Jakie czynniki wpłyną na efekt drukowania atramentu UV na papierze?

 

1. Decydująca rola właściwości papierowych w efektach drukowania

2. Kontrola parametrów podstawowych formuły Itk UV

3. Skoordynowana optymalizacja sprzętu i procesów drukowania

4. precyzyjna kontrola warunków utwardzania UV

5. Systematyczny wpływ czynników środowiskowych

 

 

1. Decydująca rola właściwości papierowych w efektach drukowania

 

Absorpcja atramentu: Struktura porów i polaryczność powierzchniowa papieru określają zdolność absorpcji atramentu. W przypadku luźnego papieru (takiego jak gazeta) ma w środku większe i więcej porów, które tworzą strukturę kapilarną. Kiedy atrament UV kontaktuje się z powierzchnią papieru gazetowego, spoiwo w atramencie szybko przeniknie do papieru napędzanego działaniem naczyń włosowatych. Ten proces szybkiego wchłaniania może przyspieszyć utrwalenie atramentu, aby atrament mógł szybciej osiągnąć pewien stopień suchości na powierzchni papieru. Jednak ze względu na dużą ilość szybkiego wchłaniania spoiwa cząstki pigmentu w atramencie są stosunkowo bardziej zatrzymane na powierzchni papieru i nie mogą tworzyć jednolitego i ciasnego układu, co może powodować zmniejszenie połysku warstwy atramentu, przedstawiając matowy efekt wizualny.

Jednak kompaktowy papier (taki jak papier powlekany) ma powlekaną powierzchnię z małymi i równomiernie rozłożonymi porami. Podczas procesu drukowania drobne pory powlekanego papieru umożliwiają wniknięcie do papieru o niskiej cząsteczkowaniu, podczas gdy składniki o wysokiej cząsteczce są trudne do wejścia do porów ze względu na ich większy rozmiar molekularny, a zatem pozostają bardziej na powierzchni papieru. Te elementy polimerowe zachowane na powierzchni ulegają reakcji utwardzania pod działaniem światła UV, tworząc gładką, ciągłą i gęstą folię atramentową, która sprawia, że ​​powlekane wydruki papierowe mają wysoki połysk i jasne kolory.

Ponadto, w przypadku niektórych substratów filmowych nieabsornych (takich jak folii z tworzyw sztucznych), ze względu na ich niską polaryzację powierzchni, atramentowi trudno jest moknąć i przylegać do ich powierzchni. Leczenie Corona jest skuteczną metodą poprawy. Stosując wysokie napięcie na powierzchnię folii, generowane jest zjawisko rozładowania koronowego, struktura molekularna zmian powierzchni folii i wprowadza się grupy polarne w celu zwiększenia polaryzacji powierzchni folii. W ten sposób atrament może lepiej zmoknąć i rozprzestrzeniać się na powierzchni folii traktowanej koroną, zwiększyć siłę wiązania między atramentem a podłożem oraz poprawić jakość drukowania.

Chropowatość powierzchni:
Chropowatość powierzchni papieru ma znaczący wpływ na efekt drukowania atramentu UV. Szorstka powierzchnia ma więcej mikroskopijnych wypukłości i depresji. Gdy atrament styka się z papierem, wypukłości te mogą mechanicznie gryźć atramentem, tak że wzmocniona jest przyczepność atramentu na powierzchni papieru. Jednak ta szorstka powierzchnia ma również pewne wady. Podczas drukowania kropek atrament wypełni więcej w części wklęsłej, powodując rozszerzenie kropek podczas procesu drukowania, powodując, że szczegóły drukowanych obrazów są rozmyte i wpływając na przejrzystość drukowanych produktów. Podczas drukowania w polu, ze względu na nierównomierną chropowatość powierzchni, rozkład atramentu na powierzchni papieru będzie również nierównomierny, a lokalna warstwa atramentu może być zbyt gruba lub zbyt cienka, co powoduje niespójne kolory drukowania pola, wpływając na ogólny efekt drukowania.

Przykładając niepowlekany papier, jego powierzchnia jest stosunkowo szorstka. W procesie drukowania, aby zrównoważyć wydajność transferu i odbudowę szczegółowości, ciśnienie drukowania i lepkość atramentu należy rozsądnie dostosować. Odpowiednio zwiększenie ciśnienia drukowania może sprawić, że atrament lepiej wypełnić wklęsłą część powierzchni papieru i poprawić wydajność przenoszenia atramentu, ale nadmierne ciśnienie może powodować nadmierne rozszerzenie kropek. Jednocześnie dostosowanie lepkości atramentu jest również bardzo krytyczne. Wyższa lepkość atramentu może zmniejszyć dyfuzję atramentu na powierzchni papieru i pomóc utrzymać kształt i rozmiar kropek, ale zbyt wysoka lepkość może powodować trudność w przenoszeniu atramentu i nierównej warstwie atramentu.

Wartość pH:
Wartość pH papieru jest jedną z ważnych właściwości chemicznych, która ma wiele wpływów na efekt drukowania atramentu UV. Kwaśny papier (pH <7) zawiera pewną ilość kwaśnych substancji, które zahamują proces filmowania utleniania atramentu. W procesie suszenia tradycyjnych atramentów filmowanie utleniania jest ważnym mechanizmem suszenia, a kwaśne środowisko spowolni ten proces, przedłużając czas suszenia atramentu. W przypadku atramentów UV, chociaż jego główną metodą suszenia jest utwardzanie światła UV, środowisko kwasowe może nadal zakłócać reakcję utwardzania atramentu i wpływać na efekt utwardzania.

Papier alkaliczny (pH> 7) może powodować odbarwienie atramentu lub kruchość papierową. Substancje alkaliczne mogą reagować chemicznie z niektórymi składnikami w atrament, powodując zmianę koloru atramentu, wpływając na dokładność koloru wydrukowanego produktu. Jednocześnie środowisko alkaliczne będzie działać na papierze przez długi czas, co zniszczy strukturę papierowego włókna, sprawi, że papier krucha i zmniejszy siłę fizyczną i trwałość papieru.

W procesie drukowania przesunięcia wartość pH papieru będzie miała również istotny wpływ na równowagę rozwiązania fontanny. Rozwiązanie fontanny odgrywa ważną rolę w drukowaniu przesunięcia. Może zachować pustą część płyty drukarskiej hydrofilowej i zapobiec przyleganiu atramentu do pustej części. Jednak wartość pH papieru wpłynie na równowagę pH rozwiązania fontanny. Jeśli papier jest kwaśny, może zwiększyć kwasowość roztworu fontanny i spowodować emulgowanie atramentu. Emulsyfikacja atramentu odnosi się do mieszania roztworu atramentu i fontanny w celu utworzenia emulsji, która zmniejszy lepkość i przenoszenie atramentu, wpłynie na jakość drukowania i powoduje problemy, takie jak kolor atramentu lekkiego i zamazane kropki. Jeśli papier jest alkaliczny, może spowodować wzrost zasadowości roztworu fontanny, zwiększając przyczepność atramentu na płycie drukowanej i powodując lepki brud, to znaczy ślady atramentu pojawiające się w pustej części wydrukowanego produktu.

Sztywność i grubość:
Sztywność i grubość papieru są również ważnymi czynnikami wpływającymi na efekt drukowania atramentu UV. Cienki papier jest łatwy do zdeformowania podczas procesu drukowania ze względu na jego cienką grubość i stosunkowo niską wytrzymałość fizyczną. Na przykład, w procesie nadrukowania wielokolorowego, cienki papier może zginać, osnowy i inne deformacje ze względu na takie czynniki, jak drukowanie ciśnienia i skurcz suszenia atramentu, co spowoduje niedokładne nadruk kolejnych kolorów i nadruku, uniemożliwiając dokładne wyrównanie grafiki wydrukowanego produktu, wpływa na jakość wydrukowanego produktu.

Gruby papier ze względu na jego grubość, silniej pochłania światło UV. Podczas procesu utwardzania UV światło UV musi przenikać warstwę atramentu i powierzchnię papieru, aby przenieść energię do fotoinitiatora atramentem, inicjując w ten sposób reakcję utwardzania. Gdy papier jest grubszy, światło UV zostanie wchłonięte i rozproszone w procesie penetrowania papieru, co spowoduje spadek energii światła UV docierającego do dolnego atramentu. Jeśli energia utwardzania nie zostanie odpowiednio zwiększona, dolny atrament może nie zostać całkowicie wyleczony, wpływając w ten sposób na przyczepność atramentu, odporność na zużycie i inne właściwości. Dlatego podczas drukowania na grubym papierze zwykle konieczne jest zwiększenie mocy lampy UV lub zwiększenie czasu utwardzania, aby upewnić się, że dolny atrament może uzyskać wystarczającą ilość energii, aby wyleczyć i uzyskać dobry efekt drukowania.

 

2. Kontrola parametrów podstawowychAtrament UVformuła

 

Skład chemiczny i właściwości reologiczne atramentu bezpośrednio określają efekt wydrukowania i utwardzania.

 

2.1. Lepkość i tixotropia:
Lepkość wpływa na wydajność transferu atramentu i przejrzystość kropki. Atramy o niskiej widoczności (takie jak przesunięte atramenty UV) nadają się do szybkiego drukowania, ale mogą powodować znaki wody lub jasne kolory; Atramenty o wysokiej wartości (takie jak atramy na ekranie UV) sprzyjają gromadzeniu się grubej warstwy atramentu, ale muszą być dopasowane do skrobaków o wysokiej jakości, aby uniknąć przyklejania płyty. Atramy tiksotropowe gęstnieją podczas stojące, co może zmniejszyć ociekanie atramentu podczas drukowania.

 

2.2. Koncentracja i dyspergowalność pigmentu:
Pigmenty o wysokim stężeniu (takie jak biały i czarny) pochłania więcej światła UV, co powoduje niepełne utwardzenie. Na przykład nieprzezroczysty biały atrament jest trudniejszy do wyleczenia niż czarny, a energia UV wymaga zwiększenia lub należy zmniejszyć grubość warstwy atramentu. Słaba dyspersja pigmentu może powodować linie noża lub odchylenia odchyleń, które należy zoptymalizować przez dyspergantów.

 

2.3. Fotoinitiator i system żywicy:
Widmo absorpcji fotoinicjatora musi pasować do źródła światła UV. Rodzaj żywicy określa elastyczność i odporność chemiczną warstwy atramentu. Żywice akrylowe leczą szybko, ale są bardziej kruche, podczas gdy żywice zmodyfikowane poliuretanem mogą poprawić przyczepność.

 

2.4. Dodanie dodatków:
Środki wyrównywania poprawiają płaskość filmu atramentowego, a inhibitory uniemożliwiają przedwczesne utwardzenie atramentu podczas przechowywania. Promotory adhezji (takie jak silane sprzęgające) mogą zwiększyć wiązanie chemiczne między atramentem a papierem.

 

3. Skoordynowana optymalizacja sprzętu do drukowania i procesu

 

Wydajność sprzętu i parametry robocze bezpośrednio wpływają na dokładność przenoszenia i wydajność utwardzania atramentu.

3.1. Metoda drukowania adaptacja:
Drukowanie offsetowe: Nadaje się do precyzyjnej grafiki, konieczne jest kontrolowanie równowagi wód-wód, aby uniknąć emulgowania atramentu UV.
Drukowanie Flexo: Ilościowe zaopatrzenie w atrament przez wałek anilox, odpowiedni do drukowania stałego na dużym obszarze, ale należy zwrócić uwagę na dopasowanie mocy i prędkości drukowania lampy UV.
Drukowanie ekranu:Można osiągnąć grubą warstwę atramentu (10-12 μm), ale atrament o wysokiej wartości należy podgrzewać, aby poprawić płynność.

3.2. System dostaw atramentu:
Podczas drukowania ciężaru liczba linii wałka anilox i kształt otworu atramentowego określa ilość transferu atramentu. Wałki o wysokiej linii (takie jak 1200LPI) są odpowiednie do drobnego drukowania, a wałki o niskiej linii (takie jak 300LPI) są używane do stałych bloków kolorów.

3.3. Ciśnienie i prędkość:
Niewystarczające ciśnienie drukowania doprowadzi do niewystarczającego transferu atramentu, a nadmierne ciśnienie może zmiażdżyć włókna papierowe. Gdy prędkość drukowania jest zbyt szybka, konieczne jest zwiększenie mocy lampy UV lub zwiększenie liczby jednostek utwardzających, aby zapewnić całkowite utwardzenie.

 

 

4. precyzyjna kontrola warunków utwardzania UV

 

Proces utwardzania jest kluczowym ogniwem w określaniu wydajności atramentów i musi zostać zoptymalizowany z trzech aspektów: energii, długości fali i środowiska.

 

1. Wybór źródła światła UV:
Lampa rtęci: pełne wyjście spektrum, odpowiednie dla atramentów wielokolorowych, ale wysokie zużycie energii i krótka żywotność (około 1000 godzin).

LED UV: wąskie spektrum (takie jak 395 nm), niskie zużycie energii, długie życie (20, 000), ale musi pasować do fotoinitiatora atramentu i może powodować zmniejszenie przyczepności ze względu na charakterystykę źródła światła zimnego.

 

2. Zarządzanie energią:
Energia UV należy regulować zgodnie z rodzajem atramentu i grubości warstwy atramentu. Na przykład drukowanie papieru zwykle wymaga 800-1200 MJ\/cm², podczas gdy drukowanie filmu może wymagać więcej niż 1500 mJ\/cm². Niewystarczająca energia prowadzi do niepełnego utwardzenia, a nadmierna energia może powodować kruchość lub deformację atramentu podłoża.

 

3. Środowisko utwardzania:
Oxygen inhibits free radical polymerization, and the curing efficiency can be improved by nitrogen purging or reducing the oxygen content in the environment. In addition, high temperature environment (>30 stopni) może przyspieszyć utwardzenie atramentu, ale należy zapobiec odkształceniu papieru.

 

5. Systematyczny wpływ czynników środowiskowych 

 

Zmienne środowiskowe, takie jak temperatura, wilgotność, kurz i statyczna energia elektryczna, należy uwzględnić w kontroli całego procesu drukowania.

 

5.1. Kontrola temperatury i wilgotności:
Temperatura: Lepkość atramentu maleje wraz ze wzrostem temperatury, a stopień 20-25 jest idealnym zakresem pracy. Zbyt wysoka temperatura może powodować przepływ atramentu, a zbyt niska temperatura może powodować żelowanie.

Humidity: High humidity (>70% RH) może powodować wchłanianie papieru i deformowanie wilgoci, wpływając na dokładność nadruk; niska wilgotność (<30% RH) is prone to static electricity, adsorbing dust and interfering with ink transfer.

 

5.2. Zarządzanie czystością:
Warsztaty drukowania muszą utrzymać niski poziom pyłu, aby uniknąć osadzania pyłu w warstwie atramentu, tworząc białe plamy. Zanieczyszczenie można zmniejszyć poprzez systemy filtracji powietrza i regularne czyszczenie.

 

5.3. Eliminacja elektryczna statyczna:
Elektryczność statyczna może powodować plusanie atramentu lub przyczepność papieru. Wentylatory jonów lub nawilżanie (wilgotność> 50% RH) można wykorzystać w celu zmniejszenia ryzyka statycznego energii elektrycznej.