分享傳統UV印刷設備及UV燈能量對
UV膠印油墨固化的影響
UV印刷最能撼動印刷業者的就是它能在各類非吸收性材質上讓油墨瞬間固化,避開種種干燥問題,加速后加工處理,以及某些環保方面的優勢。UV固化設備已進步到更節能環保的HUV,LE UV以及LED UV新時代,但今后3-5年內傳統UV固化設備仍是印刷業的主流應用。本文主要針對傳統UV印刷設備及探討UV燈能量對油墨固化的影響。
認識UV固化
1. UV油墨的干燥,稱為固化(Curing),有別于傳統油墨的氧化/滲透干燥模式。
2. UV印刷,必須使用UV油墨,配合UV光源,讓油墨瞬間固化。
3. 超額的UV能量會導致固化過頭,產生油墨脆化或容易剝離結果。
4. UV能量不足,直接影響油墨固化不足,以及種種附著不良問題。
5. 油墨顏色與墨層厚度(單色或疊色)會非常影響固化結果,油墨越暗或不透明墨,UV能量越不容易通過,固化結果越差。
6. 不透明白墨印刷,有時比黑墨更不容易固化;原因是UV光不易透過或深入。
7. 印刷速度,直接影響材質上油墨接收UV能量的多少;速度越高,所接收到的能量越少。
8. 實驗證明,在UV油墨固化的過程中,氧氣對UV固化是有制約影響的。在沒有氧氣的環境下,只需更少的UV能量,即可達到相同的固化效果。
9. UV油墨在較高溫環境下會比低溫時更容易固化。
10. 油墨中的光啟始劑,需與UV燈光譜能量波段配合, 才能有最經濟, 最佳的干燥固化效果。
認識UV光源設備
1. UV燈源真正可用的能量,只有20-25%。其余是可見光和熱
2. UV固化可用光源通常分三個波段,UV-A, UV-B, UV-C
3. 含汞UV燈光譜 (標準燈源)作用在UV-C波段適用于有色UV油墨及無色上光油
4. 含鎵UV燈 (Gallium Doped Lamp) 光譜作用在UV-A波段, 頻譜極寬不透明白墨專用UV燈 (油墨深層固化解決方案)
適用于中間干燥座整合IST GDL燈管與URS反射罩技術
5. 了解反射罩對UV燈光譜與能量的影響
UV燈管工作,正常是向四周輻射的,反射罩的功能則是將射向四方的UV能量,反射集中射向需要干燥的被印材料表面,產生最佳的固化作用。
6. UV燈壽命與影響因素
UV燈功率不足也是導致UV油墨干燥不良故障的原因之一,這與企業的日常生產操作有關,主要表現在以下幾個方面:
所有UV燈都存在一個有效的使用壽命(一般情況下為800~1000小時),當UV燈的使用時間超過了其使用壽命,雖然UV燈還可以繼續工作,但其功率已經大大下降。
更換了UV燈后并沒有將UV燈的使用計時器歸零,導致UV燈的使用時間已經超出了使用壽命卻全然不知。
不注意UV燈的表面清潔,長時間使用后UV燈的反光罩太臟,造成UV燈的反射能量損失(反射能量可占到UV燈功率的50%左右)。
UV燈功率配置不合理,如國內全輪轉不干膠標簽印刷機每組UV燈功率的合理配置基本在3000瓦以上,國外設備由于其印刷速度較快,每組UV燈的功率基本在7000瓦以上,而有些全輪轉不干膠標簽印刷機每組UV燈的功率只有2000瓦。
UV固化程度的檢查
使用UV印刷,最大的目的就是瞬間干燥,加速后加工進程。而實際作業中,最大的困擾卻是容易干燥過度或干燥不足。
干燥過度會使油墨會產生脆化現象,裁切壓痕也會產生邊緣墨層剝離/脫落等問題。干燥固化不足,同樣會有墨層易脫落,不耐磨,附著力不夠等問題。
1. 如何判斷UV油墨是否徹底固化?
UV油墨能否徹底固化,決定了印刷墨層的附著牢度、印刷色彩的再現,以及印刷墨層的光澤度等,生產現場快速對此做出準確判斷十分重要,于是在實踐中總結出了多種判斷方法,可歸類為外觀觀測法、物理測試法和化學測試法。
外觀觀測法無需借助任何工具,通過觀察UV墨層是否具有光亮的表面來判定,完全固化的UV墨層是很光亮的。
物理測試法有兩種常用方法,
方法一:在印刷品的UV墨層上鋪一張紙,用手壓住該紙張在UV墨層上蹭,若固化不完全,墨層表面會被破壞。
方法二:用大頭針劃破UV墨層的表層,然后在200倍放大鏡下觀察劃痕,若劃痕呈鋸齒狀,表明UV墨層已完全固化。
化學測試法要借助丙酮溶劑,將其滴在UV墨層上,若墨層能夠被溶解,則說明尚未完全固化。
2. 達到完全固化所需要的UV能量?
如果已經能確認UV油墨已完全固化,無脆化,附著狀態良好且符合要求,應立即記錄固化當時的UV能量數據,遇到印刷類似訂單時,就能設定到相同UV條件下進行印刷及上光,保證良好的固化效果。
UV能量的測試,通常有兩種方式:
(1)使用UV能量測試儀檢測,通常有探針式與圓盤式兩種主要類型:
▲圓盤式
▲探針式
探針式的可將探針直接插入UV燈內,檢查UV實際輻射能量。通常須有設計好的專用插孔,以維護檢測者的安全。圓盤式的通常用于有輸送帶的UV固化裝置,將圓盤式測量儀置于輸送帶上,在一定速度下通過UV燈下,量測所接收到的UV總能量。好的UV能量檢測儀,應說明或顯示以下量測規格:
UV能量顯示:xxx mj/cm2, mW/cm2, W/cm2
可檢測的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C或UV-V
可檢測的UV波長范圍: 如280 - 400 nm
能顯示不同波段所接收到的UV能量值
(2)使用UV能量貼紙檢測
UV能量測試條,是利用在薄條紙片上涂布特殊感光涂層,通過UV燈照射后,根據顏色的變化,比對標準色塊來判斷所接收到的UV能量 (以mJ/cm2來表示)。
此種方式適合用在印刷薄片材料的印刷設備上,測量材料面所接收到的UV總能量。將能量條貼于待測印刷材料上,印刷時通過UV燈照射后,即可得知接收能量的參數。通常能量測試條所能顯示的只有所接收到所有波段能量的總和值。
UV能量測試條
同樣在選擇UV能量測試條時,應留意能量可檢測的范圍與波段:
可檢測的UV波長: 如280 - 400 nm
UV能量顯示:xxx mj/cm2或mW/cm2
UV能量檢測和顯示的范圍:如10-200 mj/cm2或 200-600 mj/cm2
可檢測的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C,UV-VIS
UV印刷,要求的是立即干燥/固化,而實際面對最多的問題就是固化不良,固化過頭與附著不良。值得印刷業者們注意的是:固化不足,直接與UV設備狀態與維護有關,而固化過頭,牽涉能量的浪費;兩者都可能是資源的損耗。
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紙袋包裝油墨的廠家--廣州市阿爾斯油墨有限公司
廣州市阿爾斯油墨有限公司成立于2004年,占地面積約20000平方米,已通過ISO9001:2015國際質量管理體系認證、ISO14001:2015國際環境管理體系認證國家環境標志產品認證(綠色十環認證),獲得美國大豆環保協會認證,并當選為中國日用化工協會油墨分會第八屆理事會理事單位。產品符合國家標準、歐盟新標準、美國限制指令等環保要求。
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