Normalerweise sprechen wir vom Drucken. Dabei handelt es sich um eine spezielle Art und Weise, Tinte auf einen bestimmten Bereich des Papiers zu übertragen, sodass wir die Wörter oder Grafiken erhalten möchten.
Die Chemikalien, aus denen Papier besteht, absorbieren Licht jeglicher Farbe nicht sehr stark. Wenn also Licht von der Oberfläche des Papiers in unsere Augen reflektiert wird, sehen wir es als weiß.
Das Pigment oder der Farbstoff in der Tinte absorbiert einen Teil oder das gesamte sichtbare Licht, sodass die Oberfläche des weißen Papiers gefärbt wird, wenn die Tinte auf die Papieroberfläche aufgetragen wird.
Die wichtigsten Druckertypen, die wir zu Hause oder im Büro verwenden, sind Tintenstrahldrucker und Laserdrucker.
Im Gegensatz zu Tintenstrahldruckern, die winzige Tintentröpfchen auf das Papier sprühen, ziehen Laserdrucker Toner durch eine Lichttrommel an und übertragen sie durch elektrostatische Anziehung auf das Papier.
Allerdings wird der Beleg nicht auf diese Weise gedruckt. Es wird auf einer speziellen Papiersorte, dem sogenannten Thermopapier, gedruckt.
Im Vergleich zu gewöhnlichem Papier weist wärmeempfindliches Papier eine dünne Beschichtung auf seiner Oberfläche auf, die einige spezielle Chemikalien, sogenannte kryptische Farbstoffe, enthält.
Der Blindfarbstoff selbst ist farblos, sodass das neu gekaufte Thermopapier genauso weiß aussieht wie normales Papier.
Wenn jedoch die richtigen Bedingungen erfüllt sind, reagieren sie chemisch und das neue Material absorbiert sichtbares Licht und wir sehen Farbe.
Viele Substanzen, wie zum Beispiel kristallines violettes Lacton, verfärben sich in Gegenwart einer Säure violett, obwohl sie von Natur aus farblos sind.
Das heißt, wenn wir auf wärmeempfindliches Papier drucken, wird die Tinte nicht im Drucker gespeichert, sondern befindet sich bereits auf dem Papier.

Das Bild
Abb. 1 Kristallines violettes Lacton verändert sich in Gegenwart saurer Substanzen von farblos zu violett und wird in Gegenwart alkalischer Substanzen wieder farblos.

Aber kryptische Farbstoffe wie Kristallacton, das leicht mit Säuren reagiert, sind bei Raumtemperatur fest und die Moleküle sind an ihrem Platz fixiert.
Wenn man es mit einer Säure zu tun hat, die gleichzeitig ein Feststoff ist, kann man bei Raumtemperatur auch bei engem Kontakt lange zusammenbleiben.
Daher können wir diese dunklen Farbstoffe, die bei Raumtemperatur fest sind, nehmen und den Feststoff einer anderen sauren Substanz zu einem feinen Pulver mahlen, es mischen und auf die Oberfläche des Papiers streichen, und wir erhalten ein Thermopapier.
Bei Raumtemperatur sieht Thermopapier genauso aus wie normales Papier;
Sobald die Temperatur steigt, verschmelzen der dunkle Farbstoff und die Säure zu einer Flüssigkeit, und die frei beweglichen Moleküle treffen aufeinander und reagieren sofort, sodass das weiße Papier schnell Farbe zeigt.
Daher hat wärmeempfindliches Papier seinen Namen – es wird nur so heiß, dass es seine Farbe ändert.
Wenn Sie bei Thermopapier Texte oder Grafiken auf die Oberfläche drucken möchten, benötigen Sie außerdem einen speziellen Drucker, nämlich einen Thermodrucker.
Wenn Sie jemals einen Thermodrucker kaputt machen, werden Sie feststellen, dass sein Inneres sehr einfach ist: Es gibt keine Tintenpatrone. Die Hauptteile sind die Trommel und der Druckkopf.
Das zum Drucken von Quittungen verwendete Thermopapier wird normalerweise in Rollen hergestellt.
Wenn eine Rolle Thermopapier in den Drucker eingelegt wird, wird sie von der Rolle vorwärts bewegt und kommt mit dem Druckkopf in Kontakt.
Auf der Oberfläche des Druckkopfs befinden sich viele winzige Halbleiterelemente, die je nach den zu druckenden Wörtern oder Grafiken bestimmte Bereiche des Papiers erwärmen.
Im Moment des Kontakts zwischen dem Thermopapier und dem Druckkopf führt die vom Druckkopf erzeugte hohe Temperatur dazu, dass der Farbstoff und die Säure auf der Oberfläche des Thermopapiers zu einer Flüssigkeit verschmelzen und chemisch reagieren, wodurch auf der Papieroberfläche Zeichen oder Grafiken erscheinen .
Von der Walze getropft, wird ein Kaufbeleg gedruckt.
Das Bild
Abbildung 2 Das Funktionsprinzip des Thermodruckers: Das Thermopapier bewegt sich angetrieben durch die Trommel vorwärts. Wenn es mit dem Druckkopf in Kontakt kommt, schmilzt die vom Druckkopf erzeugte Wärme den Farbstoff und die Säure auf der Oberfläche des Thermopapiers und beide reagieren chemisch, um Farbe zu erzeugen.

Warum verwenden Unternehmen zum Drucken von Einkaufsbelegen Thermopapier und Thermodrucker und nicht die bekannteren Laser- oder Tintenstrahldrucker?
Erstens erfordern Laser- oder Tintenstrahldrucker komplexe Geräte, um Tinte oder Toner vom Drucker auf das Papier zu übertragen. Beide Drucker sind sperrig und nutzen meist Wechselstrom als Stromversorgung.
Unternehmen benötigen häufig kleine Drucker, insbesondere wenn sie Waren im Freien oder in Transportmitteln wie Flugzeugen und Zügen verkaufen. Das Mitführen schwerer Drucker zum Ausdrucken von Belegen für Kunden ist offensichtlich nicht praktikabel.
Zweitens ist der Austausch von Tintenpatronen oder Toner bei Laser- oder Tintenstrahldruckern oft zeitaufwändig und mühsam, wenn dadurch die Kaufabwicklung des Kunden verzögert wird, was auch bei Unternehmen und Verbrauchern sehr zurückhaltend ist.
Diese Probleme können durch den Einsatz von Thermodruckern und Thermopapier anstelle von Laser- oder Tintenstrahldruckern gelöst werden.
Da die Tinte bereits auf Papier vorgelagert ist, benötigen Thermodrucker keine komplexen Strukturen zum Speichern und Übertragen der Tinte und können sehr klein sein.
Darüber hinaus ist es batteriebetrieben und eignet sich daher ideal für Unternehmen, um Quittungen für Kunden auszudrucken, insbesondere im Freien oder auf Reisen.
Aufgrund seines einfachen Aufbaus ist der Thermodrucker zudem leicht zu warten und Benutzer müssen sich keine Gedanken über den Austausch von Tintenpatronen machen. Sie können einfach eine neue Rolle Thermopapier austauschen, sobald das Papier aufgebraucht ist. Dadurch wird sichergestellt, dass Kunden nicht zu viel Zeit verlieren.
Darüber hinaus ist die Druckgeschwindigkeit des Thermodruckers geräuscharm und eignet sich sehr gut für den Einsatz im Einkaufszentrum.
Aufgrund dieser Vorteile ist der Thermodruck nicht nur die bevorzugte Methode zum Drucken von Einkaufsbelegen, sondern wird auch häufig zum Drucken von Tickets, Etiketten und sogar Faxen verwendet.
Thermoempfindliches Papier hat auch einen großen Nachteil: Die Schrift auf einem gedruckten Dokument verblasst mit der Zeit.
Aufgrund der einzigartigen Farbstoffe, die im Thermopapier verwendet werden, kommt es auch zum Ausbleichen.
Wie bereits erwähnt, ist der kryptische Farbstoff, der das Thermopapier bedeckt, bei Raumtemperatur farblos und wird durch eine chemische Reaktion bei hoher Temperatur zu einer anderen Struktur mit Farbe.
Die neue Struktur ist jedoch nicht so stabil und kehrt unter den richtigen Bedingungen in ihre vorherige farblose Struktur zurück.
Beispielsweise verwandelt sich kristallines violettes Lacton, wie bereits erwähnt, in Gegenwart einer sauren Substanz in eine farbige Struktur, und diese farbige Struktur verwandelt sich in Gegenwart einer alkalischen Substanz wieder in eine farblose Struktur.
Nachdem ein gedruckter Beleg aufbewahrt wurde, kann er mit verschiedenen Chemikalien in der Umgebung in Kontakt kommen. Es kann auch der Sonne oder hohen Temperaturen ausgesetzt sein, was dazu führen kann, dass der Farbstoff auf dem Thermopapier wieder in seine farblose Form zurückkehrt und den Beleg verfärbt.
Um dieses Problem zu lösen, fügen viele Hersteller von Thermopapier über der Farbstoffschicht eine zusätzliche Schutzschicht hinzu, um den Kontakt des Farbstoffs mit anderen Chemikalien zu minimieren und die Haltbarkeit der auf Thermopapier gedruckten Dokumente zu verlängern.
Diese Methode erhöht jedoch die Kosten für Thermopapier, so dass es Unternehmen geben wird, die weiterhin keine Schutzschicht aus gewöhnlichem Thermopapier verwenden.
Wenn Sie befürchten, dass Ihre Quittung mit der Zeit verblasst, ist es immer eine gute Idee, Ihre Quittung zu kopieren oder zu scannen.
In den letzten Jahren hat wärmeempfindliches Papier bei vielen Verbrauchern für Besorgnis gesorgt, da es Bisphenol A enthält.
Bisphenol A ist eine saure Substanz und wird daher in wärmeempfindlichem Papier verwendet, wo es bei hohen Temperaturen mit dunklen Farbstoffen reagiert und Farbe erzeugt.
Darüber hinaus wird Bisphenol A häufiger als A-Rohstoff zur Herstellung bestimmter Kunststoffe oder Beschichtungen verwendet.
Der Hauptweg, über den BPA in den Körper gelangt, besteht also darin, dass kleine Mengen BPA zusammen mit der Nahrung in den Körper gelangen, wenn man Lebensmittel in diese Behälter gibt.
Doch in den letzten Jahren haben Studien gezeigt, dass auch der Kontakt mit auf hitzeempfindlichem Papier gedruckten Notizen dazu führen kann, dass BPA in den Körper gelangt.
Eine aktuelle Studie ergab beispielsweise, dass der BPA-Gehalt im Urin anstieg, wenn man längere Zeit hitzeempfindlichem Papier ausgesetzt war.
Da die chemische Struktur von Bisphenol A Östradiol ähnelt, dem wichtigsten vom Körper produzierten Östrogen, bestehen Bedenken, dass es die normale endokrine Sekretion beeinträchtigen und das Risiko für eine Reihe von Krankheiten erhöhen könnte.
Es ist jedoch wichtig darauf hinzuweisen, dass die Konzentrationen von BPA im Körper durch Lebensmittel und Thermopapier sehr gering sind, sodass es schwierig ist, die gesundheitlichen Auswirkungen von BPA beim Menschen zu bestätigen.
Obwohl BPA derzeit bei der Herstellung von Thermopapier nicht verboten ist, haben viele Hersteller begonnen, stattdessen andere Säuren zu verwenden.
Wenn Sie befürchten, dass durch den Kontakt mit Quittungen eine kleine Menge BPA in Ihr System gelangt, besteht eine wahrscheinlichere Vorsichtsmaßnahme darin, die Quittungen so schnell wie möglich isoliert aufzubewahren, ohne sie zu berühren, und sich nach dem Berühren der Quittungen die Hände zu waschen.
Natürlich kann es gesünder und umweltfreundlicher sein, Papierbelege durch elektronische zu ersetzen.

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