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UV LED固化工作原理以及其在包装印刷领域应用的优越性

伴随UV固化技术应用在包装印刷领域中日渐普及,一种运用UVLED发光二极管作为固化光源的包装印刷方法,被愈来愈多的包装印刷企业所重视。

伴随UV固化技术应用在包装印刷领域中日渐普及,一种运用UVLED发光二极管作为固化光源的包装印刷方法,被愈来愈多的包装印刷企业所重视。接下来,本文将针对UV LED光源的特征开展讨论,并对其在未来印刷业的发展趋势做一个简单的分析。

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一、UV LED固化工作原理

传统的UV包装印刷指的是UV印刷油墨中的光聚合引发剂,在UV光源的功能下,吸附不同波长和能量的紫外光后,到达激发态,形成自由基或离子。再借助分子结构间能量的迁移,使预聚物、单体和聚合物变成激发态,形成的电荷转移复合体。复杂粒子之间连续不断的交联聚合,最后使印刷油墨固化成膜并吸附在印刷品上的过程。

UV LED(Light-Emitting Diode)光源是紫外光源技术应用向着更低能耗、更环保方向发展的产物,是一种能够发射极窄的半宽光谱,并且能够将电能转换为光能的半导体电子元件。借助光电转换 工作原理,借助在半导体基片上掺杂杂质生长PN结而获得,发光原理缘其电致效应,电子和正电荷在移动过程中碰撞结合转化成光能。其辐射波峰单一化,光线能 量聚集在具备有效固化功能的一段紫外光谱段。由于光谱半宽相比较传统的UV光源窄许多,能量十分集中,低热能,辐照更匀称。应用UVLED光源能减轻包装印刷资源 消耗,减轻包装印刷成本费用,从而节约包装印刷企业生产加工时间,大大提高企业生产率。

二、UV LED包装印刷优越性

1.超长寿命

传统的UV光源在大概运行1500小时后就需要拆换,反复更换光源零部件,很有可能导致印刷设备固化故障频频出现;另外还很有可能减轻印刷设备运行效率,影响包装印刷企业正常的 生产加工。而UV LED光源的使用期限通常能到达传统的UV光源的8倍以上,能够到达12000小时,且不会受到控制开关次数影响。按照其发光工作原理,即UV LED光源只可以向一个方向通电,正向偏压,当电流借助时,电子与空穴在其内复合而放出光线,保证了光源的稳定,使其光源衰变率小许多。比如在运行 8000小时之后,发光强度还能够到达其最大功率的95%。

2.节约能源

传统的UV包装印刷,在正式包装印刷前应事先开启光照系统进行预热,光线输出功率开的越强,等待时间越长。一部分包装印刷企业为了不拖延印刷品工期以及维持UV灯管的 使用期限,通常选取不关掉功能系统,使其维持功能状态,导致光源过多消耗。而UV LED光源按照其自身构造特征,一瞬间把电能转化成光能,在低压就能启动,因此没有预热时间,就能到达最大功率输出。其固化光源中80%以上光源能量用在油 墨的固化。另外发光亮度低,散热量小。开很低的光照度就能到达传统的UV光源同样的固化作用,能够减轻70%~80%的耗电量。电力能源使用率高。并且不用的 时候能够将其关掉,更进一步减轻能源消耗和成本费用。

3.适性更广

传统的UV光源,散热量大、承印材料易受热变形。而UV LED是一种冷光源,放出的是单一化的波长,没有红外光,无热辐射,并不会形成过多的热量。因此运用UV LED光源能突出减轻固化过程形成的热量,并不会损坏承印基材外形。比如不可以在传统的UV机器设备良好适印的对热敏感的薄膜类基材,在应用UVLED包装印刷方法下就 能良好地适印。现阶段发展快速的标签印刷,印刷效率变的越来越快,承印基材越来越薄。假如热量太高,基材受热会出现反应使其发皱,影响产品品质。应用UV LED包装印刷方法能大大减少产品的不合格率,保证在印刷工期限内保证质量的达到目标。

4.环保

如今UV包装印刷在印刷业的市场份额大幅度增加。一部分包装印刷企业仍在应用高压汞灯作为其UV固化光源。印刷厂应用完后后需要花人力、财力对其排出来的汞进行报 废处置。如处置不及时,则会渗入周围环境中。排出来的废水汞成分很低,并不会直接对人体造成伤害;但里边的微生物能够吸附汞类化合物,并借助食物链迁移,最 终被鱼虾等海鲜类吸附并累积起来。汞在生物体内的转换和排出来非常迟缓,能长久保存其人体内。若误吃该类海鲜,进而会严重危害人体健康。而UV LED光照系统不含汞等有害化学成分的,运行时并不会给自然环境以及人类造成任何污染。

三、UVLED包装印刷展望

201331816503678206尽管我国UV LED技术应用在工业民用诸多方面已经表露出其突出的优越性,但在包装印刷领域发展较慢。如今UVLED市场正以每一年20%以上的效率上升,预估到2020年市场可 以到达3.5亿美元。但现阶段UV LED光源的价格还处在较高水平,一组UVLED灯管的市场价基本上要十几万元,比传统的UV灯管贵得多,并且与之搭配的UV LED印刷油墨,要在极窄的光谱段选取合适的光敏剂,因此更具有专一性,成本费用比传统的UV印刷油墨高20%左右,市场价也需要比传统的UV印刷油墨贵出许多。

如今绝大多数包装印刷企业感觉升级机器设备和原材料的成本费用投入大,另外环境保护意识还较为淡薄,欠缺对社会效益、经济效益的充分考虑,再加上我国环保领域欠缺执行力及相关法律法规不是很完善,我国绝大多数包装印刷企业仍在坚持应用传统的的UV光源。

但UV LED包装印刷非常满足包装印刷领域目前提倡的高效率、低能耗、环保的发展趋势,考虑到工业电费日渐上升和自然环境规制以及绿色包装印刷认证的压力连续不断增加,UV LED包装印刷方法的普及必定是势在必行。伴随未来包装印刷领域的环保发展趋势和印刷技术的飞跃突破,UV LED光照系统也将连续不断成熟,预计UV LED光源的市场价也并不会再持续上升。能够预测,UV LED包装印刷方法在包装印刷领域中大展拳脚为期不远。

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