Aké faktory ovplyvnia tlačový účinok UV atramentu na papier?
Apr 23, 2025
1. Rozhodujúca úloha papierových vlastností účinkov na tlač
3. Koordinovaná optimalizácia tlačiarenských zariadení a procesov
4. Presná kontrola podmienok vytvrdzovania UV
5. Systematický vplyv faktorov životného prostredia
1. Rozhodujúca úloha papierových vlastností účinkov na tlač
Absorpcia atramentu: Štruktúra pórov a povrchová polarita papiera určuje absorpčnú kapacitu atramentu. V prípade voľného papiera (napríklad noviny) má vo vnútri väčšie a viac pórov, ktoré tvoria kapilárnu štruktúru. Keď UV atrament kontaktuje povrch novín, spojivo v atramente rýchlo prenikne do papiera poháňaného kapilárnou akciou. Tento proces rýchlej absorpcie môže urýchliť fixáciu atramentu, takže atrament môže rýchlejšie dosiahnuť určitý stupeň sucha na povrchu papiera. V dôsledku veľkého množstva rýchlej absorpcie spojiva sú však pigmentové častice v atramente relatívne viac zachované na povrchu papiera a nemôžu tvoriť rovnomerné a tesné usporiadanie, ktoré môžu spôsobiť zníženie lesk atramentovej vrstvy, čo predstavuje matný vizuálny efekt.
Kompaktný papier (napríklad potiahnutý papier) má však potiahnutý povrch s malými a rovnomerne rozloženými pórmi. Počas procesu tlače umožňujú jemné póry potiahnutého papiera preniknúť do papiera, zatiaľ čo vysoké molekulárne komponenty je ťažké vstúpiť do pórov kvôli ich väčšej molekulárnej veľkosti, a preto zostávajú viac na povrchu papiera. Tieto polymérne komponenty zachované na povrchu podliehajú vytvrdzovacej reakcii pod pôsobením UV svetla, aby vytvorili hladký, kontinuálny a hustý atramentový film, vďaka ktorému majú potiahnuté papierové výtlačky vysoký lesk a jasný farebný výkon.
Okrem toho, pre niektoré substráty filmových filmov (napríklad plastové filmy), kvôli ich nízkej povrchovej polarite, je ťažké atrament navlhčiť a dodržiavať ich povrchy. Liečba v koróne je účinnou metódou zlepšovania. Aplikáciou vysokého napätia na povrch filmu sa generuje jav výboja z koróny, molekulárna štruktúra povrchových zmien filmu a polárne skupiny sa zavádzajú na zvýšenie polarity povrchu filmu. Týmto spôsobom môže atrament lepšie navlhčiť a šíriť sa na povrchu filmu ošetreného korónou, zvýšiť lepiacu silu medzi atramentom a substrátom a zlepšiť kvalitu tlače.
Drsnosť povrchu:
Drsnosť povrchu papiera má významný vplyv na tlačový účinok UV atramentu. Hrubý povrch má viac mikroskopických výčnelkov a depresií. Keď atrament kontaktuje papier, tieto výčnelky sa môžu mechanicky uhryznúť atramentom, takže sa zvýši priľnavosť atramentu na povrchu papiera. Tento hrubý povrch má však aj určité nevýhody. Pri tlači bodiek vyplní atrament viac v konkávnej časti, čo spôsobí, že sa bodky rozširujú počas procesu tlače, čím sa podrobnosti o tlačených obrázkoch rozmazajú a ovplyvňujú jasnosť vytlačených výrobkov. Pri tlači v teréne bude z dôvodu nerovnomernej drsnosti povrchu distribúcia atramentu na povrchu papiera nerovnomerná a vrstva lokálneho atramentu môže byť príliš hrubá alebo príliš tenká, čo bude mať za následok nekonzistentné farby tlače poľa, čo ovplyvňuje celkový tlačový efekt.
Ako príklad, keď vezmete nepotiahnutý papier, je jeho povrch relatívne drsný. V procese tlače je potrebné primerane upraviť efektívnosť prenosu a obnovenie detailov, tlačový tlak a viskozita atramentu. Primerane zvýšenie tlaku tlače môže atrament lepšie naplniť konkávnu časť povrchu papiera a zlepšiť účinnosť prenosu atramentu, ale nadmerný tlak môže spôsobiť nadmerné rozšírenie bodiek. Zároveň je veľmi kritická úprava viskozity atramentu. Vyššia viskozita atramentu môže znížiť difúziu atramentu na povrchu papiera a pomôcť udržiavať tvar a veľkosť bodiek, ale príliš vysoká viskozita môže spôsobiť ťažkosti s prenosom atramentu a nerovnomernej vrstve atramentu.
Hodnota pH:
Hodnota pH papiera je jednou z jeho dôležitých chemických vlastností, ktorá má veľa účinkov na tlačový účinok UV atramentu. Kyslý papier (pH <7) obsahuje určité množstvo kyslých látok, ktoré inhibujú proces oxidácie natáčania atramentu. V procese sušenia tradičných atramentov je oxidačný natáčanie dôležitým mechanizmom sušenia a kyslé prostredie tento proces spomalí, čím predĺži čas sušenia atramentu. Pre UV atrament, hoci jeho hlavnou metódou sušenia je vytvrdzovanie UV svetla, kyslé prostredie môže stále interferovať s vytvrdzovacou reakciou atramentu a ovplyvniť vytvrdzovací účinok.
Alkalický papier (pH> 7) môže spôsobiť sfarbenie atramentu alebo papierové sklon. Alkalické látky môžu chemicky reagovať s určitými komponentmi v atramente, čo spôsobuje zmenu farby atramentu, čo ovplyvňuje presnosť farby tlačeného produktu. Zároveň bude alkalické prostredie pôsobiť na papieri po dlhú dobu, čo zničí štruktúru papierového vlákna, urobí papier krehký a zníži fyzickú pevnosť a trvanlivosť papiera.
V procese posunutej tlače bude mať hodnota pH papiera dôležitý vplyv na rovnováhu roztoku fontány. Roztok fontány hrá dôležitú úlohu pri presnom tlači. Dokáže udržať prázdnu časť tlačovej platne hydrofilnú a zabrániť tomu, aby sa atrament priľnal k prázdnej časti. Hodnota pH papiera však ovplyvní rovnováhu pH roztoku fontány. Ak je papier kyslý, môže zvýšiť kyslosť roztoku fontány a spôsobiť emulgáciu atramentu. Emulgácia atramentu sa vzťahuje na miešanie roztoku atramentu a fontány na vytvorenie emulzie, ktorá zníži viskozitu a prenosnosť atramentu, ovplyvňuje kvalitu tlače a spôsobí problémy, ako je napríklad farba atramentu svetla a rozmazané bodky. Ak je papier alkalický, môže spôsobiť zvýšenie zásaditosti roztoku fontány, čo zhoršuje atramentová adhézia na tlačovej doske a spôsobí lepkavé nečistoty, to znamená, že v prázdnej časti tlačeného produktu sa objavujú stopy atramentu.
Tuhosť a hrúbka:
Tuhosť a hrúbka papiera sú tiež dôležitými faktormi ovplyvňujúcimi tlačový účinok UV atramentu. Tenký papier sa počas procesu tlače ľahko deformuje kvôli jeho tenkej hrúbke a relatívne nízkej fyzickej pevnosti. Napríklad v procese nadmerného pretlačenia viacfarebných sa môže tenký papier ohýbať, osnoviť a iné deformácie v dôsledku faktorov, ako je tlak tlaku a zmršťovanie sušenia atramentom, čo spôsobí nepresné pretlačenie nadmerného pretlačenia následných farieb a predprintingového odchýlky, čo znemožňuje presne zarovnanie grafiky tlačeného produktu, čo ovplyvňuje kvalitu tlačeného produktu.
Hustý papier kvôli svojej hrúbke silnejšie absorbuje UV svetlo. Počas procesu UV vytvrdzovania musí UV svetlo preniknúť do vrstvy atramentu a povrchu papiera, aby sa energia preniesla do fotoiniciátora v atramente, čím sa iniciuje vytvrdzovacia reakcia. Keď je papier hrubší, UV svetlo sa absorbuje a rozptýli v procese prenikania papiera, čo vedie k zníženiu energie UV svetla dosahujúceho spodný atrament. Ak sa vytvrdzovacia energia podľa toho nezvýši, spodný atrament nemusí byť úplne vyliečený, čím ovplyvňuje adhéziu atramentu, odolnosť proti opotrebeniu a ďalšie vlastnosti. Preto pri tlači na hrubom papieri je zvyčajne potrebné zvýšiť výkon UV žiarovky alebo zvýšiť čas vytvrdzovania, aby sa zabezpečilo, že spodný atrament môže získať dostatok energie na vyliečenie a získanie dobrého tlačového efektu.
2. Riadenie základných parametrovUv atramentvzorec
Chemické zloženie a reologické vlastnosti atramentu priamo určujú tlač a účinok vytvrdzovania.
2.1. Viskozita a tixotropia:
Viskozita ovplyvňuje účinnosť prenosu atramentu a zrozumiteľnosť bodov. Atramenty s nízkou viskozitou (napríklad offset UV atramenty) sú vhodné na vysokorýchlostnú tlač, ale môžu spôsobiť značky vody alebo svetlé farby; Atramenty s vysokou viskozitou (ako napríklad UV atramenty SCREAT) vedú k akumulácii vrstvy atramentovej vrstvy, ale je potrebné ich zladiť s škrabkami s vysokou tvrdosťou, aby sa zabránilo lepeniu doštičiek. Tixotropné atramenty zahusťujú pri státí, čo môže počas tlače znížiť kvapkanie atramentu.
2.2. Koncentrácia pigmentu a dispergovateľnosť:
Vysoko koncentráčné pigmenty (napríklad biele a čierne) absorbujú viac UV svetla, čo vedie k neúplnému vytvrdzovaniu. Napríklad nepriehľadný biely atrament je ťažšie vyliečiť ako čierna a musí sa zvýšiť UV energia alebo je potrebné znížiť hrúbku vrstvy atramentu. Zlý disperzia pigmentu môže spôsobiť nožové čiary alebo odchýlky odtieňov, ktoré je potrebné optimalizovať dispergantmi.
2.3. FotoInitiator a živicový systém:
Absorpčné spektrum fotoinitiatora musí zodpovedať zdroju UV svetla. Typ živice určuje flexibilitu a chemickú odolnosť atramentovej vrstvy. Akrylové živice vyliečia rýchlo, ale sú krehkejšie, zatiaľ čo živice modifikované polyuretánmi môžu zlepšiť adhéziu.
2.4. Pridanie prísad:
Vyrovnávacie látky zlepšujú rovnosť atramentového filmu a inhibítory bránia predčasnému vytvrdzovaniu atramentu počas ukladania. Promótory adhézie (ako sú silánové spojovacie činidlá) môžu zvýšiť chemickú väzbu medzi atramentom a papierom.
3. Koordinovaná optimalizácia tlačiarenského zariadenia a procesu
Výkon zariadenia a prevádzkové parametre priamo ovplyvňujú presnosť prenosu a účinnosť vytvrdzovania atramentu.
3.1. Prispôsobenie metódy tlače:
Offsetova tlač: Vhodná pre vysoko presnú grafiku je potrebné kontrolovať rovnováhu vodou a atramentom, aby sa predišlo emulgácii atramentu UV atramentu.
Flexo tlač: Kvantitatívne napájanie atramentu cez valček Anilox, ktorý je vhodný na pevnú tlač veľkej oblasti, ale pozornosť by sa mala venovať pozornosti výkonu UV žiarovky a rýchlosti tlače.
Obrazovka:Hrubá vrstva atramentu (10-12 μm) je možné dosiahnuť, ale na zlepšenie plynulosti je potrebné predhriať atrament s vysokou viskozitou.
3.2. Systém dodávok atramentu:
Pri tlači Gravure určuje počet riadkov valca Anilox a tvar otvoru atramentu. High-line Anilox valčeky (napríklad 1200LPI) sú vhodné na jemnú tlač a valčeky s nízkym riadkom (napríklad 300LPI) sa používajú pre pevné farebné bloky.
3.3. Tlak a rýchlosť:
Nedostatočný tlak tlače povedie k nedostatočnému prenosu atramentu a nadmerný tlak môže rozdrviť papierové vlákna. Ak je rýchlosť tlače príliš rýchla, je potrebné zvýšiť výkon UV žiarovky alebo zvýšiť počet vytvrdzovacích jednotiek, aby sa zabezpečilo úplné vytvrdzovanie.
4. Presná kontrola podmienok vytvrdzovania UV
Proces vytvrdzovania je kľúčovým spojením pri určovaní výkonnosti atramentov a je potrebné ho optimalizovať z troch aspektov: energia, vlnová dĺžka a prostredie.
1. Výber zdroja UV svetla:
Ortuťová lampa: Celý výstup spektra, vhodný pre viacfarebné atramenty, ale vysoká spotreba energie a krátka životnosť (asi 1 000 hodín).
UV LED: úzke spektrum (napríklad 395nm), nízka spotreba energie, dlhá životnosť (20, 000 hodiny), ale musí zodpovedať atramentovému fotoiniciátorovi a môže spôsobiť zníženie adhézie v dôsledku charakteristík zdroja studeného svetla.
2. Energia Management:
UV energia je potrebné upraviť podľa typu atramentu a hrúbky atramentovej vrstvy. Napríklad tlač papiera zvyčajne vyžaduje 800-1200 mj/cm², zatiaľ čo tlačová tlač môže vyžadovať viac ako 1500 mj/cm². Nedostatočná energia vedie k neúplnému vytvrdzovaniu a nadmerná energia môže spôsobiť atramentové ohĺbenie alebo deformáciu substrátu.
3. Vytvrdzovacie prostredie:
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 stupňov) môže urýchliť atramentové vytvrdzovanie, ale treba zabrániť deformácii papiera.
5. Systematický vplyv faktorov životného prostredia
Do celého riadenia procesu tlače musia byť zahrnuté premenné prostredia, ako je teplota, vlhkosť, prach a statická elektrina.
5.1. Riadenie teploty a vlhkosti:
Teplota: Viskozita atramentu klesá so zvýšením teploty a 20-25 je ideálny pracovný rozsah. Príliš vysoká teplota môže spôsobiť prietok atramentu a príliš nízka teplota môže spôsobiť želovanie.
Humidity: High humidity (>70% RH) môže spôsobiť, že papier absorbuje vlhkosť a deform, čo ovplyvňuje presnosť nadmerného pruhovania; nízka vlhkosť (<30% RH) is prone to static electricity, adsorbing dust and interfering with ink transfer.
5.2. Riadenie čistoty:
Tlačový workshop musí udržiavať nízku hladinu prachu, aby sa zabránilo vloženiu prachu do vrstvy atramentu, aby sa vytvorili biele škvrny. Znečistenie sa môže znížiť prostredníctvom systémov filtrácie vzduchu a pravidelného čistenia.
5.3. Eliminácia statickej elektriny:
Statická elektrina môže spôsobiť striekanie atramentu alebo adhéziu papiera. Na zníženie rizika statickej elektriny sa môžu použiť fanúšikovia iónov alebo zvlhčovanie (vlhkosť> 50% RH).
