УФ спектры и лампы

Ультрафиолетовое излучение работает в достаточно широком диапазоне: 100-400 нанометров. В электромагнитном спектре оно разделено на четыре вида:

УФ — Вакуум	100 — 200 nm
УФ — C	200 — 280 nm
УФ — B	280 — 315 nm
УФ — A	315 — 400 nm

При работе УФ-ламп в печатном широкоформатном оборудовании используются диапазоны от УФ-С до УФ-А, т.е. 200-400 нанометров. УФ-Вакуум поглощается воздухом.

Для качественного отверждения необходимо, чтобы уф-краски тоже работали правильно совместно с выбранной лампой. Для этого в их составе обязательно должен быть уф-сенсибилизатор. Он поглощает уф-излучение в низком диапазоне, чтобы пигменты и уф-фотоинициатор краски полностью проявили адсорбцию. Пигменты и уф-инициатор абсорбируют излучение в одном диапазоне - 250 нанометров, что не дает раскрыться фотоинициатору до конца. Сенсибилизатор позволяет активировать его и улучшить качество печати.

Рассмотрим первый график. На нем хорошо видно, при каком диапазоне лучше всего происходит абсорбция – это показатель 260 нанометров. Однако при наличии пигмента абсорбции не происходит при 260 нанометрах, она пройдет при 312 нанометрах и 387 нанометрах, как показано на графике 1.

График 1. Уф абсорбция спектры фото сенсибилизатора А

На втором графике четко видно, что обычные ртутные лампы (лампы Н) для отверждения работают плохо. Их излучение находится ниже нужного диапазона, а именно лежит до показателя 320 нанометров.

Отверждение начинается, когда излучение достигает диапазона от 320 до 360 нанометров. Поэтому для качественных запечатков необходимы другие лампы с диапазоном излучения до 400 нанометров.

График 2. Стандартная ртутная лампа

Ртутная лампа с присадкой галлия

Если к ртутной лампе добавить присадку в виде металла галогенида, то лампа будет выдавать максимальное излучение в диапазоне от 400 до 430 нанометров. Такие «усовершенствованные» лампы хорошо работают на белом фоне, т.е. с пигментами диоксида титана. Однако не подходят для цветных красок.

Для цветных пигментов наиболее подходящей является ртутная лампа с присадкой железа. Она имеет излучение в диапазоне от 340 до 380 нанометров, что является идеальным условием для отверждения цветных пигментных красок. Для белого цвета лампа с присадкой железа также подойдет.

Оценка разных типов ламп

Чтобы определить лучшее время сушки, проводились следующие эксперименты. Тестировались разные виды ламп, подбиралась фольга и скорость движения полотна.

В таблице приведены полученные результаты:

Мощность лампы / синтез УФ	Лампа	Скорость полотна (m/min)	Полное отверждение
Все 120 W/cm	Тип H	70	Да
		90	Да
		100	Нет
		110	Нет
	Тип V	70	Да
		90	Нет
		100	Нет
		110	Нет
	Тип D	70	Да
		90	Да
		100	Да
		110	Да

Тест призван доказать, что выбор лампы очень важен, чтобы диапазон отверждения краски совпадал с мощностью спектра лампы вне зависимости от скорости движения полотна оборудования. Только так получится качественный запечаток. В эксперименте такой лампой оказалась уф-лампа D.

Если лампа недостаточно излучает, то придется уменьшать скорость полотна, или держать ее на определенном уровне, что не всегда удобно в процессе производства.