử chất hóa dẻo. Vì vậy, việc in trên ống cứng rất đơn giản, nhưng việc in lên bao bì thực phẩmcáp – nơi có nhiều chất hóa dẻo hơn – lại là một thách thức. Kết quả là hiện tượng “lem/trôi mực” (set-off) – khi mực không bám dính và dễ dàng bị truyền sang vật phẩm được đóng gói bên cạnh nó. Các kỹ sư của chúng tôi đã tạo ra các công thức mực (ink formulations) thay thế bám dính dễ dàng hơn vào các phân tử chất hóa dẻo và do đó đã giải quyết được vấn đề.

3. Mực vô hình được sử dụng để làm bao bì sản phẩm đẹp hơn

Mực đọc được bằng tia UV không chỉ được sử dụng cho mục đích bảo mật – nó còn được sử dụng để cải thiện tính thẩm mỹ (product aesthetics) của sản phẩm. Nếu các thương hiệu cảm thấy rằng một mã vạch (barcode) hoặc số lô hiển thị sẽ làm hỏng vẻ ngoài của bao bì cao cấp (high-end packaging) của họ, họ có thể chọn mực cực tím thay thế. Nhiều sản phẩm ở nơi dễ thấy mang thông tin mã hóa (coding information) vô hình đối với mắt thường nhưng lại rất hữu ích cho mục đích truy xuất nguồn gốc (traceability purposes).


4. Mực xanh khó sản xuất hơn, nhưng đáng để nỗ lực

Tạo ra màu sắc thì dễ. Nhưng làm thế nào để tạo ra loại mực thân thiện với môi trường (environmentally friendly)? Để đánh giá dấu chân môi trường (environmental footprint) của mực, trước tiên chúng ta cần xem xét các thành phần chính (key components) của nó.

Khoảng 80% mực bao gồm dung môi (solvent), vì mực phải khô cực nhanh (ultra-fast drying) trong các ứng dụng mã hóa bao bì và công nghiệp (industrial and packaging coding applications). Phần vật liệu còn lại chủ yếu là chất kết dính (binding agent)chất tạo màu (colorant) còn lại sau khi dung môi đã bay hơi. Theo truyền thống, cả dung môichất kết dính đều dựa trên dầu mỏ (oil-based), điều này đặt ra một thách thức đáng kể cho các nhà sản xuất mực (ink manufacturers). Nhưng LEIBINGER hiện có khả năng sản xuất một loại mực sáng tạo (innovative ink) có khoảng 85% là thành phần sinh học (bio-based), giảm đáng kể tác động của chúng đối với tài nguyên thế giới (world’s resources).

5. Công thức mực hoàn hảo cần một nhúm muối

Ngoài dung môi, chất tạo màuchất kết dính, còn có một thành phần bí mật khác trong mực CIJ mà không phải ai cũng biết: muối. Điều này là do CIJ là một quá trình (process) dựa vào việc cung cấp cho mỗi giọt mực (drop of ink) một điện tích tĩnh điện (electrostatic charge) để nó có thể được làm lệch hướng (deflected) bởi các tấm tĩnh điện (electrostatic plates) để tạo thành các chữ cái và mã trên vật liệu in (substrate). Điều này đòi hỏi phải thêm một số loại muối, giúp mực dẫn điện (conduct electricity) và do đó có thể phản ứng với quá trình làm lệch hướng CIJ (CIJ deflection process). Như tất cả các đầu bếp giỏi đều biết, công thức hoàn hảo luôn bao gồm một nhúm muối.

6. Mọi lá thư bạn nhận được đều chứa mực cực tím

Máy đọc (Machine readers) – chẳng hạn như hàng triệu máy quét (scanners) được sử dụng trong hệ thống phân loại bưu phẩm (postal sorting systems) – hoạt động hiệu quả hơn với mực UV. Nó đơn giản là dễ đọc (legible) hơn so với in đen trắng thông thường. Vì vậy, khi một lá thư đến bưu cục (sorting office), một máy quét OCR (OCR scanner) đọc địa chỉ được viết (written address) và sau đó áp dụng (applies) một mã vạch bằng mực UV, mã vạch này có thể được các máy quét tiếp theo đọc nhanh chóng và chính xác (quickly and accurately read), từ đó tăng tốc độ qua hệ thống bưu chính (postal system). Nếu bạn đã từng tự hỏi tại sao thư của bạn thường đi kèm với một mã vạch màu cam hoặc hồng mờ được in trên đó, thì bây giờ bạn đã biết…


7. Đặc tính mực (Ink properties) phản ánh nhu cầu cụ thể của khách hàng

Đôi khi bạn muốn số hoặc mã vạch bạn in duy trì hiển thị mãi mãi. Nhưng khách hàng của chúng tôi cũng thường cần các loại mực có thể loại bỏ khi cần thiết. Vì vậy, chúng tôi cần tạo ra các loại mực có mức độ độ bền (levels of permanence) hoặc khả năng rửa (washability) khác nhau.

Lấy ví dụ về ngày hết hạn (expiration date) trên một chai thủy tinh có thể tái chế (recyclable glass bottle). Khi chai được đổ đầy lại (refilled), một ngày hết hạn mới cần được áp dụng thay thế cho ngày cũ – ngày thường được loại bỏ thông qua một dung dịch ăn da (caustic solution) nào đó trong nhà máy tái chế chai (bottle recycling plant). Nhưng vì những chai đó thường xuyên bị ướt (dù trong xô đá, hay đơn giản là bị đọng hơi nước (condensation) khi vừa lấy ra khỏi tủ lạnh vào một ngày nóng) mực phải đủ bền để không bị xóa chỉ bằng nước. Chai PET đặt ra một thách thức khác. Chúng không được đổ đầy lại, nhưng ngày hết hạn vẫn phải được xóa để ngăn mực thêm màu xám vào vật liệu tái chế (recycled material).

Tuy nhiên, một số đánh dấu (markings) thực sự rất tạm thời. Trong sản xuất ô tô (car manufacturing), các cuộn tấm nhôm (aluminium sheets) thường được đánh dấu bằng một số lô. Nhưng một khi những tấm đó đã được tạo hình (shaped) thành các tấm chắn (panels) cho xe, phải dễ dàng loại bỏ.

Khách hàng của chúng tôi yêu cầu các mức độ độ bền khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sản phẩm của họ và cách khách hàng sử dụng sản phẩm của họ: công việc của chúng tôi là sản xuất các loại mực đáp ứng điều đó.

8. Nhiều nhà sản xuất máy in không thể tự sản xuất mực của riêng họ

Tại LEIBINGER, chúng tôi nổi tiếng là nhà sản xuất máy in phun công nghiệp (industrial inkjet printers)mực in công nghiệp (industrial printer ink). Điều đó có nghĩa là chúng tôi có thể giúp khách hàng của mình in chính xác hơn (more accurately), hiệu quả hơn (more efficiently)bền vững hơn (more sustainably) vì chúng tôi hiểu cách mựcmáy in hoạt động cùng nhau.

Điều này trái ngược với nhiều công ty máy in khác, những người phải mua mực từ bên thứ ba (buy in their ink from a third party). Nhà sản xuất mực cung cấp “chứng chỉ phân tích (certificate of analysis)” chứng minh thành phần hóa học (chemical constitution) của mực, nhưng mặc dù điều này thường mang lại kết quả khá tốt, nó không giống như việc thực sự kiểm tra các loại mực khác nhau trong các máy in khác nhau. Đó là điều chúng tôi làm hàng ngày tại LEIBINGER và chúng tôi muốn nghĩ rằng điều đó tạo ra sự khác biệt cho khách hàng của mình.


Tìm loại mực phù hợp với bạn

Bất kể yêu cầu in ấn (print requirements) của bạn là gì, bạn cần sự kết hợp hoàn hảo giữa mựccông nghệ in (print technology) để có được kết quả tốt nhất. Chúng tôi có một loạt các máy hoạt động ở các tốc độ khác nhau, với các tính năngmức giá khác nhau phù hợp với quy trình sản xuất (production processes) của khách hàng – và chúng tôi kết hợp điều này với một công thức mực sẽ mang lại cho họ kết quả tốt nhất trên vật liệu in (substrate) của họ, cho dù đó là kim loại, thủy tinh, bìa cứng hay bất kỳ vật liệu nào khác. Và bởi vì chúng tôi sản xuất cả mựcmáy in, bạn biết rằng đó sẽ là một sự kết hợp đã được chúng tôi kiểm tra kỹ lưỡng (thoroughly tested) để đảm bảo hiệu suất tối ưu (optimum performance) cho bạn.