dalam beberapa dekad yang lalu adalah untuk mengurangkan jumlah pelarut yang dibebaskan ke atmosfera. Ini dipanggil VOC (sebatian organik meruap) dan, secara efektifnya, ia merangkumi semua pelarut yang kita gunakan kecuali aseton, yang mempunyai kereaktifan fotokimia yang sangat rendah dan telah dikecualikan sebagai pelarut VOC.
Tetapi bagaimana jika kita boleh menghapuskan pelarut sama sekali dan masih mendapat hasil perlindungan dan hiasan yang baik dengan usaha yang minimum?
Itu bagus — dan kita boleh. Teknologi yang memungkinkan perkara ini dipanggil pengawetan UV. Ia telah digunakan sejak tahun 1970-an untuk semua jenis bahan termasuk logam, plastik, kaca, kertas dan, semakin meningkat, untuk kayu.
Salutan yang diawet UV akan mengeras apabila terdedah kepada cahaya ultraungu dalam julat nanometer pada hujung bawah atau tepat di bawah cahaya yang boleh dilihat. Kelebihannya termasuk pengurangan atau penghapusan VOC yang ketara atau sepenuhnya, kurang sisa, ruang lantai yang kurang diperlukan, pengendalian dan penyusunan segera (jadi tidak perlu rak pengeringan), kos buruh yang berkurangan dan kadar pengeluaran yang lebih cepat.
Dua kelemahan penting adalah kos awal yang tinggi untuk peralatan dan kesukaran untuk menyelesaikan objek 3-D yang kompleks. Jadi, menceburi bidang pengawetan UV biasanya terhad kepada kedai yang lebih besar yang membuat objek yang agak rata seperti pintu, panel, lantai, kemasan dan bahagian yang sedia untuk dipasang.
Cara paling mudah untuk memahami kemasan yang diawet UV adalah dengan membandingkannya dengan kemasan bermangkin biasa yang mungkin anda biasa gunakan. Seperti kemasan bermangkin, kemasan yang diawet UV mengandungi resin untuk mencapai binaan, pelarut atau pengganti untuk penipisan, pemangkin untuk memulakan ikatan silang dan menghasilkan pengawetan dan beberapa bahan tambahan seperti agen perataan untuk memberikan ciri-ciri istimewa.
Beberapa resin primer digunakan, termasuk derivatif epoksi, uretana, akrilik dan poliester.
Dalam semua kes, resin ini mengeras dengan sangat keras dan tahan pelarut dan calar, sama seperti varnis bermangkin (penukaran). Ini menyukarkan pembaikan yang tidak kelihatan jika filem yang telah diawet rosak.
Kemasan yang diawet UV boleh menjadi 100 peratus pepejal dalam bentuk cecair. Iaitu, ketebalan apa yang termendap pada kayu adalah sama dengan ketebalan salutan yang diawet. Tiada apa-apa yang meruap. Tetapi resin utama terlalu tebal untuk aplikasi mudah. Jadi pengeluar menambah molekul reaktif yang lebih kecil untuk mengurangkan kelikatan. Tidak seperti pelarut, yang meruap, molekul tambahan ini bercantum silang dengan molekul resin yang lebih besar untuk membentuk filem.
Pelarut atau air juga boleh ditambah sebagai pencair apabila binaan filem yang lebih nipis diperlukan, contohnya, untuk lapisan pengedap. Tetapi ia biasanya tidak diperlukan untuk menjadikan kemasan boleh disembur. Apabila pelarut atau air ditambah, ia mesti dibenarkan, atau dibuat (di dalam ketuhar), untuk meruap sebelum pengawetan UV bermula.
Pemangkin itu
Tidak seperti varnis bermangkin, yang mula mengering apabila mangkin ditambah, mangkin dalam kemasan yang diawet UV, yang dipanggil "photoinitiator," tidak melakukan apa-apa sehingga ia terdedah kepada tenaga cahaya UV. Kemudian ia memulakan tindak balas rantai pantas yang menghubungkan semua molekul dalam salutan bersama untuk membentuk filem.
Proses inilah yang menjadikan kemasan yang diawet UV begitu unik. Pada asasnya, kemasan ini tidak mempunyai jangka hayat yang lama di rak atau di dalam bekas. Ia kekal dalam bentuk cecair sehingga terdedah kepada cahaya UV. Kemudian ia akan mengeras sepenuhnya dalam beberapa saat. Perlu diingat bahawa cahaya matahari boleh menyebabkan proses pengawetan, jadi penting untuk mengelakkan pendedahan jenis ini.
Mungkin lebih mudah untuk menganggap pemangkin untuk salutan UV sebagai dua bahagian dan bukannya satu. Terdapat fotoinisiator yang sudah berada di kemasan — sekitar 5 peratus cecair — dan terdapat tenaga cahaya UV yang mencetuskannya. Tanpa kedua-duanya, tiada apa yang berlaku.
Ciri unik ini membolehkan penyemburan berlebihan di luar julat cahaya UV dan menggunakan kemasan semula. Jadi pembaziran boleh dihapuskan hampir sepenuhnya.
Lampu UV tradisional ialah mentol wap merkuri bersama-sama dengan pemantul elips untuk mengumpul dan menghalakan cahaya ke bahagian tersebut. Ideanya adalah untuk memfokuskan cahaya bagi kesan maksimum dalam mencetuskan fotoinisiator.
Dalam dekad yang lalu atau lebih, LED (diod pemancar cahaya) telah mula menggantikan mentol tradisional kerana LED menggunakan elektrik yang kurang, tahan lebih lama, tidak perlu dipanaskan dan mempunyai julat panjang gelombang yang sempit jadi ia tidak menghasilkan haba yang menyebabkan masalah. Haba ini boleh mencairkan resin dalam kayu, seperti dalam pain, dan haba perlu dikeluarkan.
Walau bagaimanapun, proses pengawetan adalah sama. Semuanya adalah "garis penglihatan". Kemasan hanya akan mengering jika cahaya UV mengenainya dari jarak yang tetap. Kawasan dalam bayang-bayang atau di luar fokus cahaya tidak akan mengering. Ini merupakan batasan penting pengawetan UV pada masa ini.
Untuk mengeringkan salutan pada sebarang objek yang kompleks, walaupun sesuatu yang hampir rata seperti acuan berprofil, lampu mesti disusun supaya ia mengenai setiap permukaan pada jarak tetap yang sama agar sepadan dengan formulasi salutan. Inilah sebabnya objek rata membentuk sebahagian besar projek yang disalut dengan kemasan pengawetan UV.
Dua susunan biasa untuk aplikasi dan pengawetan salutan UV ialah garis rata dan ruang.
Dengan garis rata, objek rata atau hampir rata bergerak ke bawah penghantar di bawah semburan atau penggelek atau melalui ruang vakum, kemudian melalui ketuhar jika perlu untuk membuang pelarut atau air dan akhirnya di bawah pelbagai lampu UV untuk menghasilkan pengawetan. Objek kemudiannya boleh disusun dengan segera.
Di dalam ruang, objek biasanya digantung dan digerakkan di sepanjang penghantar melalui langkah yang sama. Ruang membolehkan kemasan semua sisi sekaligus dan kemasan objek tiga dimensi yang tidak kompleks.
Satu lagi kemungkinan ialah menggunakan robot untuk memutarkan objek di hadapan lampu UV atau memegang lampu UV dan menggerakkan objek di sekelilingnya.
Pembekal memainkan peranan penting
Dengan salutan dan peralatan yang diawet UV, adalah lebih penting untuk bekerjasama dengan pembekal berbanding dengan varnis bermangkin. Sebab utamanya ialah bilangan pembolehubah yang mesti diselaraskan. Ini termasuk panjang gelombang mentol atau LED dan jaraknya dari objek, formulasi salutan dan kelajuan garisan jika anda menggunakan garisan penamat.
Masa siaran: 23-Apr-2023
