УФ чернила для струйной печати - это особый тип чернил, который образует отвержденную пленку под воздействием ультрафиолетового света. Они широко используются в рекламной графике, печати упаковки и промышленных планшетных приложениях. По сравнению с чернилами на основе растворителей, УФ-чернила не зависят от испарения растворителя для высыхания, поэтому предлагают конкретные преимущества и отраслевые требования с точки зрения экологичности и контроля запаха. В этой статье анализируются экологичность УФ-чернил, источники запаха, методы оценки и соответствующие стандарты.
I. Характеристики экологичности УФ-чернил для струйной печати
Низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС)
УФ-чернила отверждаются в основном за счет фотоинициированной полимеризации, а не испарения растворителя.
По сравнению с традиционными чернилами на основе растворителей, выбросы ЛОС значительно ниже, что способствует улучшению рабочей среды.
Высокое содержание твердых веществ
УФ-чернила обычно содержат более 90% твердых веществ, что обеспечивает высокую эффективность отверждения.
Это снижает загрязнение окружающей среды, вызванное испарением растворителя.
Отсутствие выделения озона и дыма
В системах УФ-отверждения используются светодиодные или ртутные лампы.
Процесс печати не генерирует дым, пыль или вторичные загрязнители.
Совместимость с экологическими сертификатами
Некоторые УФ-чернила могут соответствовать следующим экологическим сертификатам:
ROHS (Ограничение использования опасных веществ)
REACH (Соответствие химическим веществам)
Тестирование SGS
EN71 (Стандарт безопасности игрушек, нетоксичный)
Соответствие в основном основано на безопасном выборе мономеров и фотоинициаторов в составе чернил.
II. Источники запаха и влияющие факторы УФ-чернил для струйной печати
Хотя УФ-чернила имеют низкие выбросы ЛОС, запах все же может присутствовать. Основные источники включают:
Активные мономеры
Некоторые акрилатные мономеры имеют раздражающий запах.
Летучесть мономеров напрямую влияет на интенсивность запаха.
Фотоинициаторы
Фотоинициаторы могут производить остаточный запах при неполном отверждении.
Традиционные системы, такие как TPO и BDTK, часто обладают заметным запахом.
Неполное отверждение
Недостаточная УФ-энергия, толстые слои чернил или перекрывающиеся цвета могут вызывать отверждение только поверхности, при этом захватывая остаточные мономеры под ней.
В таких условиях запах может продолжать выделяться с течением времени.
Поглощение и выделение подложкой
Некоторые материалы (например, ПВХ) обладают высокой абсорбционной способностью, увеличивая период выделения запаха.
III. Оценка запаха и методы тестирования УФ-чернил
Общие отраслевые методы оценки запаха включают:
Сенсорная оценка
Интенсивность запаха субъективно оценивается как без запаха, слабый, умеренный или сильный.
Тестирование ЛОС (летучие органические соединения)
Количественные измерения проводятся с использованием газовой хроматографии–масс-спектрометрии (ГХ-МС).
Оценка TDI (общей интенсивности запаха)
Некоторые страны количественно оценивают запах, используя системы индекса интенсивности запаха.
Проверка полного отверждения
Методы включают тесты на протирание, тесты на проникновение иглой или оценку энергии УФ-отверждения.
IV. Стандарты, связанные с экологическими требованиями и требованиями к запаху
Международные стандарты, связанные с УФ-чернилами, в основном ориентированы на безопасность материалов и контроль выбросов, включая:
Регламент ЕС REACH
Ограничивает использование химических веществ высокого риска
Требует регистрации и раскрытия компонентов
Директива ROHS
Ограничивает тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий и шестивалентный хром
Голубой ангел (Германия)
Устанавливает строгие требования к выбросам ЛОС и характеристикам запаха
Стандарт EN71 для игрушек
Нетоксичные требования для применений, связанных с игрушками
Стандарты ISO 16000 для воздуха в помещениях
Охватывает тестирование выбросов ЛОС и безопасность окружающей среды в помещениях
Из-за различий в нормативных требованиях между странами в настоящее время не существует единого глобального стандарта специально для запаха УФ-чернил. Однако отраслевая тенденция движется в сторону уменьшения количества раздражающих мономеров и составов фотоинициаторов с низким запахом.
V. Технологические тенденции для УФ-чернил с низким запахом и экологически чистых
Чтобы соответствовать экологическим требованиям и требованиям к комфорту на рабочем месте, составы УФ-чернил развиваются в направлении:
Замена мономеров с низкой раздражительностью
Уменьшает запах и сенсибилизацию кожи
Системы фотоинициаторов с низким запахом
Использует TPO-L, 819 или аналогичные системы для замены традиционных инициаторов
Светодиодная УФ-технология отверждения
Улучшает эффективность отверждения, снижает тепловое воздействие и уменьшает количество неотвержденных остатков
Составы с высоким содержанием твердых веществ и быстрым отверждением
Дальнейшее снижение воздействия ЛОС и образования запаха
УФ-чернила для струйной печати обеспечивают значительные экологические преимущества по сравнению с чернилами на основе растворителей, включая низкие выбросы ЛОС, высокое содержание твердых веществ и совместимость с несколькими экологическими сертификатами. Однако проблемы с запахом остаются тесно связанными с выбором мономеров, химией фотоинициаторов и условиями отверждения. В настоящее время отрасль фокусируется на оптимизации состава и улучшениях технологии отверждения для уменьшения запаха и повышения соответствия экологическим требованиям. С внедрением светодиодного отверждения и сырья с низким запахом ожидается, что экологические характеристики УФ-чернил для струйной печати будут продолжать улучшаться.