Über Ultraviolett (UV)
Was ist UV-Licht?
Wie wird UV-Licht erzeugt?
Wie erzeugt GEW UV-Licht?
Wie arbeitet eine Quecksilberdampflampe?
Warum wird Quecksilber verwendet?
Was ist UV-Trockung?
Warum wird UV-Trocknung eingesetzt?
Was ist UV-Licht? | Seitenanfang |
Ultraviolette oder UV-Strahlung ist elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge, die kürzer als die des sichtbaren Lichts und länger als die von Röntgenstrahlen ist.
Da Luft für UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 200 nm undurchlässig ist, wird die UV-Strahlung oft eingeteilt in:
nahes Ultraviolett (Wellenlänge 380 - 200 nm),
extremes Ultraviolett oder Vakuum-Ultraviolett (200 - 10 nm).
Gebräuchlicher, vor allem im Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit und der Umwelt, ist die Unterteilung in:
UVA (380 - 315 nm),
UVB (315 - 280 nm),
UVC (280 - 10 nm).
Im Zusammenhang mit UV-Trocknung gibt es noch UVV (UV sichtbar, 450 - 395 nm). Wie der Name bereits suggeriert, reicht UVV in das Spektrum des sichtbaren Lichts hinein.
Wie wird UV-Licht erzeugt? | Seitenanfang |
Die Sonne strahlt einen weiten Bereich von elektromagnetischer Strahlung aus, wobei ca. 10 % dieser Energie im ultravioletten Bereich liegt. Hier auf der Erde werden wir in gewissem Ausmaß durch die Ozonschicht geschützt, welche das UV soweit absorbiert, dass 99 % der Ultraviolettstrahlung, welche die Erdoberfläche erreicht, aus UVA besteht. Tatsächlich wird Ozon durch eine Wechselwirkung von UVC mit der Atmosphäre erzeugt.
UV wird auch durch Photokopierer, Blitzlichter an Fotoapparaten und durch Lichtbogenschweißen erzeugt.
Gefertigte Lichtquellen sind LEDs, Lichtbogenlampen und Mikrowellenlampen.Wie erzeugt GEW UV-Licht? | Seitenanfang |
Wie arbeitet eine Quecksilberdampflampe? | Seitenanfang |
Eine Quecksilberdampflampe besteht im Allgemeinen aus einer langen, abgedichteten Quarzröhre, die mit einem Startgas und einer geringen Menge Quecksilber gefüllt ist, sowie an jedem Ende eine Elektrode aufweist.
Wenn an den Elektroden eine Spannung angelegt wird, ionisiert das Startgas und wärmt sich langsam auf. Durch das heiße Gas verdunstet das Quecksilber, was dann Strahlungen abgibt. Ein Teil dieser Strahlung ist im UV-Bereich.
Warum wird Quecksilber verwendet? | Seitenanfang |
Die Mehrzahl der heutigen Tinten und Beschichtungen werden durch Energieexposition in den Bereichen 254 nm und 365 nm getrocknet. Das entspricht dem natürlichen Ausgangsspektrum einer undotierten Quecksilberdampflampe, wie unten abgebildet.
Einige neuere Beschichtungen und Spezialanwendungen erfordern andere Wellenlängen, wie z.B. 385 nm und 417 nm. Diese und andere Strahlungsbänder können durch Hinzufügen von Metallhalogeniden erzeugt werden. Das Ausgangsspektrum einer typischen Quecksilberdampflampe mit mittlerem Druck ist unten abgebildet.
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Was ist UV-Trockung? | Seitenanfang |
Warum wird UV-Trocknung eingesetzt? | Seitenanfang |
Da UV-Tinten und -Beschichtungen bzw. -Lacke nicht austrocknen, bevor sie gehärtet werden, müssen die Maschinen nicht am Ende der Schichten oder zwischen Auflagen abgewaschen werden. Wash-Down-Vorgänge sind außerdem schneller und einfacher, da sich keine ausgetrockneten Schmutzstoffe und keine Zellenverstopfungen bei den Auftragswalzen bilden. Aus diesem Grund wird die Maschinenauslastung wesentlich verbessert und, da es keine Verdunstungsverluste gibt, der Tintenverbrauch verringert. Die verringerten Aushärtezeiten ermöglichen höhere Produktionsgeschwindigkeiten und sofortige Weiterverarbeitung (Stapeln, Falten, Polieren usw.).
Die Energieeffizienz wird erheblich verbessert, da der UV-Lampenkopf die Energie genau dahin fokussiert, wo sie benötigt wird, auf die Substratoberfläche. Ineffiziente, leistungshungrige herkömmliche Heizer/Trockner werden nicht mehr benötigt. Da weniger Wärme generiert wird, können auch wärmeempfindlichere Substrate verarbeitet werden. Die Platzeinsparung ist oft ein wichtiger Faktor. UV-Trockner sind üblicherweise viel kompakter als herkömmliche Heizer/Trockner.
Diese Vorteile wirken sich auch auf die Druckmaschinenbediener aus. Maschinenbediener ziehen es normalerweise vor, mit UV-Trocknungssystemen zu arbeiten, da diese für ein besseres, sichereres und gesunderes Arbeitsumfeld sorgen. Da typische UV-Formulierungen keine Lösungsmittel und flüchtigen organischen Verbindung (VOCs) enthalten, werden die erheblichen Gesundheitsrisiken beim Einatmen von Dämpfen eliminiert. Und nicht nur das, auch für die Umwelt gibt es Vorteile. Bei weniger häufigen Wash-Downs und besserer Druckgleichförmigkeit, wird die Druckarbeit insgesamt einfacher.