Quali fattori influenzeranno l'effetto di stampa dell'inchiostro UV sulla carta?

 

1. Il ruolo decisivo delle proprietà cartacee sugli effetti di stampa

2. Controllo dei parametri core della formula di inchiostro UV

3. Ottimizzazione coordinata di apparecchiature e processi di stampa

4. Controllo preciso delle condizioni di indurimento UV

5. Influenza sistematica dei fattori ambientali

 

 

1. Il ruolo decisivo delle proprietà cartacee sugli effetti di stampa

 

Assorbimento dell'inchiostro: la struttura dei pori e la polarità superficiale della carta determinano la capacità di assorbimento dell'inchiostro. Per carta sciolta (come il giornale), ha più grandi e più pori all'interno, che formano una struttura a forma di capillare. Quando l'inchiostro UV contatta la superficie della stampa, il raccoglitore nell'inchiostro penetrerà rapidamente nella carta guidata dall'azione capillare. Questo rapido processo di assorbimento può accelerare la fissazione dell'inchiostro, in modo che l'inchiostro possa raggiungere un certo grado di secchezza sulla superficie della carta più rapidamente. Tuttavia, a causa della grande quantità di rapido assorbimento del legante, le particelle di pigmento nell'inchiostro sono relativamente più trattenute sulla superficie della carta e non possono formare una disposizione uniforme e stretta, che può causare la diminuzione della lucentezza dello strato di inchiostro, presentando un effetto visivo più opaco.

Tuttavia, la carta compatta (come la carta rivestita) ha una superficie rivestita con pori piccoli e uniformemente distribuiti. Durante il processo di stampa, i pori fini della carta rivestita consentono ai leganti a bassa molecolare di penetrare nella carta, mentre i componenti ad alta molecolare sono difficili da entrare nei pori a causa delle loro dimensioni molecolari più grandi, e quindi rimangono più sulla superficie della carta. Questi componenti polimerici trattenuti in superficie subiscono una reazione di indurimento sotto l'azione della luce UV per formare un film di inchiostro liscio, continuo e denso, che fa sì che le stampe di carta rivestite abbiano una brillantezza elevata e una performance di colore brillante.

Inoltre, per alcuni substrati di film non assorbiti (come i film di plastica), a causa della loro bassa polarità della superficie, è difficile per l'inchiostro bagnare e aderire alle loro superfici. Il trattamento corona è un metodo di miglioramento efficace. Applicando un'alta tensione sulla superficie del film, viene generato un fenomeno di scarica in corona, la struttura molecolare della superficie del film cambia e vengono introdotti gruppi polari per aumentare la polarità della superficie del film. In questo modo, l'inchiostro può essere meglio bagnato e diffuso sulla superficie del film trattato con corona, migliorare la forza di legame tra l'inchiostro e il substrato e migliorare la qualità di stampa.

Rugosità superficiale:
La rugosità superficiale della carta ha un effetto significativo sull'effetto di stampa dell'inchiostro UV. La superficie ruvida ha sporgenze e depressioni più microscopiche. Quando l'inchiostro contatta la carta, queste sporgenze possono mordere meccanicamente con l'inchiostro, in modo che l'adesione dell'inchiostro sulla superficie della carta sia migliorata. Tuttavia, questa superficie ruvida ha anche alcuni svantaggi. Durante la stampa di punti, l'inchiostro riempirà di più nella parte concava, causando l'espansione dei punti durante il processo di stampa, rendendo offuscati i dettagli delle immagini stampate e influenzando la chiarezza dei prodotti stampati. Durante la stampa nel campo, a causa della rugosità superficiale irregolare, anche la distribuzione dell'inchiostro sulla superficie della carta sarà irregolare e lo strato di inchiostro locale può essere troppo spesso o troppo sottile, con conseguenti colori incoerenti della stampa di campo, che influenza l'effetto di stampa complessivo.

Prendendo la carta non patinata come esempio, la sua superficie è relativamente ruvida. Nel processo di stampa, al fine di bilanciare l'efficienza del trasferimento e il ripristino dei dettagli, la pressione di stampa e la viscosità dell'inchiostro devono essere ragionevolmente regolate. L'aumento adeguato della pressione di stampa può rendere meglio riempire l'inchiostro la parte concava della superficie della carta e migliorare l'efficienza di trasferimento dell'inchiostro, ma un'eccessiva pressione può causare un'espansione eccessiva dei punti. Allo stesso tempo, anche la regolazione della viscosità dell'inchiostro è molto critica. Una maggiore viscosità dell'inchiostro può ridurre la diffusione dell'inchiostro sulla superficie della carta e aiutare a mantenere la forma e le dimensioni dei punti, ma una viscosità troppo elevata può causare difficoltà nel trasferimento dell'inchiostro e nello strato di inchiostro irregolare.

Valore del pH:
Il valore del pH della carta è una delle sue importanti proprietà chimiche, che ha molti effetti sull'effetto di stampa dell'inchiostro UV. La carta acida (pH <7) contiene una certa quantità di sostanze acide, che inibiranno il processo di ripresa dell'ossidazione dell'inchiostro. Nel processo di essiccazione degli inchiostri tradizionali, le riprese di ossidazione sono un importante meccanismo di essiccazione e l'ambiente acido rallenterà questo processo, prolungando così il tempo di asciugatura dell'inchiostro. Per gli inchiostri UV, sebbene il suo metodo di asciugatura principale sia la cura della luce UV, l'ambiente acido può ancora interferire con la reazione di indurimento dell'inchiostro e influire sull'effetto di indurimento.

La carta alcalina (pH> 7) può causare scolorimento dell'inchiostro o abbracci di carta. Le sostanze alcaline possono reagire chimicamente con alcuni componenti nell'inchiostro, causando il cambiamento del colore dell'inchiostro, influenzando l'accuratezza del colore del prodotto stampato. Allo stesso tempo, l'ambiente alcalino agirà sulla carta per lungo tempo, che distruggerà la struttura della fibra di carta, renderà la carta fragile e ridurrà la forza fisica e la durata della carta.

Nel processo di stampa offset, il valore del pH dell'articolo avrà anche un impatto importante sull'equilibrio della soluzione della fontana. La soluzione della fontana svolge un ruolo importante nella stampa offset. Può mantenere la parte vuota della piastra di stampa idrofila e impedire all'inchiostro di aderire alla parte vuota. Tuttavia, il valore del pH dell'articolo influenzerà l'equilibrio del pH della soluzione di fontana. Se l'articolo è acido, può aumentare l'acidità della soluzione della fontana e causare l'emulsificazione dell'inchiostro. L'emulsificazione dell'inchiostro si riferisce alla miscelazione della soluzione di inchiostro e fontana per formare un'emulsione, che ridurrà la viscosità e la trasferibilità dell'inchiostro, influenzerà la qualità di stampa e causerà problemi come il colore dell'inchiostro leggero e i punti sfocati. Se la carta è alcalina, può causare l'aumento dell'alcalinità della soluzione della fontana, peggiorando l'adesione dell'inchiostro sulla piastra di stampa e causando sporcizia appiccicosa, cioè tracce di inchiostro che appaiono nella parte vuota del prodotto stampato.

Rigidità e spessore:
La rigidità e lo spessore della carta sono anche fattori importanti che influenzano l'effetto di stampa dell'inchiostro UV. La carta sottile è facile da deformarsi durante il processo di stampa a causa del suo spessore sottile e una resistenza fisica relativamente bassa. Ad esempio, nel processo di sovrappratazione multicolore, la carta sottile può piegare, deformarsi e altre deformazioni dovute a fattori come la pressione di stampa e il restringimento dell'essiccazione dell'inchiostro, che causano una sovrastampa imprecisa dei colori successivi e della deviazione di sovrastandina, rendendo impossibile allineare accuratamente la grafica del prodotto stampato, che infligge la qualità del prodotto stampato.

La carta spessa, per il suo spessore, assorbe più fortemente la luce UV. Durante il processo di indurimento UV, la luce UV deve penetrare nello strato di inchiostro e la superficie della carta per trasferire energia al fotoiniziatore nell'inchiostro, iniziando così la reazione di indurimento. Quando la carta è più spessa, la luce UV verrà assorbita e sparsa nel processo di penetrazione della carta, con conseguente riduzione dell'energia della luce UV che raggiunge l'inchiostro inferiore. Se l'energia di indurimento non viene aumentata di conseguenza, l'inchiostro inferiore potrebbe non essere completamente curato, influenzando così l'adesione dell'inchiostro, la resistenza all'usura e altre proprietà. Pertanto, durante la stampa su carta spessa, di solito è necessario aumentare la potenza della lampada UV o aumentare il tempo di indurimento per garantire che l'inchiostro inferiore possa ottenere abbastanza energia per curare e ottenere un buon effetto di stampa.

 

2. Controllo dei parametri core diInchiostro UVformula

 

La composizione chimica e le proprietà reologiche dell'inchiostro determinano direttamente la stampabilità e l'effetto di cura.

 

2.1. Viscosità e tixotropia:
La viscosità influisce sull'efficienza di trasferimento dell'inchiostro e la chiarezza del punto. Gli inchiostri a bassa viscosità (come inchiostri UV offset) sono adatti per la stampa ad alta velocità, ma possono causare segni d'acqua o colori chiari; Gli inchiostri ad alta viscosità (come gli inchiostri UV sullo schermo) sono favorevoli all'accumulo di strati di inchiostro spesso, ma devono essere abbinati a raschiatori ad alta resistenza per evitare l'adesione della piastra. Gli inchiostri tixotropici si addensano quando si trovano, il che può ridurre l'inchiostro durante la stampa.

 

2.2. Concentrazione e dispersibilità del pigmento:
I pigmenti ad alta concentrazione (come bianco e nero) assorbono più luce UV, con conseguente indurimento incompleto. Ad esempio, l'inchiostro bianco opaco è più difficile da curare rispetto al nero e l'energia UV deve essere aumentata o lo spessore dello strato di inchiostro deve essere ridotto. La scarsa dispersione del pigmento può causare linee di coltelli o deviazioni di tonalità, che devono essere ottimizzate dai disperdenti.

 

2.3. Sistema di fotoiniziatori e resina:
Lo spettro di assorbimento del fotoiniziatore deve abbinare la sorgente di luce UV. Il tipo di resina determina la flessibilità e la resistenza chimica dello strato di inchiostro. Le resine acriliche curano rapidamente ma sono più fragili, mentre le resine modificate in poliuretano possono migliorare l'adesione.

 

2.4. Aggiunta di additivi:
Gli agenti di livellamento migliorano la planarità del film d'inchiostro e gli inibitori impediscono all'inchiostro di curare prematuramente durante lo stoccaggio. I promotori di adesione (come gli agenti di accoppiamento silano) possono migliorare il legame chimico tra l'inchiostro e la carta.

 

3. Ottimizzazione coordinata delle apparecchiature e del processo di stampa

 

Le prestazioni delle apparecchiature e i parametri operativi influiscono direttamente sull'accuratezza del trasferimento e l'efficienza di cura dell'inchiostro.

3.1. Adattamento del metodo di stampa:
Stampa di offset: adatto alla grafica ad alta precisione, è necessario controllare l'equilibrio di inchiostro per evitare l'emulsificazione dell'inchiostro UV.
Stampa Flexo: fornitura di inchiostro quantitativo attraverso il rullo anilox, adatto alla stampa solida di grande area, ma dovrebbe essere prestata attenzione alla corrispondenza della potenza della lampada UV e della velocità di stampa.
Stampa sullo schermo:È possibile ottenere uno spesso strato di inchiostro (10-12 μm), ma l'inchiostro ad alta viscosità deve essere preriscaldato per migliorare la fluidità.

3.2. Sistema di fornitura di inchiostro:
Nella stampa a grasso, il numero di linee del rullo anilox e la forma del foro di inchiostro determinano la quantità di trasferimento di inchiostro. I rulli anilox di alta linea (come 1200LPI) sono adatti per una stampa fine e i rulli a bassa linea (come 300LPI) vengono utilizzati per blocchi di colore solido.

3.3. Pressione e velocità:
La pressione di stampa insufficiente porterà a un trasferimento di inchiostro insufficiente e una pressione eccessiva può schiacciare le fibre di carta. Quando la velocità di stampa è troppo veloce, è necessario aumentare la potenza della lampada UV o aumentare il numero di unità di indurimento per garantire la cura completa.

 

 

4. Controllo preciso delle condizioni di indurimento UV

 

Il processo di cura è un collegamento chiave nel determinare le prestazioni degli inchiostri e deve essere ottimizzato da tre aspetti: energia, lunghezza d'onda e ambiente.

 

1. Selezione della fonte di luce UV:
Lampada Mercurio: produzione completa dello spettro, adatto per inchiostri multicolori, ma consumo elevato di energia e vita breve (circa 1000 ore).

LED UV: spettro stretto (come 395 nm), basso consumo di energia, lunga durata (20, 000 ore), ma deve abbinare il fotoiniziatore a inchiostro e può causare la diminuzione dell'adesione a causa delle caratteristiche della fonte di luce fredda.

 

2. Gestione dell'energia:
L'energia UV deve essere regolata in base al tipo di inchiostro e allo spessore dello strato di inchiostro. Ad esempio, la stampa cartacea di solito richiede 800-1200 mj\/cm², mentre la stampa di film può richiedere più di 1500mj\/cm². L'energia insufficiente porta a indurimento incompleta e un'energia eccessiva può causare ricchezza di inchiostro o deformazione del substrato.

 

3. Ambiente di cura:
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 gradi) può accelerare la cura dell'inchiostro, ma la deformazione della carta dovrebbe essere prevenuta.

 

5. Impatto sistematico dei fattori ambientali 

 

Le variabili ambientali come temperatura, umidità, polvere ed elettricità statica devono essere incluse nell'intero controllo del processo di stampa.

 

5.1. Controllo della temperatura e dell'umidità:
Temperatura: la viscosità dell'inchiostro diminuisce con l'aumento della temperatura e il grado 20-25 è l'intervallo di lavoro ideale. La temperatura troppo elevata può causare il flusso di inchiostro e una temperatura troppo bassa può causare gelificazione.

Humidity: High humidity (>Il 70% di RH) può far assorbire l'umidità e la deformazione della carta, influenzando l'accuratezza della sovrastaglia; bassa umidità (<30% RH) is prone to static electricity, adsorbing dust and interfering with ink transfer.

 

5.2. Gestione della pulizia:
Il seminario di stampa deve mantenere un basso livello di polvere per evitare l'incorporamento della polvere nello strato di inchiostro per formare macchie bianche. L'inquinamento può essere ridotto attraverso i sistemi di filtrazione dell'aria e la pulizia regolare.

 

5.3. Eliminazione dell'elettricità statica:
L'elettricità statica può causare schizzi di inchiostro o adesione di carta. I ventilatori di ioni o l'umidificazione (umidità> 50% di RH) possono essere utilizzati per ridurre il rischio di elettricità statica.