نویسنده: Printbar زمان انتشار: 2026-06-17 منبع: سایت
فهرست مطالب
این مقاله با کمک هوش مصنوعی Gemini تکمیل شد. زمان مطالعه: 20 دقیقه
جوهر افست فرابنفش (جوهر چاپ افست فرابنفش) یک ماده مصرفی برای چاپ خمیری بسیار چسبناک است که از رزینهای قابل پلیمریزاسیون، مونومرها و آغازگرهای نوری ساخته شده است که فوراً تحت اشعه ماوراء بنفش به یک فیلم جامد تبدیل میشود. بر خلاف معمولی جوهر افست ، حاوی حلالهای آلی فرار صفر است، بنابراین سریع خشک میشود و روی بسترهای غیر متخلخل مانند پلاستیک، فویل و فلز چاپ میشود.
این جوهر در بسته بندی های تجاری، چاپ و برچسب زدن با سرعت بالا استفاده می شود. این گستره رنگی گسترده، براقیت بالا و پردازش فوری پس از پرس را ارائه می دهد. قوانین سخت گیرانه تر ایمنی مواد غذایی و قوانین زیست محیطی، سازندگان جوهر را مجبور به توسعه فرمولاسیون های کم مهاجرت و LED-UV کرد.
اصطلاح 'جوهر افست UV' به ادغام شیمی پلیمر قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش در فرآیند پلانوگرافی غیر مستقیم لیتوگرافی افست اشاره دارد. ترجمه چینی آن UV胶印油墨 (UV jiāoyìn yóumò) است، که در آن '胶印' نشان دهنده استوانه روکش لاستیکی است که برای انتقال فیلم جوهر استفاده می شود و '油墨' نشان دهنده جوهر چاپ است.
در ادبیات فنی، این جوهر بهعنوان «جوهر افست قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش»، «جوهر لیتوگرافی UV» یا «جوهر خمیری با اشعه ماوراء بنفش» توصیف میشود. در حالی که جوهرهای فرابنفش فلکسوگرافی و گراور، جوهرهای مایع با ویسکوزیته کم هستند، جوهر افست UV به دلیل ویسکوزیته، بدنه و چسبندگی بالا، یک «جوهر خمیری» است.
علم زیربنایی فوتوپلیمریزاسیون فرابنفش از اختراعات اولیه پلیمر در دهههای 1940 و 1950، شرکتهای nk شروع به فروش جوهرهای قابل درمان با UV برای هنرهای گرافیکی در اواخر دهه 1960 کردند.
دهه 1970 : جوهرهای افست UV اولین جایگاه تجاری عمده خود را، عمدتاً در کاربردهای تزئینات و بسته بندی فلزات، به دست آوردند. این فناوری یک گلوگاه مهم صنعتی را حل کرد: تزئینات سنتی فلز به کوره های حرارتی طولانی و گاز سوز برای خشک کردن جوهرهای مبتنی بر حلال نیاز داشت، در حالی که جوهرهای UV در کسری از ثانیه خشک می شدند و ردپای خط تولید را کوتاه می کردند.
دهه 1990 : صنعت سیستمهای پخت کاتیونی UV را در کنار سیستمهای سنتی آکریلات رادیکال آزاد معرفی کرد. جوهرهای کاتیونی، بر اساس اپوکسیدهای سیکلوآلیفاتیک، انقباض کمتر و چسبندگی بهتری به فویل ها و قوطی های فلزی ارائه می دهند.
دهه 2000 : تولیدکنندگان بزرگ پرس (مانند کوموری و هایدلبرگ) سیستمهای UV با حساسیت بالا و کم انرژی (H-UV و LE-UV) را معرفی کردند که امکان پخت سریع با لامپهای جیوه بدون ازن بدون ازن را فراهم میکرد. در همان زمان، آرایه های حالت جامد ال ای دی پخت UV شروع به ورود به بازار کردند.
دهه 2010 تا کنون : تولیدکنندگان جوهر، جوهرهای افست UV بسیار مهندسی شده و کم مهاجرت (LM) را برای جلوگیری از مهاجرت آغازگرهای نوری واکنش نداده به غذاهای بسته بندی شده توسعه دادند. این پاسخی به قوانین سختگیرانه ایمنی مواد غذایی اروپا بود.
دوران |
نقطه عطف |
تاثیر فنی |
دهه 1940-1950 |
ثبت اختراعات اولیه UV |
پایه فوتوپلیمریزاسیون |
اواخر دهه 1960 |
اولین جوهرهای تجاری |
پخت فوری روی کاغذ غیر متخلخل |
دهه 1970 |
پذیرش تجاری |
گسترش به بسته بندی، پلاستیک و فلز |
دهه 1990 |
سیستم های UV کاتیونی |
انقباض کم، بسته بندی فلزی |
دهه 2000 |
H-UV / LE-UV & LED UV |
آرایه های لامپ با انرژی کمتر و بدون جیوه |
دهه 2010-اکنون |
UV کم مهاجرت |
مطابقت با بسته بندی مواد غذایی |
بر خلاف جوهرهای افست متداول ورق (ساخته شده با روغنهای خشککننده معدنی یا گیاهی که طی ساعتها از طریق جذب و اکسیداسیون خشک میشوند)، جوهرهای افست UV فاقد حلالهای فرار یا ترکیبات آلی فرار (VOCs) هستند. آنها 100٪ سیستم های جامد هستند: هر جزء مایع در فرمول جوهر واکنش شیمیایی می دهد تا به بخشی از فیلم پلیمری جامد نهایی تبدیل شود.
رنگدانه های آلی و معدنی به دلیل خلوص بالا، قدرت رنگ و پایداری نور انتخاب می شوند. از آنجایی که رنگدانهها به عنوان فیلترهای مسدودکننده نور عمل میکنند که پرتوهای فرابنفش را جذب یا پراکنده میکنند، بارگذاری، شیمی و شفافیت آنها با دقت بهینه میشوند. رنگدانه های مورد استفاده در جوهرهای کم مهاجرت نیز باید دارای سطوح بسیار پایین آمین های معطر اولیه (PAA) باشند.
اینها ستونهای اصلی تشکیلدهنده فیلم هستند که براقیت نهایی، الاستیسیته، مقاومت شیمیایی و مقاومت سایشی جوهر را تعیین میکنند. مواد متداول عبارتند از اپوکسی آکریلات ها، پلی استر آکریلات ها و پلی اورتان آکریلات ها. رزین های اکریلیک پلی استر پرشاخه اغلب برای دستیابی به چگالی اتصال عرضی بالا بدون ایجاد ویسکوزیته بسیار بالا انتخاب می شوند.
اینها آکریلاتهای با ویسکوزیته کم و چند عملکردی (مانند تری پروپیلن گلیکول دیاکریلات، TPGDA، یا تری متیل پروپان تری آکریلات، TMPTA) هستند که به عنوان فاز حلال در طول تولید عمل می کنند. پس از پخت، آنها در واکنش اتصال متقابل شرکت می کنند تا بخشی از ماتریس پلیمری شوند، به این معنی که هیچ حلالی در اتمسفر تبخیر نمی شود.
اینها ترکیبات بسیار حساسی هستند که هنگام قرار گرفتن در معرض طول موج های خاص نور فرابنفش تحت شکاف شیمیایی یا انتزاع هیدروژن قرار می گیرند و رادیکال های آزاد یا کاتیون های لازم برای شروع پلیمریزاسیون را تولید می کنند. نمونهها عبارتند از بنزوفنون، تیوکسانتونها و اکسیدهای آسیلفسفین (که اغلب برای سیستمهای LED UV انتخاب میشوند).
اینها شامل بازدارنده های پلیمریزاسیون درون قوطی (مانند مونو متیل اتر هیدروکینون، MEHQ) برای جلوگیری از ژل شدن زودرس در انبار، کف زدا، عوامل لغزش (مانند پلی اتیلن یا موم های PTFE) برای بهبود مقاومت در برابر مالش، و اصلاح کننده های رئولوژیکی هستند.
جزء |
% معمولی |
تابع |
مواد رایج |
رنگدانه ها |
10٪ - 25٪ |
رنگ و شفافیت |
آزو آلی، فتالوسیانین |
الیگومرها |
25٪ - 45٪ |
رزین ستون فقرات، فیلم ساز |
اپوکسی آکریلات، پلی استر آکریلات |
مونومرها |
25٪ - 40٪ |
کاهش دهنده ویسکوزیته، اتصال دهنده عرضی |
تری پروپیلن گلیکول دیاکریلات (TPGDA) |
آغازگرهای نوری |
3٪ - 10٪ |
فوتون های UV را جذب می کند، شروع به درمان می کند |
بنزوفنون، آغازگرهای نوری پلیمری |
مواد افزودنی |
1٪ - 5٪ |
از ژل شدن، مقاومت در برابر خش جلوگیری می کند |
مهارکننده MEHQ، موم PE/PTFE |
جوهرهای افست UV بر اساس مکانیسم پلیمریزاسیون شیمیایی، الزامات لامپ پخت و پارامترهای ایمنی کاربرد طبقه بندی می شوند.
این رایج ترین کلاس جوهر افست UV است که بر اساس شیمی آکریلات است. آنها بسیار سریع خشک می شوند اما در معرض مهار اکسیژن در سطح هستند. آنها معمولاً با لامپ های استاندارد قوس جیوه ای با فشار متوسط پخت می شوند و براقیت بالا و مقاومت مکانیکی خوبی از خود نشان می دهند.
این جوهرها بر اساس مونومرهای اپوکسی و وینیل اتر، از طریق پلیمریزاسیون حلقه باز که توسط اسیدهای تولید شده توسط عکس آغاز می شود، پخته می شوند. آنها هیچ مهار اکسیژن، انقباض بسیار کم و چسبندگی عالی به فلزات غیر متخلخل از خود نشان نمی دهند که آنها را به انتخاب استاندارد برای تزئینات فلزی سه تکه و چاپ لوله تبدیل می کند. با این حال، آنها کندتر از جوهرهای رادیکال آزاد عمل می کنند و به رطوبت اتاق پرس بسیار حساس هستند.
جوهرهای LED UV به طور خاص برای مطابقت با انتشار طیفی باریک لامپ های UV LED (معمولا تک رنگ در 385 نانومتر یا 395 نانومتر) فرموله شده اند. آنها حاوی آغازگرهای نوری بسیار تخصصی هستند که انرژی را در این محدوده باریک جذب می کنند. این جوهرها در زیر لامپ های ال ای دی 'سرد' خشک می شوند و آنها را برای فیلم های پلاستیکی نازک و حساس به گرما ایده آل می کند.
جوهرهای کم مهاجرت برای از بین بردن خطر مهاجرت شیمیایی در بسته بندی مواد غذایی، نوشیدنی و دارو طراحی شده اند. آنها به طور کامل مونومرها و فوتو آغازگرهای فرار کوچک را به نفع الیگومرهای با وزن مولکولی بالا و آغازگرهای نوری پلیمری (مانند Omnipol BP یا Omnipol TX) که بیش از 1000 دالتون هستند، حذف می کنند. این از مهاجرت آنها از طریق مقوا یا بسترهای پلاستیکی جلوگیری می کند.
تایپ کنید |
منبع UV |
ویژگی های کلیدی |
برنامه معمولی |
رادیکال آزاد |
لامپ قوس جیوه |
براقیت بالا، درمان فوری، مهار اکسیژن |
کارتن های تاشو عمومی |
کاتیونی |
لامپ قوس جیوه |
آهسته تر، انقباض کم، چسبندگی فلز عالی |
قوطی های نوشیدنی، ذرات معلق در هوا |
LED UV |
آرایه LED (385/395 نانومتر) |
گرمای کم، بدون جیوه، کم مصرف |
پلاستیک های حساس به حرارت، برچسب |
H-UV / LE-UV |
لامپ UV با حساسیت بالا |
لامپ تک، سازگاری با بستر گسترده |
انتشارات لوکس ورق |
مهاجرت کم |
جیوه یا ال ای دی |
مونومرهای > 1000 دا، آغازگرهای نوری پلیمری |
بسته بندی مواد غذایی، دارویی |
فرآیند خشک کردن جوهر افست UV یک انتقال فاز فیزیکی به شیمیایی است که توسط فوتوپلیمریزاسیون هدایت میشود و جایگزین تبخیر حلال کندتر یا پیوند متقابل اکسیداتیو جوهرهای سنتی میشود.
هنگامی که لایه جوهر از زیر یک لامپ UV عبور می کند، آغازگرهای نوری فوتون های UV را جذب کرده و به حالت برانگیخته تبدیل می شوند. آنها برای تولید رادیکالهای آزاد فعال به سرعت تحت شکاف همولیتیک (فوتو آغازگرهای نوع I) یا انتزاع هیدروژن از یک آغازگر مشترک (تولید آغازگرهای نوع II) قرار میگیرند. این رادیکالها سپس به پیوندهای دوگانه مونومرهای آکریلات و الیگومرها حمله میکنند و رادیکالهای مونومر فعالی را ایجاد میکنند که در لایه جوهر منتشر میشوند.
معادله نرخ پلیمریزاسیون این فرآیند را می توان به صورت زیر مدل کرد:
Rₚ نشان دهنده سرعت پلیمریزاسیون است.
[M] نشان دهنده غلظت مونومر است.
kₚ و kₜ به ترتیب ثابت های سرعت انتشار و خاتمه هستند.
φ بازده کوانتومی رادیکال های آغازگر است.
Iₐ شدت نور جذب شده است.
در کسری از ثانیه، این گونههای واکنشپذیر یک شبکه پلیمری سه بعدی بسیار متقابل تشکیل میدهند.
یک چالش شیمیایی کلیدی در درمان UV رادیکال آزاد مهار اکسیژن است. اکسیژن اتمسفر O2 به عنوان یک جاذب رادیکال عمل می کند. با رادیکال های شروع کننده یا انتشار دهنده واکنش نشان می دهد تا رادیکال های پراکسی غیرفعال تشکیل دهد که در سطح جوهر خشک شدن متوقف می شود. برای غلبه بر این، شیمیدانان جوهر، هم افزایی آمین را برای مصرف اکسیژن اضافه می کنند، یا چاپگرها ناحیه پخت را با نیتروژن (پتوهای نیتروژن) پاک می کنند.
این مکانیسم پخت فوری یک مزیت متمایز به چاپگر میدهد: جوهرهای افست UV میتوانند به طور نامحدود روی غلتک جوهر بدون خشک شدن یا پوسته شدن قرار گیرند. بدون نیاز به شستشوی قطارهای جوهر پس از توقف پرس.
از آنجایی که جوهرهای افست UV باید بر روی پرس های پرسرعت و زیرلایه های غیر متخلخل کار کنند، خواص فیزیکی و شیمیایی آنها کاملاً تعریف و اندازه گیری می شود.
جوهرهای افست UV، سیالات تیکسوتروپیک بسیار ساختار یافته و غیر نیوتنی هستند. ویسکوزیته آنها تحت نرخ برش بالای قطار غلتکی پرس (تا 10000 s⁻⊃1;) کاهش می یابد تا امکان انتقال روان جوهر فراهم شود، اما برای جلوگیری از افزایش نقطه و خونریزی، فوراً روی صفحه بازیابی می شود. ویسکوزیته با استفاده از ویسکومترهای میله ای در حال سقوط (بر اساس ISO 12644) یا ویسکومترهای چرخشی اندازه گیری می شود که دامنه دینامیکی 15 تا 40 Pa·s را ارائه می دهد.
چسب معیار انسجام داخلی جوهر و نیروی مورد نیاز برای تقسیم لایه جوهر بین غلتک های چرخان یا بین پتو و زیرلایه است. چسبندگی تحت ISO 12634 با استفاده از TackOscope یا Inkometer در دمای تثبیت شده 30 درجه سانتیگراد یا 32 درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود. اگر چسب خیلی بلند باشد، الیاف را از کاغذ می کشد (چیدن). اگر خیلی کم باشد، جوهر امولسیون می شود و باعث پوسته شدن یا رنگ شدن می شود.
اموال |
واحد |
روش استاندارد |
محدوده معمولی |
اهمیت |
ویسکوزیته |
پس |
ISO 12644 |
15 تا 40 |
انتقال فشار و ضد غبار |
چسب |
Tack Units |
ISO 12634 |
6 تا 12 |
نیروی شکاف را اندازه گیری می کند. از چیدن جلوگیری می کند |
ظرافت |
میکرومتر |
ISO 1524 |
≤ 10 |
از سایش صفحه جلوگیری می کند |
واکنش پذیری |
mJ/cm² |
تست درمان |
50 تا 150 |
حداکثر سرعت پرس را تعیین می کند |
چسبندگی |
- |
ISO 2409 |
کلاس 0 تا 1 |
پایداری فیلم روی پلاستیک ها و فویل ها |
براق |
GU (60 درجه) |
ISO 2813 |
75 تا 95 |
درخشش بصری و زیبایی شناسی را تعیین می کند |
مقاومت مالشی |
چرخه ها |
ASTM D5264 |
> 100 |
حفاظت بصری در حین حمل و نقل |
مهاجرت |
ppb |
SIO پیوست 10 |
< 10 |
رعایت مقررات برای بسته بندی مواد غذایی |
تفاوت های فنی و عملیاتی بین افست UV و مرکب افست مبتنی بر روغن معمولی توضیح می دهد که چرا کارخانه های چاپ به فناوری UV روی می آورند.
جنبه |
جوهر افست UV |
جوهر افست معمولی |
مکانیزم خشک کردن |
فتوپلیمریزاسیون (< 1 ثانیه) |
اکسیداسیون و جذب (ساعت) |
محتوای VOC |
صفر تا نزدیک صفر |
20٪ تا 40٪ (روغن های معدنی / گیاهی) |
محدوده بستر |
کاغذ، پلاستیک، فلز، تخته متالایز |
در درجه اول کاغذ و تخته متخلخل |
ثبات درون قوطی/پرس |
پایدار؛ روی غلتک ها خشک نمی شود |
تمایل به پوست دارد؛ به مواد ضد پوست نیاز دارد |
چرخش پس از مطبوعات |
تکمیل و ارسال فوری |
تاخیر به دلیل خشک شدن اکسیداتیو آهسته |
ویسکوزیته (Pa·s) |
15 تا 40 |
40 تا 100 |
هزینه نسبی |
2 تا 4 برابر در هر کیلوگرم |
خط مبنا |
قابلیت بازیافت / جوهرزدایی |
مشکل تر به دلیل درمان لایه متقاطع |
خمیرگیری استاندارد و بسیار تثبیت شده |
مقررات زیست محیطی |
نگرانیهای مربوط به مهاجرت آغازگرهای نوری و جیوه |
انتشار VOC و نگرانی های MOSH/MOAH |
جوهرهای افست UV از طریق تشعشعات نور به جای تبخیر یا جذب حلال بهبود می یابند، بنابراین روی بسترهای غیر متخلخل و غیر جاذب به خوبی کار می کنند.
پلاستیک و فیلم : به طور گسترده برای چاپ بر روی ورق های پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، پلی پروپیلن (PP) و پلی اتیلن (PE) برای کارت های وفاداری، جعبه های تاشو شفاف و برچسب های صنعتی استفاده می شود. قبل از چاپ، سطح پلاستیک باید تحت درمان تاج یا پلاسما قرار گیرد تا کشش سطحی را به بالای 38 dyne/cm افزایش دهد تا از چسبندگی مناسب جوهر اطمینان حاصل شود.
تخته فلزی و فلزی : برای لوازم آرایشی لوکس، ارواح با کیفیت بالا و قوطی های آئروسل استفاده می شود. جوهرهای کاتیونی یا جوهرهای رادیکال آزاد بسیار انعطاف پذیر به گونه ای انتخاب می شوند که در برابر خمش، مهر و موم کردن یا برجسته شدن پس از پخت بدون ترک مقاومت کنند.
کاغذ مصنوعی : ایده آل برای زیرلایه های مصنوعی غیر جاذب (مانند یوپو یا تسلین) که در نقشه های فضای باز، برچسب ها و برچسب های ایمنی صنعتی استفاده می شود.
کاغذ پوشش داده شده و بدون روکش : در چاپ های تجاری رده بالا، عمل آوری UV از فرو رفتن جوهر در الیاف کاغذ (سوختگی) جلوگیری می کند، نقاط را واضح نگه می دارد و رنگ های زنده، کنتراست بالا و مناطق جامد سیاه عمیق ایجاد می کند.
ادغام جوهر افست UV مستلزم سیستم های پخت تخصصی است که در انتهای پرس یا بین واحدهای چاپ نصب شده باشند.
اینها لامپ های UV سنتی هستند که از قوس الکتریکی تخلیه شده از طریق جیوه تبخیر شده برای ساطع طیف گسترده ای از تابش UV، عمدتاً بین 200 نانومتر تا 450 نانومتر استفاده می کنند. آنها اغلب با آهن یا گالیوم دوپ می شوند تا خروجی طیفی را به سمت طول موج های طولانی تر برای نفوذ عمیق تر جوهر تغییر دهند. لامپهای جیوه مقادیر زیادی انرژی مصرف میکنند، گرمای شدید تولید میکنند (نیاز به غلتکهای خنککننده با آب یا خنککننده هوا)، تولید ازن (که باید تخلیه شود)، و طول عمر عملیاتی کوتاهی در حدود 1500 ساعت دارند.
آرایههای LED UV از دیودهای ساطع نور حالت جامد برای ساطع نور UV تک رنگ با باند باریک، معمولاً در طول موجهای 365 نانومتر، 385 نانومتر، 395 نانومتر یا 405 نانومتر استفاده میکنند. آنها تا 70٪ انرژی کمتری نسبت به لامپ های جیوه ای مصرف می کنند، ازن صفر منتشر می کنند، عمر عملیاتی آنها بیش از 20000 ساعت است و 'سرد' کار می کنند. این خروجی حرارت کم از تاب برداشتن لایه های پلاستیکی نازک در حین چاپ با سرعت بالا جلوگیری می کند.
تا ساعت 1:00
چاپگرها از دو پیکربندی اصلی استفاده می کنند:
Interdeck Curing : لامپهای UV بین ایستگاههای رنگ جداگانه نصب میشوند. این امر هنگام چاپ روی پلاستیک های غیر متخلخل بسیار مهم است تا نقطه جوهر فوراً منجمد شود و از خونریزی رنگ (محدودیت های به دام افتادن مرطوب) قبل از اعمال رنگ بعدی جلوگیری شود.
عمل آوری پایان پرس : لامپ های با شدت بالا، قبل از اینکه ورق ها وارد توده تحویل شوند، کل لایه جوهر چند رنگ را کاملاً خشک می کنند و از مسدود شدن آن جلوگیری می کنند.
فرمولاسیون، استفاده و آزمایش جوهرهای افست UV باید با استانداردهای سختگیرانه صنعتی و نظارتی بین المللی مطابقت داشته باشد.
بر اساس ISO 12647-2، چاپ های تولید شده با جوهرهای افست UV باید با مختصات رنگ سنجی جامد CIELAB و منحنی های استاندارد افزایش ارزش تن (TVI) مطابقت داشته باشند. ISO 2846-1 مختصات دقیق رنگ و شفافیت جوهرهای فرآیندی (CMYK) را هنگام اندازهگیری تحت نور استاندارد D50 با ناظر 2 درجه روی کاغذ مرجع Phönix Imperial APCO II/II مشخص میکند.
این معیار جهانی برای جوهرهای بسته بندی مواد غذایی است. ضمیمه 10 SIO مواد کاملاً ارزیابی شده (قسمت A، با محدودیت های مهاجرت خاص) و مواد غیر فهرست شده (NLS، قسمت B) را فهرست می کند. NLS نباید بالاتر از حد تشخیص ppb 10 (0.01 میلی گرم بر کیلوگرم) وارد غذای بسته بندی شود و مواد سرطان زا، جهش زاها یا سموم تولید مثلی (CMRs) کاملاً ممنوع هستند.
این مقررات اتحادیه اروپا بر مواد در تماس با غذا نظارت میکند و محدودیت مهاجرت کلی (OML) 60 ppm (10 mg/dm²) را از مواد بستهبندی نهایی به غذا اعمال میکند.
مجموع سرب، کادمیوم، جیوه و کروم شش ظرفیتی در جوهرهای بسته بندی را به کمتر از 100 پی پی ام محدود می کند.
در حالی که جوهرهای افست UV مزایای زیست محیطی قابل توجهی را ارائه می دهند، ماهیت شیمیایی واکنش پذیر آنها الزامات مدیریت و ایمنی منحصر به فردی را ارائه می دهد.
جوهرهای افست UV فاقد حلال های آلی فرار هستند، بنابراین انتشار VOC را از اتاق مطبوعات حذف می کنند. آنها همچنین نیاز به پودرهای اسپری ضد خش را کاهش دادند - محیط کار را تمیزتر و سالم تر نگه می داشتند.
این بر روی مکانیسم شیمیایی پخت جوهر UV تمرکز دارد تا دانش در مورد انطباق چاپ بستهبندیهای پلاستیکی مواد غذایی و چگونگی به حداقل رساندن مهاجرت مونومرهای خشک نشده را متداول کند.
در سال 2005، ایزوپروپیل تیوکسانتون (ITX) - آغازگر نوری مورد استفاده در جوهر کارتن بیرونی - به شیر بچه نستله در ایتالیا مهاجرت کرد. در طول سیم پیچی روی قرقره، قسمت بیرونی چاپ شده روی قسمت داخلی تماس با غذا چاپ نشده فشار داده و ITX منتقل شده و شیر مایع را آلوده می کند. این بحران صنعت را تغییر داد. این دستورالعمل اتخاذ دستورالعملهای سختگیرانه جوهر کم مهاجرت، از جمله یادداشت راهنمای نستله و خطمشی حذف EuPIA را تحت فشار قرار داد.
این به طور مفصل مکانیسم مهاجرت اجزای جوهر در بستهبندی مواد غذایی را نشان میدهد و توضیح میدهد که چگونه صنعت جوهر محصولات کم مهاجرت را با بهبود فرمولها برای اطمینان از ایمنی مواد غذایی توسعه میدهد.
مونومرها و الیگومرهای آکریلات خشک نشده در جوهرهای UV پوست را حساس کرده و می توانند باعث تحریک، قرمزی، سوختگی شیمیایی و تاول شوند.
تماس با پوست : اپراتورها باید بلافاصله پوست آسیب دیده را با مقادیر زیادی آب و صابون بشویند. هشدار: هرگز از حلال های نفتی یا رقیق کننده های جوهر برای تمیز کردن جوهر UV از روی پوست استفاده نکنید، زیرا باعث تسریع نفوذ پوست می شوند.
قرار گرفتن در معرض چشم : بلافاصله چشم ها را با آب خنک به مدت حداقل 15 دقیقه بشویید و با برگه اطلاعات ایمنی (SDS) به پزشک متخصص مراجعه کنید.
PPE : اپراتورها باید هنگام کار با جوهرهای خشک نشده یا حلال های شستشوی UV از دستکش های محافظ نیتریل یا بوتیل و عینک ایمنی استفاده کنند.
شیمی پیچیده جوهرهای افست UV و تعامل آنها با سیستم مرطوب کننده می تواند عیوب چاپی مشخصی را ایجاد کند.
مشکل |
علت احتمالی |
راه حل |
چسبندگی ضعیف (Undercure) |
شدت نور UV ناکافی؛ لامپ های UV قدیمی؛ ضخامت بیش از حد فیلم جوهر؛ مطابقت نادرست طول موج آغازگر نوری |
اندازه گیری خروجی UV؛ تعویض لامپ؛ کاهش ضخامت فیلم جوهر؛ تنظیم سرعت فشار؛ بررسی تطابق طول موج آغازگر نوری-لامپ. |
مهپاشی جوهر روی غلتکها |
ویسکوزیته جوهر خیلی کم است. جوهر برای سرعت پرس خیلی نرم است. دمای پرس خیلی بالاست |
آب خنک کننده غلتکی را بررسی کنید. ویسکوزیته را با مونومرهای با عملکرد بالاتر تنظیم کنید. کاهش سرعت پرس |
جوهر پوست بر روی غلتک |
نور فرابنفش سرگردان که به غلطک های پرس می رسد. عدم وجود تثبیت کننده های داخل قوطی |
نصب سپر لامپ؛ چک نگهبانی مطبوعات. سطوح تثبیت کننده/بازدارنده در جوهر را بررسی کنید. |
مقاومت مالشی ضعیف |
درمان ناقص سطح به دلیل مهار اکسیژن. کمبود مواد افزودنی موم |
افزایش قدرت لامپ UV؛ پاکسازی با نیتروژن؛ موم های PE/PTFE را به جوهر اضافه کنید. |
بوی شدید شیمیایی |
باقیمانده مونومرهای واکنش نداده یا آغازگرهای نوری در فیلم جوهر پخته شده باقی مانده است. |
افزایش دوز پخت؛ فشار را کم کنید؛ به آغازگرهای نوری پلیمری کم بو بروید. |
مسدود کردن در پشته تحویل |
گرمای باقیمانده در شمع؛ پخت ناقص جوهر؛ وزن زیاد روی هم |
غلطک های خنک کننده پرس را تنظیم کنید. کاهش ارتفاع شمع در تحویل؛ بهینه سازی خروجی لامپ UV |
سوراخ سوراخ / چشم ماهی |
کشش سطحی زیرلایه کمتر از کشش سطحی جوهر است (زیر 38 dyne/cm). |
افزایش درمان کرونا یا پلاسما روی پلاستیک؛ یک عامل مرطوب کننده سورفکتانت به جوهر اضافه کنید. |
خرابی تعادل آب-جوهر |
جوهر UV را دفع می کند راه حل فواره متفاوت؛ pH محلول آبنما یا هدایت نادرست |
افزودنی محلول فواره را برای حفظ pH بین 4.8 و 5.2 تنظیم کنید. پایش خط پایه هدایت |
جوهر افست UV یک ماده مصرفی چاپی بسیار چسبناک و خمیری است که با رزین های اکریلیک قابل پلیمریزاسیون، مونومرها و آغازگرهای نوری فرموله شده است. بر خلاف جوهرهای مرسوم مبتنی بر حلال، بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش به یک فیلم پلیمری جامد تبدیل می شود و ترکیبات آلی فرار صفر را آزاد می کند.
بر خلاف جوهرهای معمولی که طی چند ساعت از طریق جذب و اکسیداسیون به آرامی خشک می شوند، جوهر افست UV فوراً خشک می شود. هنگامی که در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، آغازگرهای نوری آن واکنش فتوپلیمریزاسیون سریعی را ایجاد می کند که مونومرها و الیگومرها را در کمتر از یک ثانیه به یک لایه پلاستیکی خشک و جامد متصل می کند.
جوهرهای افست معمولی متکی به حلالهای آلی یا روغنهای گیاهی هستند و در طی چند ساعت به آرامی خشک میشوند. جوهرهای افست UV، سیستمهای 100% جامد و بدون حلال هستند که فوراً در زیر لامپهای UV پخته میشوند و امکان چاپ روی پلاستیکهای غیر متخلخل، فویلها و فلزات را فراهم میکنند و در عین حال انتشار ترکیبات آلی فرار را صفر میکنند.
جوهر افست UV به طور قابل توجهی گران تر است زیرا به مواد مصنوعی با کارایی بالا، از جمله الیگومرهای اکریلیک ویژه، رقیق کننده های مونومر واکنشی و آغازگرهای نوری پیشرفته متکی است تا روغن های معدنی یا گیاهی ارزان تر، که نیاز به پردازش شیمیایی بسیار پیچیده برای تولید دارند.
جوهرهای UV استاندارد خطرات مهاجرت را به همراه دارند، اما جوهرهای تخصصی کم مهاجرت افست UV برای تماس غیرمستقیم با مواد غذایی ایمن هستند. اینها با آغازگرهای نوری بزرگ و پلیمری و الیگومرهای با وزن مولکولی بالا که در برابر انتشار مقاومت میکنند، فرموله شدهاند و به طور کامل با محدودیتهای ضمیمه 10 فرمان SR 817.023.21 سوئیس مطابقت دارند.
چاپ افست LED UV از آرایه های دیود ساطع نور کم مصرف به جای لامپ های بخار جیوه سنتی برای درمان جوهر UV استفاده می کند. این در طول موجهای تک رنگ خاص عمل میکند، ازن ساطع نمیکند، و سرد اجرا میشود و از لایههای پلاستیکی حساس به حرارت در برابر تاب برداشتن در طول تولید با سرعت بالا محافظت میکند.
خیر، جوهرهای استاندارد UV offset حاوی ترکیبات آلی فرار صفر یا نزدیک به صفر هستند. از آنجایی که آنها فاقد حلال های معدنی تبخیری یا الکل های قابل امتزاج با آب هستند، 100% لایه جوهر مرطوب اعمال شده روی صفحه پرس واکنش شیمیایی می دهد و به بخشی از لایه چاپ جامد پخته شده تبدیل می شود.
ISO 2846-1:2017 , فناوری گرافیک - رنگ و شفافیت مجموعه های جوهر چاپ برای چاپ چهار رنگ - قسمت 1: چاپ افست وب با تغذیه ورق و حرارت تنظیم شده توسط لیتوگرافی.
ISO 12647-2:2013 , فناوری گرافیک - کنترل فرآیند برای تولید تفکیک رنگ های نیمه تن، چاپ های اثبات شده و تولید - قسمت 2: فرآیندهای لیتوگرافی افست.
ISO 12634:2017 , فناوری گرافیک - تعیین چسبندگی جوهرهای خمیری و وسایل نقلیه توسط یک دستگاه چسب سنج چرخشی.
ISO 12644:1996 , فناوری گرافیک - تعیین خواص رئولوژیکی جوهرهای خمیری و وسایل نقلیه توسط ویسکومتر میله سقوط.
اداره فدرال ایمنی غذا و دامپزشکی سوئیس (FSVO)، دستور FDHA - SR 817.023.21 ، در مورد مواد و اقلامی که در تماس با غذا هستند (فصل 12 و پیوست 10).
اتحادیه جوهر چاپ اروپا (EuPIA)، روش تولید خوب (GMP) برای جوهرهای چاپ فرموله شده برای مواد تماس با غذا.
Nestlé، یادداشت راهنمایی نستله در مورد جوهرهای بسته بندی (خط مشی استثنا و فهرست های حداقل سازی).
موسسه فدرال آلمان برای ارزیابی ریسک (BfR)، توصیه نهم : رنگها برای پلاستیک و کالاهای مصرفی (محدودیتهای مهاجرت PAA).
کیپان، اچ (2001). کتاب راهنمای رسانه های چاپی: فناوری ها و روش های تولید ، Springer-Verlag.
مونوگرافی های IARC در مورد ارزیابی خطرات سرطان زایی برای انسان، جلد 65، جوهرها و فرآیندهای چاپ.
Bassemir, R. (1995). شیمی فیزیکی جوهرهای افست قابل درمان با تشعشع ، مجله علوم و فناوری تصویربرداری.
گروه جوهر تویو، مستندات فنی : فرمولاسیون مونومرهای آکریلات و رزین های اکریلیک پلی استر پرشاخه در جوهرهای خمیر UV.