Effects of Surface Properties and Wood Modification into Direct Printing on Wood

Building industry is a high volume branch which could provide prominent markets for wood based interior decoration solutions. Competition in interior decoration markets requires versatility in appearance. Versatility in wood appearance and added value could be achieved by printing grain patterns of different species or images directly onto wood. The problem when planning wood printing’s implementing into durable applications is basically how to transfer a high quality image or print sustainably onto wood, which is porous, heterogeneous, dimensionally unstable, non-white and rough. Wood preservation or treating, and modification can provide durability against degradation but also effect to the surface properties of wood which will effect on printability. Optimal adhesion is essential into print quality, as too high ink absorbance can cause spreading and too low ink absorbance cause pale prints. Different printing techniques have different requirements on materials and production. The direct printing on wood means, that intermedias are not used. Printing techniques with flexible printing plates or in fact non-impact techniques provide the best basis for wood printing. Inkjet printing of wood with different mechanical or chemical surface treatments, and wood plastic composite material gave good results that encourage further studies of the subject. Sanding the wood surface anti-parallel to the grain gave the best overall printing quality. Spreading parallel to the grain could not be avoided totally, except in cases where wood was treated hydrophobic so adhesion of the ink was not sufficient. Grain pattern of the underlying wood stays clearly visible in the printed images. Further studies should be made to fine tune the methods that already gave good results. Also effects of moisture content of wood, different inks, and long-term exposure to UV-radiation should be tested.

Rakennusteollisuuden alalta on mahdollista löytää suuret markkinat puupohjaisille sisustustuotteille. Kilpailu sisustustuotteissa vaatii monipuolisuutta tuotteiden ulkonäössä. Puupohjaisiin tuotteisiin voitaisiin saada ulkonäöllistä monipuolisuutta painotekniikan menetelmin, painamalla syykuvioita ja kuvia suoraan puupinnalle. Haasteena painetuille puupinnoille voidaan nähdä vaatimukset huippulaadusta ja kestävästä lopputuloksesta materiaalilla, joka on huokoinen, heterogeeninen, epävakaa, ei-valkoinen ja karhea. Puun pintakäsittely ja modifiointi suojaavat puuta hajoamiselta ja myös vaikuttavat puun pintaominaisuuksiin joilla on tärkeä merkitys painettavuuteen. Optimaalinen adheesio on tärkeä painolaadulle, sillä liika musteen imeytyminen voi aiheuttaa musteen leviämistä ja liian heikko imeytyminen tuottaa haalean painojäljen. Eri painomenetelmät asettavat erilaiset vaatimukset materiaaleille ja tuotannolle. Suora puulle painaminen tarkoittaa, että välimateriaaleja ei käytetä. Painomenetelmät joissa käytetään pehmeitä painolevyjä tai ei ollenkaan painolevyjä muodostavat parhaan perustan puulle painamiseen. Mustesuihku menetelmän käyttö puulle, joihin oli käytetty erilaisia mekaanisia ja kemiallisia pintakäsittelyjä, sekä puumuovikomposiitille tuotti hyviä tuloksia, jotka rohkaisevat aiheen lisätutkimuksiin. Syiden suuntaa vastaan hiominen tuotti kokonaisvaltaisesti parasta painojälkeä. Syiden suuntaista leviämistä ei pystytty kokonaan estämään, paitsi tapauksissa joissa puu oli käsitelty hydrofobiseksi eikä musteen tarttuvuus ollut riittävää. Alustana toimivan puun syykuvio on yhä selvästi näkyvissä painetuissa kuvissa. Jatkotutkimukset tulisi kohdistaa hyviä tuloksia antaneiden menetelmien hienosäätämiseen, puun kosteuspitoisuuden vaikutukseen painamisessa, erilaisten musteiden käyttöön, sekä pitkän ajan UV-säteilylle