यूवी स्याही क्या है? यूवी इलाज कैसे काम करता है?

 

यूवी इंक की परिभाषा

यूवी स्याही एक विकिरण चिकित्सा योग्य स्याही है जो पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने के बाद तरल से ठोस में बदल जाती है। विलायक आधारित स्याही के विपरीत, यह वाष्पीकरण के माध्यम से सूखती नहीं है। इसके बजाय, पराबैंगनी ऊर्जा एक पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया को ट्रिगर करती है जो सब्सट्रेट सतह पर एक ठोस क्रॉसलिंक्ड फिल्म बनाती है।

यूवी स्याही का आमतौर पर उपयोग किया जाता है:

• इंकजेट मुद्रण
• स्क्रीन प्रिंटिंग
• फ्लेक्सोग्राफ़िक प्रिंटिंग
• ऑफसेट प्रिंटिंग

सामग्री सीधे कांच, धातु, ऐक्रेलिक, सिरेमिक, पीवीसी और पीईटी फिल्मों सहित गैर-अवशोषक सब्सट्रेट्स पर प्रिंट कर सकती है।

 

यूवी इंक का मूल कार्य सिद्धांत

इलाज की प्रक्रिया तब शुरू होती है जब स्याही के अंदर फोटोइनिशिएटर पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करते हैं, आमतौर पर 360-395 एनएम तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर। अवशोषित ऊर्जा प्रतिक्रियाशील मुक्त कण या धनायन उत्पन्न करती है जो ऑलिगोमर्स और मोनोमर्स के बीच पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं शुरू करती हैं।

इलाज क्रम में शामिल हैं:

• यूवी प्रकाश स्याही की परत तक पहुंचता है
• फ़ोटोग्राफ़र यूवी ऊर्जा को अवशोषित करते हैं
• प्रतिक्रियाशील प्रजातियाँ तरल स्याही के अंदर बनती हैं
• मोनोमर्स और ऑलिगोमर्स पोलीमराइज़ करते हैं
• एक क्रॉसलिंक्ड ठोस फिल्म विकसित होती है

लैंप की तीव्रता, फिल्म की मोटाई और कन्वेयर गति के आधार पर, इलाज एक सेकंड से भी कम समय में पूरा हो सकता है।

 

यूवी इंक के मुख्य घटक

 

पॉलिमराइज़ेबल ओलिगोमर्स

ओलिगोमर्स ठीक की गई स्याही परत की संरचनात्मक रीढ़ बनाते हैं। उनकी रासायनिक संरचना कठोरता, लचीलापन, आसंजन और रासायनिक प्रतिरोध निर्धारित करती है।

सामान्य सामग्रियों में शामिल हैं:

• एपॉक्सी एक्रिलेट्स
• पॉलीयुरेथेन एक्रिलेट्स
• पॉलिएस्टर एक्रिलेट्स

एपॉक्सी एक्रिलेट्स सतह की कठोरता को बढ़ाते हैं, जबकि पॉलीयूरेथेन एक्रिलेट्स लचीलेपन और प्रभाव प्रतिरोध में सुधार करते हैं।

 

प्रतिक्रियाशील मंदक

प्रतिक्रियाशील मंदक चिपचिपाहट को कम करते हैं और उपचार प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं। पारंपरिक सॉल्वैंट्स के विपरीत, वे पोलीमराइजेशन के बाद ठीक की गई फिल्म के अंदर रहते हैं।

उनके कार्यों में शामिल हैं:

मुद्रण चिपचिपाहट का समायोजन

सब्सट्रेट गीलापन में सुधार

क्रॉसलिंक घनत्व को नियंत्रित करना

इंकजेट बूंद गठन का समर्थन करना

 

फोटो आरंभकर्ता

फ़ोटोग्राफ़र यूवी विकिरण को रासायनिक गतिविधि में परिवर्तित करते हैं। पराबैंगनी ऊर्जा को अवशोषित करने के बाद, वे प्रतिक्रियाशील प्रजातियां उत्पन्न करते हैं जो पोलीमराइजेशन शुरू करती हैं।

अलग-अलग फ़ोटो आरंभकर्ताओं का चयन इसके अनुसार किया जाता है:

यूवी तरंग दैर्ध्य

लैंप प्रकार

स्याही की मोटाई

वर्णक सांद्रता

एलईडी यूवी सिस्टम को आमतौर पर 385 एनएम या 395 एनएम प्रकाश स्रोतों के लिए अनुकूलित फोटोइनिशिएटर्स की आवश्यकता होती है।

 

रंगद्रव्य और योजक

रंगद्रव्य रंग और अस्पष्टता प्रदान करते हैं। एडिटिव्स मुद्रण व्यवहार और सतह के प्रदर्शन को नियंत्रित करते हैं।

विशिष्ट योजकों में शामिल हैं:

• प्रवाह संशोधक
• डिफोमर्स
• आसंजन प्रवर्तक
• घर्षण प्रतिरोधी मोम

यूवी इंकजेट सिस्टम में, उच्च आवृत्ति मुद्रण के दौरान नोजल रुकावट को रोकने के लिए वर्णक कण आकार को नियंत्रित रहना चाहिए।

 

यूवी इंक की मुख्य विशेषताएं

 

कम -तापमान का इलाज

यूवी इलाज गर्मी हस्तांतरण के बजाय फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है। यह ऊष्मा के प्रति संवेदनशील सामग्री जैसे: पर मुद्रण की अनुमति देता है:

• पतली प्लास्टिक फिल्में
• पीवीसी शीट
• सजावटी लैमिनेट्स
• इलेक्ट्रॉनिक झिल्ली

कम प्रक्रिया तापमान निरंतर उत्पादन के दौरान सब्सट्रेट विरूपण को कम करता है।

 

वीओसी उत्सर्जन में कमी

पारंपरिक विलायक आधारित स्याही सूखने के दौरान वाष्पशील कार्बनिक यौगिक छोड़ती है। यूवी स्याही में बहुत कम या कोई वाष्पीकरणीय विलायक नहीं होता है क्योंकि इलाज क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है।

नतीजतन:

निकास वायु उपचार की आवश्यकताएं कम हो जाती हैं

ओवन को सुखाना अनावश्यक हो सकता है

विलायक उत्सर्जन कम रहता है

 

सतह की कठोरता और रासायनिक प्रतिरोध

ठीक होने के बाद, स्याही की परत बढ़ी हुई कठोरता और घर्षण प्रतिरोध के साथ एक घने बहुलक नेटवर्क बनाती है।

ठीक की गई सतह प्रतिरोध कर सकती है:

अल्कोहल सफाई एजेंट

यांत्रिक खरोंच

हल्के अम्ल और क्षार

बार-बार घर्षण से निपटना

ये गुण औद्योगिक लेबल, उपकरण पैनल और ऑटोमोटिव ग्राफिक्स के लिए महत्वपूर्ण हैं।

 

गैर-अवशोषक सबस्ट्रेट्स के साथ संगतता

पारंपरिक स्याही को सुखाने के लिए अक्सर झरझरा सामग्री की आवश्यकता होती है। इसके बजाय यूवी स्याही सीधे सब्सट्रेट सतह पर ठीक हो जाती है।

यह सीधे मुद्रण की अनुमति देता है:

काँच

धातु

एक्रिलिक

पॉलीकार्बोनेट

सिरेमिक कोटिंग्स

सब्सट्रेट सतह ऊर्जा और आसंजन आवश्यकताओं के आधार पर अतिरिक्त प्राइमर अभी भी आवश्यक हो सकते हैं।

 

यूवी इलाज का मूल सिद्धांत

यूवी इलाज एक फोटोकैमिकल प्रक्रिया है जो पराबैंगनी विकिरण का उपयोग करके तरल कोटिंग्स या स्याही को ठोस बहुलक फिल्मों में परिवर्तित करती है।

थर्मल सुखाने की तुलना में, यूवी इलाज विलायक वाष्पीकरण या गर्मी प्रवेश के बजाय आणविक सक्रियण पर निर्भर करता है।

 

फ़ोटोग्राफ़र का कार्य

फोटोइनिशिएटर इलाज प्रणाली का प्रतिक्रियाशील केंद्र है। यूवी प्रकाश को अवशोषित करने के बाद, यह उत्तेजित अवस्था में चला जाता है और प्रतिक्रियाशील मुक्त कण या धनायन उत्पन्न करता है।

ये प्रतिक्रियाशील प्रजातियां स्याही फॉर्मूलेशन के अंदर एक्रिलेट डबल बॉन्ड पर हमला करती हैं और श्रृंखला पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं शुरू करती हैं।

 

पॉलिमराइजेशन की शुरूआत

एक बार जब पोलीमराइजेशन शुरू हो जाता है, तो मोनोमर्स और ऑलिगोमर्स तेजी से क्रॉसलिंक्ड आणविक नेटवर्क में जुड़ जाते हैं।

इस प्रक्रिया के दौरान:

चिपचिपाहट तेजी से बढ़ती है

तरल फिल्म जम जाती है

सतह की कठोरता विकसित होती है

रासायनिक प्रतिरोध में सुधार होता है

इलाज की गति यूवी तीव्रता, एक्सपोज़र दूरी, ऑक्सीजन एकाग्रता और स्याही की मोटाई पर निर्भर करती है।

 

यूवी इलाज प्रतिक्रिया के लक्षण

यूवी इलाज में कई प्रक्रिया विशेषताएं हैं:

तरल पदार्थ से {{1} ठोस रूपांतरण कुछ ही सेकंड में हो जाता है

किसी विलायक वाष्पीकरण चरण की आवश्यकता नहीं है

ऊष्मा उत्पादन अपेक्षाकृत कम रहता है

क्रॉसलिंक्ड फिल्में घर्षण और रसायनों का प्रतिरोध करती हैं

क्योंकि इलाज ऊष्मा प्रसार के बजाय विकिरण की तीव्रता पर निर्भर करता है, उत्पादन लाइनें उच्च परिवहन गति पर काम कर सकती हैं।

 

मुद्रण में यूवी इलाज का अनुप्रयोग

तत्काल इलाज की आवश्यकता

इंकजेट प्रिंटिंग सब्सट्रेट सतह पर बेहद छोटी बूंदें जमा करती है। यदि इलाज में देरी हो रही है, तो बूंदें जमने से पहले फैल सकती हैं या मिश्रित हो सकती हैं।

इसका कारण यह हो सकता है:

धार से खून बह रहा है

रंग मिश्रण

प्रिंट रिज़ॉल्यूशन कम हो गया

सतही संदूषण

यूवी इलाज छपाई के तुरंत बाद बूंद के आकार को स्थिर कर देता है।

 

गैर अवशोषक सामग्री पर मुद्रण

कांच, धातु और कठोर प्लास्टिक पारंपरिक तरल स्याही को प्रभावी ढंग से अवशोषित नहीं कर सकते हैं। यूवी इलाज सीधे सामग्री की सतह पर एक बहुलक फिल्म बनाकर इस समस्या को हल करता है।

इस प्रक्रिया का आमतौर पर उपयोग किया जाता है:

सजावटी कांच मुद्रण

औद्योगिक लेबल

झिल्ली स्विच निर्माण

कॉस्मेटिक पैकेजिंग सजावट

 

औद्योगिक मुद्रण आवश्यकताएँ

औद्योगिक मुद्रण प्रणालियों को निरंतर उत्पादन स्थितियों के तहत स्थिर इलाज गति की आवश्यकता होती है।

यूवी इलाज मॉड्यूल इसके साथ एकीकृत होते हैं:

कन्वेयर सिस्टम

प्रिंटरों को रोल{{0}से{{1}रोल करें

मल्टी-पास इंकजेट हेड

स्वचालित उत्पादन लाइनें

इलाज की गति सीधे लाइन थ्रूपुट और डाउनस्ट्रीम हैंडलिंग दक्षता को प्रभावित करती है।

 

यूवी इलाज प्रौद्योगिकी का महत्व

 

प्रिंट गुणवत्ता पर प्रभाव

इलाज की स्थितियाँ सीधे प्रभावित करती हैं:

आसंजन शक्ति

सतह का समतल होना

कठोरता

चमक स्तर

धार की तीक्ष्णता

अपूर्ण इलाज के कारण खराब आसंजन या सतह चिपचिपापन हो सकता है।

 

उत्पादन क्षमता पर प्रभाव

औद्योगिक मुद्रण लाइनों में इलाज प्रणाली मुख्य गति सीमाओं में से एक है।

उच्च इलाज तीव्रता अनुमति देती है:

तेज़ कन्वेयर गति

तत्काल स्टैकिंग या रिवाइंडिंग

प्रतीक्षा समय कम हो गया

निरंतर पोस्ट-प्रसंस्करण

 

ऊर्जा खपत पर प्रभाव

यूवी लैंप और एलईडी क्योरिंग मॉड्यूल यूवी प्रिंटिंग उपकरण में प्रमुख ऊर्जा खपत करने वाले घटक हैं।

मरकरी लैंप अतिरिक्त अवरक्त गर्मी उत्पन्न करते हैं और आमतौर पर शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है। एलईडी यूवी सिस्टम थर्मल लोड को कम करते हैं क्योंकि वे संकीर्ण तरंग दैर्ध्य बैंड उत्सर्जित करते हैं।

ऊर्जा का उपयोग इस पर निर्भर करता है:

लैंप प्रकार

विकिरण की तीव्रता

एक्सपोज़र दूरी

उत्पादन की गति

 

उपकरण रखरखाव पर प्रभाव

इलाज करने वाला प्रकाश स्रोत रखरखाव आवृत्ति और परिचालन लागत को प्रभावित करता है।

ऑपरेशन के दौरान मरकरी लैंप धीरे-धीरे विकिरण की तीव्रता खो देते हैं और समय-समय पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। एलईडी मॉड्यूल आम तौर पर वार्म अप टाइम के बिना लंबे समय तक परिचालन जीवन और तेज़ स्टार्टअप प्रदान करते हैं।

नियमित रखरखाव में आमतौर पर शामिल हैं:

परावर्तक सतहों की सफाई

विकिरण की तीव्रता की निगरानी करना

कूलिंग फिल्टर को बदलना

तरंग दैर्ध्य स्थिरता का सत्यापन

अनुचित रखरखाव से इलाज की दक्षता कम हो सकती है और उत्पादन के दौरान अपूर्ण पोलीमराइजेशन हो सकता है।