|
Не высохло?
Summary:
Использование УФ-красок почти всегда оказывается на первом месте при выявлении причин существенного улучшения качества печати на упаковках или этикетках. Но новые компании, только начавшие заниматься этой отраслью производства, часто сталкиваются с определенными проблемами. Чаще всего встает вопрос: как быть, если УФ-краски плохо сохнут?
Ультрафиолетовая флексографская печать широко представлена в индустрии упаковки, и ее влияние в настоящее время достаточно существенно.
Использование УФ-красок почти всегда оказывается на первом месте при выявлении причин существенного улучшения качества печати в последние несколько лет.
Многие фирмы-упаковщики — ветераны использования УФ-технологий, но в последнее время появилось достаточно большое количество новых компаний, занявшихся этой областью производства. Как правило, их проблемы бывают связаны с площадью, но гораздо более серьезными и убедительными являются проблемы применения новых технологий и работы с кривой освоения.
Дело в том, что чаще всего компании-упаковщики сталкиваются с проблемой того, как быть, если УФ-краски плохо сохнут. Для начинающих чрезвычайно важно иметь надежных поставщиков красок, основы и системы сушки УФ-красок, чтобы решать другие, более сложные проблемы, возникающие в самое неподходящее время.
Один из выходов в сложившейся ситуации, который могут использовать компании, — проверка стабильной работы системы сушки УФ-красок. Для этого есть множество доступных инструментов, и такая проверка — более действенный способ, чем химический анализ довольно сложного состава самих УФ-красок.
Сначала — немного из химии
Марк Хан, вице-президент по продажам и маркетингу AAA Press International (Арлингтон, Иллинойс), дал краткий обзор химии УФ-красок и, соответственно, рассказал о целях, для которых предназначены системы сушки. Как отметил Хан, краски содержат три основных элемента: мономеры, олигомеры и фотоинициаторы. «Как правило, изготовители помещают определенные фотоинициаторы в краски для активизации поверхностной сушки, глубинной сушки, лучшего сцепления и других характеристик, — объясняет Хан. — Стандартная парортутная лампа среднего давления составляет кривую интенсивности с пиковым сиянием в 365 миллимикрон. Изготовители стараются подогнать химический состав УФ-красок к этой кривой для получения оптимального результата».
И Хан, и Дэн Ногтон, директор по продажам и маркетингу UV Research (Бри, Калифорния) отметили, что фотоинициаторы — обычно самые дорогие компоненты УФ-красок. Они оказывают основной эффект при сушке и, соответственно, влияют на скорость движения пресса. Поэтому первое, что должно интересовать производителя, — это те модификации фотоинициаторов, которые вносят в краски ваши поставщики.
Хотя парортутные лампы с длинами волн в 365 миллимикрон наиболее распространены, если у химических составляющих ваших красок другая длина волны, могут потребоваться другие лампы. «Если это так, вам понадобится специальная насадка в виде дополнительной лампы накаливания, которая будет регулировать длину волны до необходимой», — говорит Элеонор Мидлик, президент Prime UV Systems (Кэрол Стрим, Иллинойс).
Джеймс МакКаскер, президент компании Honle UV America (Мальборо, Массачусетс), напоминает, что не все лампы идентичны по своим электрическим характеристикам. УФ-лампы, которые не соответствуют системе, могут ускорить износ и повысить расходы на электричество, вызывая преждевременный отказ оборудования. «Кроме того, недорогие лампы могут обеспечить легкую жизнь распространителям, но стать кошмаром для печатников», — говорит он.
Г-н Хан обозначил еще один фактор, влияющий на УФ-сушку, — различия в красителях и химическом составе, которые могут спровоцировать трудности при сушке некоторых цветов. Это, по словам супервайзера Дэйва Свартза из компании TAPP Technologies, — обычная проблема. Он обнаружил, что различные цвета требуют разной УФ-интенсивности, чтобы просохнуть должным образом.
Свартз также обращает внимание на другую типичную проблему — разную глубину просушки красок. В этих случаях может применяться поверхностная сушка, но краски не высыхают по всей толщине. Обычно эта проблема становится очевидной при штамповке фольги и, как правило, бывает вызвана неисправностью УФ-ламп.
Проверяя систему
Как удостовериться, что ваша УФ-система сушки работает должным образом? Есть несколько способов: автономные тесты УФ-интенсивности, различные типы радиометров и, очевидно, последний способ — спектрорадиометры.
«Автономное тестирование — простой многоразовый способ проверки, — говорит Марк Тош, инженер UV Technology (Цинтинатти, Огайо). — Лучший способ проверки — полировка во время сушки и тесты срезов ленты. Полировочный тест гарантирует проверку поверхностной сушки, а проверка среза ленты — глубину просушки, кроме того, она может проводиться в качестве вторичного теста. Но, хотя все эти тесты просты и проверяют непосредственно готовое изделие, они требуют полной остановки процесса печати для получения данных».
«Если автономное тестирование или другие факторы указывают на неполную просушку краски, следующим шагом является проверка системы в целом. Первым способом для производителей может быть использование ленты-индикатора», — говорит Джеф Бэйд, коммерческий директор Primarc UV Technology (Филадельфия, Нью-Джерси). «Индикаторы — это быстрый и эффективный метод для проверки установок».
Лента может быть помещена на основу и пройти всю систему сушки, желательно с той же скоростью, с которой вы намереваетесь работать. Если лента изменяет цвет, это значит, что для производства была выбрана оптимальная длина волны, если цвет не меняется, возможно, в вашей системе есть неполадки того или иного характера. Тем не менее, следует помнить, что лента фиксирует только спектральный диапазон, а не интенсивность подачи.
UV Process Supply (Чикаго, Иллинойс) использовала данный способ проверки при помощи своей измерительной ленты Con-Trol-Cure® Rad CheckЄ UV. Эта одноразовая тестирующая полоска помещается в основание и проходит между роликами и вокруг цилиндрических объектов. В ней использован состав, чувствительный к УФ-излучению, которое измеряется дозиметром Rad Check для получения числового значения, отражающего энергетическую дозу УФ.
«Использование радиометрических инструментов для измерения выброса УФ-энергии, начавшееся несколько лет назад, стало огромным скачком», — говорит Хан. Он объясняет, что есть четыре полосы пропускания, которые следует учитывать при измерении: УФ-А (320-390 нанометров), УФ-В (280-320 нанометров), УФ-С (250-260 нанометров) и УФ-V (395-445 нанометров). «Обычный радиометр берет пробу, измеряя только одну конкретную полосу пропускания. Если вам требуются данные по другой полосе, то инструмент нужно переместить на соответствующую полосу».
Специальный тип радиометра разработан для установки на двигающуюся ткань и перемещения по УФ-системе сушки. Как подчеркивает Тач, это устройство должно быть удалено перед вхождением в контакт с любыми роликами, поэтому испытания обычно проводятся на предельно низких скоростях. В этих случаях радиометрические данные должны быть экстраполированы на фактические скорости пробега.
Если этот подход приемлем в вашем производстве, EIT Inc. (Стерлинг, Виргиния) предлагает вам прибор, способный измерить предельную УФ-интенсивность и полную УФ-энергию, показывая предельную интенсивность в В/см2 в каждой полосе пропускания. Диаметр этого инструмента — 4,6 дюйма, а высота — 0,5 дюйма, что дает возможность использовать его в большинстве систем.
Переносные радиометры могут использоваться для измерения фактической интенсивности УФ-А, УФ-В, УФ-С и УФ-V. Как уже говорилось выше, они обычно требуют отдельной пробы для каждой из полос пропускания. Мидлик указывает на преимущество этих портативных приборов: «Мобильные радиометры могут легко перемещаться между множеством УФ-излучателей. Большинство компаний выбирают мобильные радиометры, т. к. тем самым они добиваются гибкого контроля многочисленных УФ-систем, не вкладывая денег в прибор для каждой линии пропускания».
Следует отметить, что правильное многократное взятие проб в нужных местах является основой использования переносного измерителя УФ-интенсивности. Нотон предлагает использовать «люк или входное отверстие в область сушки, чтобы пробу можно было взять с оптической дорожки непосредственно в месте сушки». «Чтобы обоснованно сравнить повторные замеры через некоторое время, проба должна каждый раз браться в одном и том же месте. Компания, которая тщательно соблюдает правила взятия пробы стандартным способом, сможет определить эталон, который будет использоваться как качественный инструмент в производстве», — подчеркивает Бейд.
Другой способ, о котором упоминает Нотон, используется компанией EIT и достаточно приемлем по цене — это системы относительного контроля интенсивности. В этом случае проверка интенсивности начинается с установки новой лампы. Датчик на лампе автоматически настроен на 100-процентное качество, и по мере того, как лампа изнашивается, система непрерывно измеряет интенсивность. Как правило, лампа подлежит замене, когда износ достигает 60 % от первоначальной интенсивности.
Фирма UV Research объединила свои усилия с компанией Full Spectrum Technology (Бри, Калифорния) для разработки стационарного способа контроля в реальном времени. Датчик в этом случае устанавливается непосредственно внутри лампы и может быть отслежен на мониторе. Монитор может переключаться от этапа к этапу, чтобы считывать данные по полосе пропускания УФ-А в реальном времени, а также данные всех четырех полос пропускания УФ.
Prime UV также предлагает интегрированное устройство, встроенное в так называемую контролирующую платформу Prime Smart 2100 с сенсорами, которые обеспечивают непрерывное измерение выхода УФ. Мидлик говорит, что информация позволяет регулировать лучевую интенсивность. Этот подход, однако, не нужен всем производителям. «Как правило, только особо чувствительные типы упаковки (например, силиконовые) требуют точных данных о том, что интенсивность УФ-системы соответствует потребностям данного химического процесса», — отмечает он.
Использование спектрорадиометров — относительно новый подход, который, безусловно, расширяет возможности радиометрического измерения. Хан указывает, что спектрорадиометр подобно переносным измерителям Sola-Check и Sola-Scope, изготовленным фирмой Solatel (Арлингтон, Иллинойс) измеряет полный спектр УФ-излучения от 230 до 470 нанометров.
Хан еще раз подчеркивает важность точного местоположения для взятия пробы в лампе как при измерении радиометром, так и при измерении спектрорадиометром. В этом случае основное требование заключается в том, чтобы взять наиболее типичную пробу с новой лампы, чистых отражателей и определить оптимальную скорость процесса. После ввода базовых данных последующие замеры производятся планомерно, а затем сравниваются с базовыми, чтобы определить пригодна ли лампа для работы.
TAPP Technologies использовала спектрометр фирмы Solatell в течение всего прошлого года. Свартз говорит, что это позволяет компании точно контролировать более 60 УФ-головок. «Теперь мы можем предсказать, когда лампа придет в негодность и объяснить причину неисправности», — утверждает он.
Свартз использовал ленточные и сетевые радиометры. «Ленты, — говорит он, не точны в замерах и слишком субъективны. Сетевые радиометры плохо работают на высоких скоростях. С портативными спектрорадиометрами Solatell существует возможность заносить данные в компьютер и анализировать дозы и спектральную интенсивность по всем полосам пропускания».
Производство УФ-красок
TAPP Technologies производит УФ-краски уже более девяти лет. В целом Свартз считает, что производить их проще, чем обычные, т. к. не нужно смешивать ингредиенты. С другой стороны, УФ-краски чрезвычайно чувствительны к температурным изменениям и другим условиям. Свартз внимательно следит за процессом и окружающими условиями при помощи управляющих температурой роликов и кондиционирования воздуха на прессе.
По мнению экспертов, один из серьезнейших рынков для УФ-флексопечати — мягкая упаковка, особенно печать на пленках.
По материалам
Inkworldmagazine.com
Перевела Елена Бекназарова
2004 #4
|
