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| L’atmosfera giusta |
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| STAMPA UV Una tecnologia alternativa in grado di migliorare prestazioni e sicurezza nella stampa con gli inchiostri UV: è quello che propongono VTI e Air Liquide, che insieme hanno realizzato un sistema di polimerizzazione dalle caratteristiche innovative. Il segreto? È nell’“aria”... M.P. |
In collaborazione con Air Liquide, VTI (Trezzano sul Naviglio, MI) ha messo a punto un nuovo sistema di polimerizzazione UV in atmosfera inerte (cioè in assenza di ossigeno), in grado di porre rimedio, in modo economico ed efficace, ai possibili problemi legati all’impiego di inchiostri UV (consumo energetico elevato, bassa velocità di stampa, superfici non perfettamente asciutte, ingiallimento nel tempo ed emissione di odori). In occasione di Converflex-Grafitalia, i vantaggi tecnici e commerciali della nuova tecnologia sono stati messi in luce da un’esemplificazione concreta presso lo stand VTI, dove un riflettore “inertizzato” è stato montato su un gruppo stampa Varyflex VF 520 di Omet, e in un apposito workshop di approfondimento dal titolo “Tecnologie e prodotti innovativi per la stampa UV”. In questa sede, relatori del mondo dell’industria e delle associazioni di settore hanno illustrato gli scenari futuri della stampa UV: si è così parlato di macchine e attrezzature (Omet), delle opportunità di sviluppo dell’UV nel campo delle etichette intelligenti (Tarsus Group) e dell’imballaggio alimentare (Radtech Europe), di come incrementare efficienza e convenienza nella polimerizzazione UV (VTI) e anche, naturalmente, di atmosfera inerte.
Senza ossigeno è meglio
Per cogliere appieno la portata della tecnologia ad atmosfera inerte, è opportuno ripercorrere le fasi essenziali del processo di polimerizzazione UV classico, come illustrato negli interventi degli esperti Siegwerk e Air Liquide.
• Il procedimento di foto-polimerizzazione tradizionale è articolato in due passaggi principali: l’iniziazione, con la creazione di radicali liberi ad opera dei foto-iniziatori, e la propagazione - che consiste invece nella trasmissione dei radicali liberi attraverso la polimerizzazione dei monomeri acrilici, con conseguente aumento del peso molecolare del polimero. La polimerizzazione radicalica è però inibita dall’ossigeno atmosferico: i radicali, reagendo con l’ossigeno, danno infatti luogo a radicali perossilici che, combinandosi a loro volta con l’idrogeno, portano alla prematura conclusione delle reazioni, nonchè alla formazione di bassi pesi molecolari e di superfici appiccicose. Per evitare che la propagazione si interrompa è dunque necessario ricorrere a una grande quantità di foto-iniziatori che, usati di fatto come degli oxygen scavenger, eliminano l’ossigeno atmosferico.
• Diverso è il principio che opera nella stampa inertizzata: sostituendo l’ossigeno con un gas inerte (N2) è infatti possibile ridurre drasticamente l’inibizione della polimerizzazione, con positive ricadute sulla velocità dell’intero processo e sulle proprietà del film. Oltre ad aumentare la velocità di stampa complessiva, il ricorso all’atmosfera inerte permette di evitare gli inconvenienti legati a un uso massiccio di foto-iniziatori. L’ottimizzazione del livello di questi ultimi permette infatti di ridurre gli odori residui, evitare lo sgradevole ingiallimento della stampa e abbattere i livelli di migrazione.
A questi essenziali benefici, si aggiunge poi - sul fronte dei risultati - un aumento della brillantezza e della resistenza (chimica e meccanica) degli stampati e - in termini produttivi - un consumo energetico inferiore e il prolungamento della vita utile delle lampade.
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Vocazione per l’UV
L’offerta di VTI si propone come una valida risposta a tutte le esigenze di polimerizzazione di inchiostri e vernici nell’industria della stampa e dei trattamenti, nell’automotive e in altri settori applicative. L’azienda è tra le poche realtà al mondo a realizzare impianti completi, dalle lampade ai trasformatori, dai riflettori a tutte le apparecchiature elettriche ed elettroniche necessarie a fornire la massima efficacia delle procedure di polimerizzazione.
Vocation for UV
VTI’s product range stands as a valid response to all the ink and lacquer polymerisation needs of the print and processing industry, in the automotive sector and other applicative sectors. The company is one of the few concerns in the world that makes complete systems, from lamps to transformers, from reflectors to all the electrical and electronic devices needed to provide max effectiveness of the polymerisation procedure.
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The right atmosphere
UV PRINT An alternative technology capable of improving performance and safety in printing with UV inks: this is proposed by VTI and Air Liquide, that together have created a polymerisation system with innovatory characteristics. The secret? It’s in the “air” … M.P.
In cooperation with Air Liquide, VTI (Trezzano sul Naviglio, MI) has devised a new UV polymerisation system in inert atmosphere (that is without oxygen), capable of effectively and economically solving the problems created by the use of UV inks (high energy costs, low print speed, surfaces not perfectly dry, yellowing in time and emission of odours).
At Converflex-Grafitalia, the technical and commercial advantages of the new technology were spotlighted by an actual example at VTI’s stand, where an “inerted” reflector was assembled on a Varyflex VF 520 Omet print unit, and in a special workshop entitled “Innovatory products and technologies for UV printing”.
Here speakers from the world of industry and the sector associations illustrated the future scenarios of UV printing: thus mention was made of machines and equipment (Omet), of the opportunities for developing UV in the field of intelligent labels (Tarsus Group) and food packaging (Radtech Europe), of how to increase the efficiency and cost effectiveness of UV polymerisation (VTI) and naturally also inert atmosphere.
Better without oxygen
To fully grasp the scope of inert atmosphere technology, one need take a look at the essential phases of the classic UV polymerisation process, as illustrated in the talks given by the Siegwerk and Air Liquide experts.
• The traditional photo-polymerisation procedure is constituted in two main phases: initiation, with the creation of free radicals by photo-initiators, and propagation - that in turn consists of the transmission of free radicals by way of the polymerisation of acrylic monomers, with the consequent increase of the molecular weight of the polymer. The radicalised polymerisation is though inhibited by the atmospheric oxygen: the radicals, reacting with the oxygen, in fact give rise to peroxyl radicals that, in turn mixing with the hydrogen, lead to a premature conclusion of the reaction, as well as the forming of low molecular weights and sticky surfaces.
To avoid the interruption of the propagation a great quantity of photo-initiators have to be resorted to that, in fact used as oxygen scavengers, eliminate the atmospheric oxygen.
• A different principle operates in inerted atmosphere printing: by replacing the oxygen with an inert gas (N2) the inhibition of the polymerisation can in fact be drastically reduced, with positive effects on the speed of the entire process and on the properties of the film. As well as increasing the overall speed of the printing, the resorting to inert atmosphere enables avoidance of the drawbacks associated with a massive use of photo-initiators.
The optimising of the levels of the latter in fact enables reduction of residual odours, avoiding the unpleasant yellowing of the print while lowering the migration level.
To these essential benefits one can then add - in terms of results - an increase in brightness and resistance (both chemical and mechanical) of the prints and - on the production side - lower energy consumption and prolonging of the life of the lamps.
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