Przyszłość należy do UV

Prezentacja na temat: "Przyszłość należy do UV"— Zapis prezentacji:

1 Przyszłość należy do UV

2 TROCHĘ HISTORII: Początek XX wieku – pierwsze badania dotyczące
przemiany cieczy w ciało stałe za pośrednictwem promieni UV. Lata 40-te XX wieku – przemysłowe zastosowanie promieniowania UV do utrwalania powłok lakierniczych do drewna. Lata 70-te XX wieku – zastosowanie technologii UV w poligrafii.

3 ŚWIATŁO UV (Promieniowanie ultrafioletowe)
Rozróżniamy cztery główne składniki promieniowania elektromagnetycznego: • Promieniowanie X (Gamma) • Promieniowanie ultrafioletowe (UV) nm • Światło widzialne • Promieniowanie podczerwone (IR)

4 ŚWIATŁO UV (Promieniowanie ultrafioletowe)
• Do zapoczątkowania procesu fotochemicznego utrwalania farb i powłok wykorzystuje się promieniowanie ultrafioletowe UV. Zakres promieni UV mieści się w przedziale od 100 [nm] do 380 [nm] UV-C UV-B UV-A 100 [nm] ÷ 280 [nm] 280 [nm] ÷ 315 [nm] 315 [nm] ÷ 380 [nm] Wysokoenergetyczne promieniowanie, niezbędne do utrwalania lub polimeryzacji farb lub powłok UV. Zapewnia kompletną i szybką reakcję. Utrwalanie powierzchniowe To pasmo promieniowania pomaga podtrzymać reakcję. Dzięki większej długości fali promieniowanie to pozwala na głębszą penetrację warstwy powłoki Ten zakres promieni UV (najbliższy zakresowi światła widzialnego) jest odpowiedzialny za powstawanie opalenizny, a w przypadku farb lub lakieru powoduje utrwalanie ich głębszych warstw

5 ŚWIATŁO UV (Promieniowanie ultrafioletowe)
To, jak głęboko promienie UV wnikają w warstwę farby, ma duże znaczenie dla producentów farb – muszą oni uwzględniać w recepturach atramentu różne stopnie absorpcji pigmentów. Na przykład magenta ma wysoką absorpcję UV (340 nm), natomiast żółty – znacznie niższą. Z kolei czarny pigment ma naturalnie najgorszą absorpcję spośród wszystkich pigmentów.

6 ŚWIATŁO UV (Emitery, rtęciowe lampy UV)
Emiter lampy rtęciowej UV zbudowany jest z: Rury kwarcowej zapewniającej 90-procentową przepuszczalność promieni, odpornej na temp. powierzchniową od 600 do 800oC oraz o niskiej rozszerzalności termicznej. Pary rtęci – uniwersalne zastosowanie. Rzadziej wykorzystywane są: domieszki innych metali, tj. ołów, żelazo, kobalt, gal.

7 ŚWIATŁO UV (Emitery, lampy UV)
Promieniowanie docierające do powierzchni wydruku tylko w 30% pochodzi od emitera. Ok. 60% promieniowania jest odbijane od powierzchni reflektora! Dlatego istotne znaczenie ma wybór odpowiedniego materiału wykorzystywanego do odbicia promieniowania UV. Materiałem, który najlepiej odbija promieniowanie ultrafioletowe jest aluminium, aż ok. 90% skuteczności. Dla porównania: stal nierdzewna 60% skuteczności, a tradycyjne lustro 0% skuteczności.

8 ŚWIATŁO UV (Promieniowanie ultrafioletowe)
Wynika z tego, że w procesie utrwalania farb i powłok UV, istotne znaczenie ma rodzaj promieniowania UV. Promieniowanie UV, jego moc, długość, zależy od stosowanych emiterów i systemów utrwalających. Rodzaj emitowanego promieniowania UV określa zastosowaną strukturę chemiczną farby (odpowiednie pigmenty oraz fotoinicjatory). Rodzaj promieniowania UV wpływa również na grubość utrwalanej warstwy.

9 ŚWIATŁO UV (technologia UV - LED)
Ten rodzaj lamp UV staje się coraz popularniejszy. W Europie technologia utwardzania UV-LED jeszcze się rozwija. W druku inkjetowym lampy UV-LED są stosowane od 2006 roku. Lampy UV-LED są monochromatyczne, tzn. świecą tylko w jednym konkretnym zakresie długości fal. W przypadku lamp rtęciowych przy fali o długości 254 nm powstaje ozon, natomiast długość fal lamp UV-LED nigdy nie osiąga ani dolnej granicy, ani też maksimum wynoszącego 450 nm, co sprawia, że powstaje znacznie mniej ciepła. Lampy UV-LED – podobnie jak lampy uszlachetnione – eliminują zatem dwie największe wady konwencjonalnych lamp rtęciowych: powstawanie ozonu i nadmiaru ciepła.

10 ŚWIATŁO UV (technologia UV - LED)
Technologia UV-LED jest obiecująca, dlatego potrzebny jest dalszy rozwój lamp i materiałów eksploatacyjnych. Trzeba również zwiększyć dostępność odpowiednich atramentów LED-UV, których produkcja jest relatywnie skomplikowana. Druk z utwardzaniem UV-LED ma olbrzymi potencjał i zapewnia wiele korzyści w porównaniu z konwencjonalnym drukiem.

11 FARBY UV (lekcja chemii)
Atramenty UV podobnie jak atramenty tradycyjne są oparte na dwóch głównych składnikach + dodatki: PIGMENT (kolor) SPOIWO DODATKI PIGMENTY odpowiedzialne są za kolor, cechują się: - odcieniem - transparentnością - światłotrwałością - odpornością chemiczną - odpornością na temperatury OLIGOMERY MONOMERY DODATKI dostarczają takich cech jak: - (stabilizatory) trwałość podczas magazynowania - współczynnik poślizgu - odporność mechaniczna OLIGOMERY w połączeniu z monomerami tworzą spoiwo farby. Ich właściwości fizyko-chemiczne decydują o: - szybkości utrwalania - elastyczności, trwardości i przyczepności powłoki - odporności na zarysowanie i ścieranie - odporności chemicznej MONOMERY wykorzystywane są jako rozcieńczalniki reaktywne. W głównej mierze decydują o: - lepkości - napięciu powierzchniowym (przyczepność) - czasie utrwalania - wytrzymałości chemicznej i fizycznej

12 FARBY UV (lekcja chemii)
ATRAMENT „WODNY” ATRAMENT UV ATRAMENT SOLWENTOWY Solwent + Dodatki Żywice Sucha powłoka Porównanie utrwalania UV z tradycyjnym utrwalaniem

13 FARBY UV (lekcja chemii)
W przeciwieństwie do farb wodnych lub farb wodorozcieńczalnych, nie ma tu rozpuszczalników, które w trakcie druku ulegają odparowaniu lub absorpcji. Zamiast tego wszystkie reaktywne komponenty uczestniczą w natychmiastowej polimeryzacji. Dlatego też 100% materiału pozostaje w utrwalanej warstwie. Sprawia to, że technologia UV jest jedną z najczystszych technologii z punktu widzenia ochrony środowiska.

14 PODŁOŻA Niektóre podłoża tj. polietylen (PE) wymagają odpowiedniego przygotowania. Konieczne jest zastosowanie aktywacji koronowej do zwiększenia napięcia powierzchniowego do ok. 38mN/m (miliniutonometr). Aktywację koronową (koronowanie) stosuje się również dla druku na nieporowatych materiałach w celu polepszenia zwilżalności podłoża.

15 ZASTOSOWANIE UV • OFFSET, FLEKSOGRAFIA (np. opakowania)
• SITODRUK (np. karty kredytowe) • TYPOGRAFIA (np. etykiety) • DRUK CYFROWY (reklama)

16 ZALETY DRUKU W TECHNOLOGII UV:
Z pewnością największą zaletą utwardzania UV jest bardzo szybkie „suszenie” wydruku; od 80 do 90 proc. farby ulega utrwaleniu w ciągu ułamka sekundy, a reszta – po kolejnych 24 godzinach. W farbach UV stosuje się fotoinicjatory, które pod wpływem promieniowania rozpadają się na wolne rodniki. Te z kolei wchodzą w reakcję ze spoiwem, co prowadzi do jego sieciowania, w efekcie czego farba ulega polimeryzacji. Jednak nie wszystkie fotoinicjatory absorbują promieniowanie o tej samej długości fal. Z tego względu stosuje się mieszanki, złożone maksymalnie z pięciu różnych fotoinicjatorów, tak aby uzyskać jak najwyższą absorpcję promieniowania UV.

17 ZALETY DRUKU W TECHNOLOGII UV:
• Możliwość druku na szerokiej gamie materiałów „niewsiąkliwych”  Papier / tektura  Laminaty (lakier podkładowy, folia aluminiowa, karton)  Tworzywa sztuczne (PCW, PP, PE, PET, PC i ABS)  Szkło  Metale (aluminium / stal)

18 ZALETY DRUKU W TECHNOLOGII UV:
• Druk na materiałach sztywnych i z roli na rolę • Oszczędność miejsca dzięki wydrukom na materiałach docelowych • Krótki czas dostaw produktu końcowego • Oszczędność czasu / druk na materiałach docelowych z pominięciem procesu wyklejania folii na materiały sztywne  (tablice / stojaki reklamowe) • Czysty ekologicznie proces utrwalania  brak emisji rozpuszczalników do atmosfery. • Wydruk o małym zapachu własnym  Możliwość zastosowania w druku opakowań spożywczych

19 OGRANICZENIA TECHNOLOGII UV:
• Stałe koszty wymiany lamp UV (nie dotyczy technologii LED-UV) • Niektóre podłoża pod wpływem promieni UV emitują różnego rodzaju zapachy, nagrzewają się i utrudniają druk – falowanie (nie dotyczy technologii LED-UV)

20 Plotery Mutoh LED - UV ValueJet 1638UR - zalety:
Szerokość: 1625 mm (64”) Druk z roli: Ø 150 mm – 2”, 3” gilzy Kompatybilny z nawijarkami: 30 kg oraz 100 kg Dwie głowice Epson DX. Kropla od 3,8 pl do 28 pl Dwie długowieczne lampy LED-UV (ok h) Druk z „rolki na rolkę” Zastosowanie lamp UV-LED pozwala drukować na materiałach odblaskowych Konfiguracja kolorów: 2x4 CMYK CMYK + White + Varnish Plotery Mutoh LED - UV

21 ValueJet 1638UH / 1626UH - zalety:
Szerokość: 1625 mm (64”) Max. prędkość druku: 22 m2/h dpi Bi Druk na roli i sztywnych materiałach: 15 mm gr., 30 kg Kompatybilny z nawijarkami: 30 kg oraz 100 kg Dwie głowice Epson DX (1638UH), jedna głowica (1626UH). Kropla od 3,8 pl Dwie / jedna długowieczne lampy LED-UV (ok h) Zastosowanie lamp UV-LED pozwala drukować na materiałach odblaskowych Konfiguracja kolorów: 2x4 CMYK CMYK + White + Varnish

22 ValueJet 626UF - zalety: Szerokość stołu: A mm x 483 mm Max. prędkość druku CMYK: 9 stołów/h – 1080 dpi Bi Druk na „wszystkim”: do wys. 15 cm, wysokość ustawiana automatycznie i ciężarze do 6 kg Jedna głowica Epson DX. Kropla od 3,8 pl Jedna długowieczna lampa LED-UV (ok h) Atrament: miękki lub twardy. Kasety 220 ml lub worki 800 ml (White 500 ml) Rotary system – druk na okrągłych obiektach - opcja Konfiguracja kolorów: 2x4 CMYK CMYK + White + Varnish

23 ValueJet 426UF - zalety: Szerokość stołu: A mm x 329 mm Max. prędkość druku CMYK: 16 stołów/h – 1080 dpi Bi Druk na „wszystkim”: do wys. 7 cm, wysokość ustawiana ręcznie i ciężarze do 4 kg Jedna głowica Epson DX. Kropla od 3,8 pl Jedna długowieczna lampa LED-UV (ok h) Atrament: miękki lub twardy. Kasety 220 ml lub worki 800 ml (White 500 ml) Rotary system – druk na okrągłych obiektach - opcja Konfiguracja kolorów: 2x4 CMYK CMYK + White + Varnish

24 Serdecznie dziękuję za uwagę.