Giấy in nhiệt là gì?

Giấy in nhiệt

Giấy in nhiệt là một loại giấy mịn đặc biệt được phủ một vật liệu có công thức để thay đổi màu sắc khi tiếp xúc với nhiệt. Nó được sử dụng trong các máy in nhiệt và đặc biệt trong các thiết bị rẻ tiền hoặc nhẹ như thêm máy , máy tính tiền và thiết bị đầu cuối thẻ tín dụng .

Bề mặt của giấy được phủ một hỗn hợp trạng thái rắn của thuốc nhuộm và ma trận phù hợp; một sự kết hợp của thuốc nhuộm fluoran leuco là một ví dụ. Khi ma trận được nung nóng trên điểm nóng chảy của nó, thuốc nhuộm sẽ phản ứng với axit, chuyển sang dạng màu và dạng thay đổi sau đó được bảo toàn ở trạng thái siêu bền khi ma trận đông cứng lại nhanh chóng. Axit phản ứng trong giấy in nhiệt thường là bisphenol A (BPA) .

Thông thường, lớp phủ sẽ chuyển sang màu đen khi được nung nóng, nhưng lớp phủ chuyển sang màu xanh hoặc đỏ đôi khi được sử dụng. Trong khi một nguồn nhiệt mở, chẳng hạn như ngọn lửa, có thể làm mất màu giấy, móng tay vuốt nhanh qua giấy cũng sẽ tạo ra đủ nhiệt từ ma sát để tạo ra một dấu.

Giấy in nhiều màu lần đầu tiên xuất hiện vào đầu những năm 1990 (1993) với sự ra đời của hệ thống Fuji Thermo-Autochrom (TA). Điều này được tiếp nối vào cuối những năm 2000 (2007) bởi sự phát triển của hệ thống Polaroid Zink ("zero-ink"). Cả hai phương pháp này đều dựa vào lớp phủ nhiều lớp với ba lớp màu riêng biệt, nhưng các phương pháp khác nhau được sử dụng để kích hoạt độc lập từng lớp.

Giấy in nhiệt giá rẻ

Thông tin về giấy in nhiệt

Các giấy in nhiệt trực tiếp sớm nhất được phát triển bởi NCR Corporation (sử dụng hóa chất nhuộm) và 3M (sử dụng muối kim loại). Công nghệ NCR trở thành công ty dẫn đầu thị trường theo thời gian, mặc dù hình ảnh sẽ mờ đi khá nhanh so với công nghệ 3M đắt tiền hơn nhưng bền hơn nhiều.

Texas instrument đã phát minh ra đầu in nhiệt vào năm 1965 và Silent 700 , thiết bị đầu cuối máy tính có máy in nhiệt, được phát hành trên thị trường vào năm 1969. Silent 700 là hệ thống in nhiệt đầu tiên được in trên giấy in nhiệt. Trong những năm 1970, Hewlett-Packard đã tích hợp máy in giấy nhiệt vào thiết kế của máy tính để bàn dòng HP9800 và tích hợp nó vào đầu các thiết bị đầu cuối CRT 2600 cũng như trong máy vẽ.

Trong những năm 1970 và đầu những năm 1980, các nhà sản xuất Nhật Bản (như Ricoh , Jujo và Kanzaki), sử dụng hóa học dựa trên thuốc nhuộm tương tự , đã hợp tác với các nhà sản xuất máy in mã vạch (như TEC, Sato và các hãng khác) và nhập mã vạch toàn cầu mới nổi công nghiệp, chủ yếu trong các siêu thị. Các nhà sản xuất Hoa Kỳ như Appleton (NCR's cấp phép), Nashua Corporation , Đồ họa điều khiển và những người khác đã chiến đấu để giành thị phần. Các nhà sản xuất nhãn nhạy cảm với áp lực hàng đầu như Avery Dennison đã trở thành người tiêu dùng chính của giấy  in nhiệt trực tiếp cho các ứng dụng nhãn.

Vào cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990, truyền nhiệt , in laser , điện ảnh , và ở mức độ thấp hơn, in phun mực bắt đầu lấy đi các ứng dụng mã vạch công nghiệp và kho do độ bền tốt hơn. Nhiệt trực tiếp đã trở lại mạnh mẽ với các điểm bán hàng (máy bơm xăng, máy tính tiền, biên lai cho thuê xe, vv).

Trong năm 1998, Nintendo đã sử dụng công nghệ giấy in nhiệt cho Máy in Game Boy của họ .

Năm 2006, bộ phận Systemedia của NCR Corporation đã giới thiệu công nghệ in nhiệt hai mặt, được gọi là "2ST".

Hóa học

Bốn loại hóa chất hình ảnh khác nhau được sử dụng trong các giấy tờ nhạy cảm với nhiệt: thuốc nhuộm leuco, nhà phát triển, chất nhạy cảm và chất ổn định.

Thuốc nhuộm Leuco

Các thuốc nhuộm LEUCO sử dụng trong giấy in nhiệt trực tiếp thường triaryl thuốc nhuộm mêtan phthalide, chẳng hạn như Yamamoto Xanh 4450, hoặc thuốc nhuộm fluoran, chẳng hạn như Pergascript Đen 2C. Một thuốc nhuộm leuco thứ ba được sử dụng rộng rãi là Crystal violet lactone . Màu đỏ hoặc màu đỏ tươi có thể đạt được bằng thuốc nhuộm như Yamamoto Red 40. Màu vàng có thể được tạo ra bởi sự tạo thành pyridine triaryl, như Copikem Yellow 37. Những thuốc nhuộm này có dạng leuco không màu khi kết tinh hoặc khi ở trong môi trường pH trung tính, nhưng trở nên có màu khi hòa tan trong môi trường nóng chảy và tiếp xúc với môi trường axit.

Thuốc rửa hình

Thuốc nhuộm Leuco, nói chung, cung cấp ít màu khi tan chảy trừ khi chúng bị nóng chảy kết hợp với một hoặc nhiều axit hữu cơ. Ví dụ về các axit hữu cơ phù hợp cho giấy in nhiệt là phenol như Bisphenol A (BPA) và Bisphenol S (BPS) . Các vật liệu axit thích hợp khác là urê sulfonyl như BTUM và Pergafast 201. Muối kẽm của axit salicylic thay thế, như kẽm di-tert-butylsalicylate cũng đã được sử dụng thương mại như là nhà phát triển.

Chất nhạy nhiệt

Một thuốc nhuộm leuco và một nhà phát triển, khi tan chảy với nhau, là đủ để tạo ra màu sắc. Tuy nhiên, ngưỡng nhiệt của lớp phủ có chứa các thành phần tạo màu được xác định bởi thành phần nóng chảy thấp nhất của lớp. Hơn nữa, các nhà phát triển và thuốc nhuộm leuco thường trộn kém khi tan chảy. Để tối ưu hóa nhiệt độ màu và để tạo điều kiện trộn, một hóa chất thứ ba gọi là chất nhạy cảm thường được thêm vào lớp hình ảnh. Các chất nhạy cảm thường là các phân tử ether đơn giản như ethane 1,2-bis- (3-methylphenoxy) hoặc 2-benzyloxynapthalene. Hai vật liệu này tan chảy ở khoảng 100C, đó là giới hạn thấp hơn thực tế cho màu nhiệt. Các ete giá rẻ này là dung môi có độ nhớt thấp tuyệt vời cho các nhà phát triển và thuốc nhuộm leuco, và điều này tạo điều kiện cho sự hình thành màu sắc ở nhiệt độ được xác định rõ và đầu vào năng lượng tối thiểu.

Chất ổn định

Thuốc nhuộm trong giấy in nhiệt thường không ổn định và trở về dạng tinh thể không màu ban đầu khi được bảo quản trong điều kiện nóng hoặc ẩm. Để ổn định thủy tinh siêu bền được hình thành bởi thuốc nhuộm leuco, nhà phát triển và chất nhạy cảm, một loại vật liệu thứ tư gọi là chất ổn định thường được thêm vào giấy in nhiệt. Các chất ổn định thường chia sẻ sự tương đồng với các nhà phát triển và thường là các phenol đa chức năng phức tạp, ức chế sự kết tinh lại của thuốc nhuộm và nhà phát triển, do đó ổn định hình ảnh in.

Giấy in nhiệt

Giấy nhiều màu

Zink

Đầu những năm 2000, Polaroid đã phát triển công nghệ "zero-ink" của Zink. Giấy được sử dụng trong máy in ảnh nhỏ gọn . Nó có một số lớp: một lớp nền với chất kết dính nhạy áp lực tùy chọn , các lớp nhạy cảm với nhiệt với màu lục lam, đỏ tươi và vàng ở dạng không màu, và lớp phủ. Công nghệ Zink cho phép in hình ảnh đủ màu trong một lần mà không cần hộp mực.

Việc đánh địa chỉ màu đạt được bằng cách kiểm soát độ dài và cường độ xung nhiệt.

Các lớp màu sắc hình thành chứa tinh thể không màu của amorphochromic thuốc nhuộm. Những thuốc nhuộm này tạo thành các vi tinh thể của các tautome không màu của chúng , chúng chuyển thành dạng màu bằng cách nấu chảy và giữ lại màu sau khi phân giải.

Lớp màu vàng là lớp trên cùng, nhạy cảm với các xung nhiệt ngắn của nhiệt độ cao. Lớp magenta ở giữa, nhạy cảm với các xung dài hơn ở nhiệt độ vừa phải. Lớp màu lục lam ở dưới cùng, nhạy cảm với các xung dài của nhiệt độ thấp. Các lớp được phân tách bằng các lớp phủ mỏng, đóng vai trò cách nhiệt, điều tiết thông lượng nhiệt.

Lớp phủ bảo vệ

Hầu hết các giấy in nhiệt trực tiếp yêu cầu lớp phủ bảo vệ trên cùng để:

giảm phai màu của hình ảnh nhiệt do tiếp xúc với tia UV , nước, dầu, mỡ , mỡ , mỡ, chất dẻo và các nguyên nhân tương tự

giảm mặc đầu in

giảm hoặc loại bỏ cặn từ lớp phủ nhiệt trên đầu in nhiệt

cung cấp neo tốt hơn của mực in flexo áp dụng cho giấy in nhiệt

tập trung nhiệt từ đầu in nhiệt lên lớp phủ đang hoạt động.

Mối quan tâm về sức khỏe và môi trường

Một số giấy in nhiệt được phủ BPA , một hóa chất được coi là chất gây rối loạn nội tiết. Vật liệu này có thể làm ô nhiễm giấy tái chế. BPA có thể chuyển dễ dàng vào da với số lượng nhỏ:

Khi giữ một hóa đơn bao gồm giấy in nhiệt trong năm giây, khoảng 1 μg BPA (0,2 .00,6 g) đã được chuyển đến ngón trỏ và ngón giữa nếu da khá khô và gấp khoảng mười lần so với điều này ngón tay ướt hoặc rất nhờn. Tiếp xúc với một người liên tục chạm vào giấy in nhiệt trong khoảng mười giờ mỗi ngày, chẳng hạn như tại máy tính tiền, có thể đạt tới 71 microgam mỗi ngày, thấp hơn 42 lần so với lượng dùng hàng ngày có thể chịu được (TDI) hiện nay.

Bisphenol A (BPA) hóa học được sử dụng cho lớp phủ giấy in nhiệt vì tính ổn định và khả năng chịu nhiệt của nó. Điều này cho phép in không mực cho biên lai từ máy tính tiền. Những người thường xuyên tiếp xúc với hóa đơn được phủ BPA có mức BPA cao hơn trong cơ thể so với những người có tiếp xúc trung bình. Do đó, Hạt New York Suffolk đã ký một nghị quyết cấm BPA trong các giấy tờ nhận nhiệt. Vi phạm luật mới này, "Đạo luật trượt doanh số an toàn hơn", liên quan đến hình phạt 500 đô la Mỹ. Luật bắt đầu có hiệu lực từ ngày 3 tháng 1 năm 2014.

Gần đây, bisphenol S (BPS), một chất tương tự của BPA đã được chứng minh là có hoạt tính estrogen in vitro tương tự BPA, đã được sử dụng trong lớp phủ giấy in nhiệt. Việc tái chế giấy in nhiệt được phủ BPS có thể đưa BPS vào chu trình sản xuất giấy và gây ra ô nhiễm BPS cho các loại sản phẩm giấy khác.

Source: Thermal paper

Nguồn: Giấy in nhiệt

Văn Phòng Phẩm An Lộc Việt
#văn_phòng_phẩm
#giấy_in_nhiệt
#giấy_in_ảnh
#Văn_Phòng_Phẩm_An_Lộc_Việt
#Trần_Lê_Dân

Địa chỉ: 479/45 Phan Văn Trị, Phường 5, Quận Gò Vấp, TPHCM
Email: vppanlocviet@gmail.com
Điện thoại: 0899189499

văn phòng phẩm
giấy in nhiệt
giấy in ảnh