Как работают УФ чернила.

Как работают УФ чернила.

 УФ принтеры близки по своему принципу работы хорошо известным струйным принтерам, но имеют также и ряд существенных отличий. Технология УФ печати (UV printing) была разработана совсем недавно, но этот метод уже завоевал себе вполне заслуженную популярность. УФ печать производится с помощью специальных чернил, которые наносятся на основу, а потом облучаются ультрафиолетовым светом. Отсюда и название технологии. Под действием облучения в чернилах происходит химическая реакция (полимеризация), и они превращаются в тончайшую пленку, которая очень прочно склеивается с материалом основы. Именно поэтому УФ печать можно применять для любых твёрдых и рулонных материалов. Свойства УФ чернил таковы, что они прекрасно держатся на абсолютно любой основе, начиная от классических бумаги и картона, и заканчивая стеклом, деревом, металлом, кожей, тканью и многими другими материалами. С помощью УФ нанесения можно получать изображение высокой чёткости, где на отпечатке будет отчётливо видна каждая мелкая деталь. При этом чернила ложатся идеально на любую поверхность, даже на ребристую. Пленка, образующаяся при УФ-печати, не выцветает, не смывается, не стирается, выдерживает перепады температур и прочие неблагоприятные условия.

УФ печать - это самый лучший способ нанесения изображений на сегодняшний день. УФ печать позволяет добиться идеального качества изображения, не хуже, чем при использовании офсетной печати. С помощью УФ печати можно изготавливать как мелкую полиграфическую продукцию, так и объекты наружной рекламы и POS материалы. Но, в отличие от офсета, УФ печать позволяет изготавливать любое количества экземпляров без переплаты за изготовление форм.

УФ-чернила - сравнительно новое пополнение в семействе печатающих составов (по сравнению с сольвентными, а уж тем более, водными). Сначала они оказались востребованными в офсете и трафарете и лишь потом были созданы удовлетворительные рецептуры для струйных технологий. Ключевая особенность УФ чернил - в составе, который реагирует на ультрафиолетовый свет. Термины "UV", "ультрафиолетовый", и "blacklight" - все ссылаются на эту особенность. Ультрафиолетовый свет присутствует в солнечном свете, хотя он выходит за рамки видимого светового спектра. Это то, от чего нас защищают солнцезащитные очки. Действительно, УФ-отверждаемые чернила среагируют на солнечный свет, поэтому устройство УФ-печати снабжается защитой от дневного света над подложкой (козырьком). Подобно видимому свету, ультрафиолет - форма излучения, и УФ-отверждение рассматривается вместе с другими формами лучевого отверждения подобно EB (electron beam) или электронному лучевому отверждению.

В процессе УФ печати закрепление (отверждение) специальных чернил на материале (полимеризация) происходит не за счет высыхания (испарения) носителей, а под воздействием ультрафиолетового излучения, формируя твердую чернильную пленку на поверхности материала. В зависимости от рецептуры использованных печатных составов закрепленный слой может также обладать гибкостью и эластичностью. Основные характеристики УФ-отверждаемых чернил показаны в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики УФ-отверждаемых чернил.

Как и стандартные чернила, УФ чернила содержат смолы и пигменты. Но вместо растворителей они содержат мономеры и олигомеры - небольшие углеродные молекулы, которые имеют возможность формироваться в длинные цепи, образующие полимеры. Если полимеры похожи на цепь, то мономеры, которые обеспечивают адгезивные (способность проникать в поры материала, прилипать к нему) свойства, похожи на звенья этой цепи. Для того чтобы заставить их начать формировать цепи, в УФ чернила добавляют особо светочувствительные компоненты, называемые фотоинициаторами (иногда их называют также фотокатализаторами).

Процесс отверждения называется полимеризацией. Иногда используется термин сшивание полимеров (crosslinking), который означает, что мономеры в одной цепи полимера начинают связываться в аналогичные мономеры в смежной цепи, формируя сеть. Важная особенность УФ чернил заключается в том, что когда они отвердели, почти весь чернильный слой превращается в твердую субстанцию. Фактически, УФ чернила являются 100% твердыми веществами. Тогда как растворители в сольвентных чернилах испаряются, чернильный слой уменьшается, так как остаются только пигменты и смолы. Но с УФ чернилами все, что вы печатаете, остается на подложке.

В целом УФ отверждения всегда происходит очень быстро, в течение 1-3 секунд. Не нужно ждать, пока отпечаток высохнет, не требуется никаких громоздких сушек. Отпечатки могут быть обработаны и упакованы для отправки в течение нескольких минут после отверждения, то есть увеличивается скорость производства. Кроме того, устройство УФ-отверждения занимает меньше пространства, чем используемые, скажем, в трафаретной печати, сушильные стойки или сушильные печи для высыхания сольвентных чернил. А эффективность и количество тепла, выделяемое устройством УФ-отверждения, не идут ни в какое сравнение с сушильными печами, как по количеству, так и по конечной стоимости процесса.

УФ чернила пока еще более дороги, чем аналоги, основанные на растворителях. Но вы не платите за растворители, которые, в конечном счете, испарятся в воздух. Из-за высокого содержания твердых веществ, УФ чернила более экономичны, т.к. их расход примерно в два раза меньше, чем у сольвентных чернил.

Во время обслуживания принтера или при работе со свежим отпечатком операторам приходится непосредственно соприкасаться с потенциально вредными компонентами. При использовании чернил, которые поставляются в бутылях и других емкостях (заливные чернила), выше риск для персонала войти в прямой контакт с химикатами во время долива или подготовки отработанного сольвента для выбрасывания.

                УФ-чернила содержат минимальное количество летучих органических компонентов (VOC), в связи с этим негативное воздействие испарений сольвентов на персонал и выбросы в воздух минимальны. Несмотря на это до полного закрепления УФ-чернила могут быть источником сильного раздражения для глаз и кожи, поскольку некоторые люди весьма чувствительны к их компонентам и особенно к испарениям. В отличие от сольвентных и водных чернил, которые могут высыхать при попадании на кожу, УФ-чернила остаются жидкими до УФ-закрепления. Это значит, что опасность раздражения кожи остается до тех пор, пока чернила полностью не удалены (смыты) с загрязненного участка.

                Защитные очки, нитриловые перчатки и фартук - лучшие средства защиты при обслуживании оборудования или проведении других работ, в которых есть риск контакта с УФ-чернилами. Необходимо немедленно заменять загрязненные предметы одежды, не дожидаясь, когда химикаты проникнут сквозь ткань. Дополнительно перед выбрасыванием отходов печати чернила должны быть закреплены (освещены УФ-лампой в течение некоторого времени) для исключения контакта с ними персонала при упаковке отходов.