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【专题】热敏纸的积碳和粘纸问题的探讨

来源:浆纸技术 编辑:秩名 时间:2019-08-05
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为了提高着色剂和热敏原纸的涂布效果加入施胶剂等[3]将会带来各种各样的问题,现在热敏打印市场的亟待解决的主要问题是积碳与粘纸。
1 打印市场概况
2015年按打印方式来分打印机全球的产量分布见图1。
热敏打印机按领域来分POS/ECR占比最大,约为60%~70%,其次是条形码打印约占8%~10%,传真机约占3%~5%,图像打印约占3%~5%,卡片打印约占0.5%~1%。
2 积碳和粘纸产生机理、现象和危害
2.1积碳(SLUDGE)
热敏打印机打印过程中热敏纸发色,由于热敏纸发色后吸收性不好,热敏纸离开发热体的同时熔融物冷却并凝固,导致发色物堆积在打印头上,其中大部分重新被热敏纸带走,小部分粘到热敏打印头(TPH)上并堆积产生积碳。具体见图2,是积碳产生的机理分析图。
2.2粘纸(STICKING)
热敏打印机在低温或高湿等某些特定条件下,打印头发热体蓄热不足或者冷却速度过快,热敏纸的熔融物冷却并粘连打印头发生粘住不动或打印压缩等现象,同时伴随着较大噪音的现象,统称为粘纸。具体见图3所示,打印出现了白条和黑条。
图3 有无粘纸的测试样张对比
积碳与粘纸对热敏打印头造成了极大的危害,积碳的产生不仅影响正常的印字还因为它附着在打印头的发热体表面,影响其散热,长时间的高温会导致打印头冲击损坏,还有部分积碳掉落在打印机内部,会影响到正常传动,所以需要定期清理。
粘纸的产生会影响部分打印机的起始打印和高印字率打印部分,粘纸产生时会伴随较大噪音,出现打印粘住不动或压缩或白条或黑条的现象,严重影响正常打印,甚至可能损坏打印头。
3 积碳与粘纸的评价方法
积碳评价是通过测量积碳的宽度和厚度对比,得到积碳的得分分值越大,则积碳越多。具体测试方法见图4,上面显示的是发热体出纸侧积碳堆积的断面图,下面是积碳堆积的正面图。
图4 厚膜产品断面积碳图 
4 积碳与粘纸产生的要因分析
影响因素包括环境温湿度、打印头的特性,打印机设定的能量、压力、位置、印字样张、纸张的配方及工艺等。
(1)与热敏纸相关的积碳影响因素:积碳与底涂、热敏层的有机、无机成分、配比以及涂布工艺有很大关系。
(2)与热敏纸相关的粘纸影响因素
热敏纸的热敏层和顶涂层对粘纸的影响较大,主要是顶涂含有的有机成分的耐温性,和热敏层中无机成分,如润滑剂等使用不当时会造成粘纸。
5 总结
中国现在的热敏打印市场稳步发展,特别是金融终端、医疗、画像打印、zink打印、手持3inch条码打印等的发展迅速,热敏打印的需求也越来越大,未来热敏行业至少会有逐年数量5.5%的增长,消费额1.5%的增长。在实现功能的基础上,印字质量越来受到打印机厂家特别是终端消费群体的关注。若热敏纸厂家与热敏打印头及热敏打印机厂家合作共同解决积碳和粘纸等问题,使印字质量提升一个新的台阶,则国内的热敏市场将将得到更快、更好、更健康地发展。

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