Tintas inteligentes como valor añadido al producto impreso

Las tintas inteligentes o funcionales son aquellas que tienen propiedades avanzadas, y que mediante la impresión con tecnologías convencionales, confieren al producto impreso unas características especiales.

A mediados de los años 70, la empresa japonesa Pilot Ink Co. comenzó a comercializar tintas con propiedades avanzadas. Estas tintas basaban su “inteligencia” en un polímero termocrómico, que cambiaba de color con la temperatura. Aunque el producto funcionaba, su baja demanda, así como las limitaciones de su aplicación comercial, concluyó en la no comercialización de estas tintas en Estados Unidos. Desarrollos posteriores, llevados a cabo por la Universidad de Rodhe Island, han permitido la aplicación de polímeros termocrómicos en la industria del envase y embalaje para alimentación, debido a su no migración al alimento.

Existen muchas clases de tintas inteligentes que describiremos a continuación, pero cabe mencionar que todavía en la actualidad su principal aplicación es la impresión de seguridad, en moneda, timbre y documentación.

Una tinta inteligente, es aquella tinta que después de ser impresa, reacciona presentando un cambio en alguna de sus propiedades, como consecuencia de la variación en alguna característica del medio que la rodea.

Podemos listar las tintas inteligentes, en función de la propiedad variable que presenta.

Tintas cromoactivas

Son aquellas que cambian su color, como consecuencia de la variación de algún fenómeno externo. Estas tintas pueden dividirse en tres tipos dependiendo del fenómeno externo que provoca la variación del color.

• Tintas termocrómicas: son aquellas que cambian de color como consecuencia de la variación de la temperatura. Este cambio puede ser reversible o irreversible. El cambio de color ocurre dentro de un rango específico de temperaturas.
• Tintas electrocrómicas: son aquellas tintas que tienen la capacidad de variar su espectro de absorción y su color, reversiblemente, al aplicarle un impulso eléctrico.
• Tintas fotocrómicas: son aquellas tintas que cambian reversiblemente de color, al variar el tipo de iluminante.

Tintas fotoactivas

Son aquellas tintas que son capaces de emitir luz de diferente naturaleza, como consecuencia de un fenómeno externo.

• Tintas electroluminiscentes: son aquellas que producen luz cuando se les aplica una diferencia de potencial.
• Tintas fluorescentes: son aquellas tintas que tienen la capacidad de emitir luz durante nanosegundos al ser excitados sus electrones a un estado superior de energía. El fenómeno de fluorescencia necesita, por lo tanto, una fuente continua de excitación para ser observado continuamente.
• Tintas fosforescentes: son aquellas tintas que producen luz visible o invisible, como resultado de una luz incidente de pequeña longitud de onda, detectable después de que la fuente de excitación haya sido eliminada.

Imagen 1. Lámpara electroluminiscente impresa sobre un folio poliéster. Lámpara impresa por Aido. Fuente: Aido.

Tintas conductivas, son aquellas tintas que conducen la electricidad, ante la aplicación de un potencial eléctrico.

Tintas ópticamente variables

Son aquellas tintas que cambian de color según sea el ángulo de observación. Incluso, pueden pasar de invisible a visible con efecto de brillo. Dependiendo del tipo y tamaño de partícula que se emplee, es posible obtener diferentes tipos de efectos.

Tintas magnéticas

Son aquellas que tienen la capacidad de almacenar información codificada.

Tintas activas biológicamente

Son aquellas que detectan un microorganismo como consecuencia de una reacción química, provocada por un cambio en las condiciones del entorno. Esta reacción produce un cambio en la coloración de la tinta.

Se han presentado algunas de las tintas inteligentes que existen en el mercado. A excepción de las tintas conductivas y magnéticas, todas presentan cambios observables a simple vista.

La tintas anteriormente descritas, han sido seleccionadas para este artículo, por las propiedades avanzadas que presentan y por la posibilidad de inserción en el producto impreso convencional. Cabe mencionar que existen otras muchas tintas con propiedades avanzadas que también pueden resultar interesantes, tales como las tintas con olor y textura.

La comercialización de estas tintas es un hecho en el sector de las artes gráficas, de modo que, posiblemente, nuestro proveedor habitual, podrá informarnos de las diferentes opciones existentes para nuestra tecnología de impresión.

Si bien es verdad que, hoy por hoy, todavía no ha sido posible desarrollar todas las tintas inteligentes o funcionales, para todas las tecnologías de impresión convencional.

Los motivos por los que no han sido desarrolladas se mencionan a continuación:

• No se ha encontrado una aplicación interesante para el sector de las artes gráficas.
• No existe una demanda de estas tintas que impulse la investigación y desarrollo de las mismas para las diferentes tecnologías de impresión.
• El coste de las tintas es elevado en comparación con las tintas convencionales.

Cabe mencionar, que las tintas con mayor aceptación en el mercado, por su nivel de desarrollo o por su similitud a las tintas convencionales en cuanto a sus propiedades reológicas y su aplicación se refieren, son:

Tintas ópticamente variables, donde la apariencia final de la tinta impresa depende del tamaño de partícula; de modo que dependiendo de la tecnología de impresión el efecto se apreciará más o menos. Siempre será posible la impresión con estas tintas, solo se deberá estudiar si el efecto que se desea obtener es factible mediante nuestra tecnología de impresión.

Tintas termocrómicas, todavía en desarrollo para ofrecer una mayor cromaticidad cuando éstas son coloreadas, y mejorar la precisión del cambio de coloración. Estas tintas existen para todas las tecnologías de impresión, aunque se debe solicitar información al proveedor sobre colores y temperaturas de cambio. El mayor problema que presentan es que a partir de ciertas concentraciones forman agregados.

Tintas fluorescentes y fosforescentes. El color fluorescente en el material impreso, es más una cuestión de moda que de dificultad de desarrollo o de aplicación. De este modo las tintas fluorescentes se pueden conseguir fácilmente.

En cambio, las tintas fosforescentes en la actualidad son utilizadas como tintas de seguridad y en algún caso han sido utilizadas con fines publicitarios o comerciales. Estas tintas tienen una comercialización limitada que depende de la tecnología de impresión. Podemos encontrar tintas para flexo, tipografía, serigrafía y offset.

Tintas fotocromáticas, estas tintas no presentan color en ausencia de luz, y pasan a ser coloreadas ante la exposición a la luz. No presentan problemas para ser impresas bajo todas las tecnologías de impresión convencional existentes. Pero debido a su baja demanda, por ausencia de aplicación, hoy en día no es posible encontrar estas tintas para su aplicación con todas las tecnologías de impresión, siendo la serigrafía la tecnología donde más se utiliza.

Un posible sector de interés, en el uso de las tintas inteligentes, es el sector del packaging, donde cada vez los consumidores demandan más información sobre los productos que adquieren.

Debido a que las tintas inteligentes presentan un cambio en una de sus propiedades, como consecuencia de un cambio en una característica del medio que la rodea, son idóneas, para alertar al consumidor ante la variación de una propiedad crítica del producto. El incluir una característica especial en el envase, puede mejorar la aceptación del producto en el mercado, y a su vez mejorar su competitividad.

Imagen 2. Impresión tinta termocrómica para offset, temperatura de cambio 25°C. Impresión realizada dentro del proyecto Thermoprint en colaboración con la empresa valenciana CartoElx. Proyecto financiado por Impiva y co-financiado por los Fondos Feder. Fuente: Aido.

En la actualidad, existen productos en el mercado que utilizan tintas termocrómicas. Ejemplos de marcas que actualmente utilicen estas tintas, tenemos la cerveza Coors y Grolsch, donde la tinta impresa, indica la temperatura aconsejable de consumo, apareciendo un texto o una imagen ante la bajada de temperatura. También podemos encontrar un ejemplo en chocolates, donde hay impreso algún texto o imagen con tintas termocrómicas, que al igual que en el caso de las cervezas, indica la temperatura aconsejable de consumo. Ejemplo en Imagen 2.

Podemos encontrar envases impresos con tintas electroluminiscentes, que hacen atractivo el producto y pueden ayudar a mejorar el nivel de venta del mismo. Aunque la mayor aplicación de las tintas electroluminiscentes está en el campo de la señalización, la decoración y la impresión publicomercial ya que los resultados de la impresión con estas tintas, son muy llamativos, duraderos e interesantes.

Las tintas fotocromáticas, pueden ser utilizadas en el sector del packaging, cuando sea necesario el control de la exposición a la luz de un producto. Estas tintas pueden utilizarse como indicadores tiempo-temperatura, permitiendo monitorizar la exposición lumínica del producto, y por lo tanto informarnos/alertarnos del estado del mismo. Estas tintas tienen interés en el sector de la alimentación, así como en otros sectores donde la luz pueda alterar el producto, como ejemplo un CD, donde la luz puede alterar los datos grabados en él.

Las tintas ópticamente activas, tienen su mayor aplicación en el papel moneda, y en documentos de seguridad. En las tintas ópticamente activas el brillo y el color fluctúan dependiendo del ángulo de iluminación y observación. El interés de estas tintas es que su efecto óptico no puede ser imitado por las fotocopiadoras en color, por lo tanto el uso de estas implica un cierto grado de seguridad.

Estas tintas especiales, podrían utilizarse en packaging de productos farmacéuticos con el fin prevenir la falsificación de medicamentos. Así como en la impresión publicomercial, donde el brillo y el color de las tintas impresas pueden influir en la aceptación del producto anunciado.

Es interesante mencionar las posibles aplicaciones de las tintas conductivas, así como las de las tintas magnéticas, porque sus aplicaciones presentan un mayor avance tecnológico frente al resto de tintas ya comentadas.

Las tintas conductivas, son capaces de conducir la electricidad en un sistema cerrado. En la actualidad, se utilizan en la impresión de las antenas RFID. Ejemplo de circuito impreso en Imagen 3.

Imagen 3. Impresión tinta conductiva. Impresión realizada dentro del proyecto Smartprintedpack en colaboración con Itene. Proyecto financiado por Impiva y co-financiado por los Fondos Feder. Fuente: Aido.

Las tintas magnéticas, presentan una característica muy interesante, pero a causa de su composición, la aplicación en packaging primario para alimentos, no es posible.

En la actualidad, estas tintas son utilizadas como elemento de seguridad en documentos y cheques, pero su uso tiene cabida en el sector del packaging secundario o terciarios para productos farmacéuticos o alimentarios.

Es importante comentar que estas tintas son de difícil fabricación. Ante cualquier alteración de las mismas en máquina, los dispositivos de reconocimiento de caracteres magnéticos (MICR), podrían encontrar dificultad en reconocer los caracteres impresos, debido a la posible alteración de su nivel magnético y legibilidad.

El sector de las artes gráficas, debe estar al tanto de estas mejoras y nuevos desarrollos para introducirlos en su proceso de fabricación y para la obtención de nuevos productos, más novedosos y más competitivos.

Debido a la situación económica actual, la competencia es muy elevada, y sólo siendo capaces de innovar y reducir costes de producción, seremos capaces de conseguir una mejor posición en el mercado actual. Los clientes esperan de nosotros soluciones económicas y novedosas.

Innovar está en nuestras manos. Existen nuevos desarrollos y no tan nuevos que podrían ser utilizados en nuestro sector. Es cuestión de que comencemos a pensar que podemos hacer para obtener productos con un mayor valor añadido.