تكنولوجيا الطاقة فوق البنفسجية المتقاطعة و فوائدها

الملصقات المتقاطعة للأشعة فوق البنفسجية الحالة الحالية والتطبيقات

على الرغم من أن لاصقات التقاطع فوق البنفسجية موجودة منذ 30 عامًا ، إلا أنها لا تزال تعتبر تكنولوجيا متخصصة في مجال اللاصق.الهدف من هذه التكنولوجيا هو تحقيق خصائص مختلفة لللصق باستخدام لصق واحد عن طريق ضبط جرعة الأشعة فوق البنفسجيةتهدف هذه التكنولوجيا الجديدة إلى استبدال الصمغات القائمة على المذيبات تدريجياً.

ولكن ما هو بالضبط التقاطع الأشعة فوق البنفسجية؟ في الكيمياء، التقاطع يشير إلى العملية التي ترتبط فيها السلاسل الجزيئية الكبيرة لتشكيل شبكة ثلاثية الأبعاد.هذا التفاعل يغير الخصائص الفيزيائية للمادة، مما يجعلها عادةً أكثر صلابة وأصعب وأقل قابلية للذوبان وأكثر استقرارًا حراريًا.

الصمغات المتقاطعة فوق البنفسجية تتعافى عند تعرضها لأشعة فوق البنفسجية. وهي تتكون من البوليكريلات التي تحتوي على البنزوفينون ، والتي تتجانس تحت أشعة فوق البنفسجية.هذه العملية الكيميائية الضوئية تكسر الروابط المزدوجة في البداية الضوئية، وتوليد الجذور الحرة التي تتفاعل على الفور مع جزيئات الأكريلات. والجزيئات الناتجة لها سلاسل أطول وتشكل الشبكة ثلاثية الأبعاد المذكورة أعلاه.يحدث هذا التقاطع مباشرة بعد تطبيق الملصق في درجات حرارة تصل إلى 140 درجة مئوية.

الأشعة فوق البنفسجية

تستخدم عملية الذوبان الساخن للأكريلات فوق البنفسجية إشعاع UVC في نطاق 250-260 نانومتر.يختلف الأشعة فوق البنفسجية (UVC) عن الأشعة فوق البنفسجية (UVA) و الأشعة فوق البنفسجية (UVB) بطولها الموجي الأقصر وحقيقة أنها ليست موجودة في ضوء الشمس الطبيعيهذا هو السبب في أن الصمغات المتقاطعة باستخدام هذا الإشعاع مقاومة للشيخوخة والأشعة فوق البنفسجية.

يتم إصدار إشعاع UVC بواسطة مصابيح الزئبق المتوسطة الضغط التي يبلغ طاقتها النموذجية 120-240 واط / سم ، والتي تستخدم عادة في صناعة الحبر الطباعة.عملية التقاطع سريعة جدا بسبب رد الفعل الجذريات الحرة. تتحكم جرعة الارتباط المتقاطع المختارة في درجة الارتباط المتقاطع ، والتي بدورها تحدد نسبة الالتصاق إلى التماسك ، مما يؤثر على أداء الارتباط.

ومع ذلك، فإن إشعاع الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة يمكن أن يخترق الطبقة اللاصقة فقط إلى عمق معين. كلما زاد الاختراق، كلما تم امتصاص المزيد من الإشعاع حتى لا يبقى أي،مما يؤدي إلى عدم وجود مزيد من الروابط المتقاطعةوبالتالي، فإن سماكة طبقات اللاصق الذوبان الساخن فوق البنفسجي محدودة.

جرعات ثابتة

من المهم الحفاظ على جرعة UV ثابتة طوال عملية الطلاء ، مما يتطلب مراقبة منتظمة. إذا انخفضت الجرعة (على سبيل المثال ، بسبب كبار السن مصابيح الأشعة فوق البنفسجية أو تراكم الغبار) ،سيزداد صلابة الملصق، ولكن مقاومة القطع سوف تقل. للحفاظ على الأداء اللاصق الثابت في مثل هذه الحالات ، يمكن زيادة قوة إنتاج المصباح ، أو يمكن تباطؤ سرعة الحزام النقل.

تم تجهيز أنظمة المصابيح المتكاملة الحديثة بتكنولوجيا القياس والتحكم التي يمكن أن تقيس في وقت واحد إنتاج UVC والجرعة وتعدل تلقائيًا بناءً على القيم المحددة مسبقًا.أدوات قياس مثل UVPowerMAPيمكن استخدام مقاييس الأشعة فوق البنفسجية (Power Puck) أو (UVpad) لهذه الفحوصات.

قياس جرعة الأشعة فوق البنفسجية

يتطلب تفاعل الارتباط المتقاطع ضوء UVC في نطاق الموجات القصيرة من 250-260 نانومتر.الذي يحدد أداء التوصيل لللاصقيتم تحديد الجرعة نفسها بواسطة الطاقة الخارجة للمصابيح وسرعة النظام.

يتم قياس جرعة الأشعة فوق البنفسجية باستخدام مقياس جرعات الأشعة فوق البنفسجية القادر على اكتشاف إشعاع الأشعة فوق البنفسجية، وهو أمر بالغ الأهمية للترابط المتبادل. يمكن لأدوات القياس الحديثة اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة فوق البنفسجية،و الأشعة فوق البنفسجية و الجرعات المرتبطة بهاتأتي الأنظمة المتكاملة الحديثة الآن بتكنولوجيا القياس والتحكم التي تقيس باستمرار إنتاج وجرعة الأشعة فوق البنفسجية وتصحح تلقائيًا بناءً على القيم المحددة مسبقًا.

اعتماداً على نوع أداة القياس، يتم إجراء القياسات على نطاقات النطاقات المختلفة (مستويات الطيف). كلما كان النطاق الأوسع، زاد امتصاص الطاقة.بعض أدوات القياس تعمل فقط ضمن نطاق 200-280 نانومتر، مما ينتج قياسات تصل إلى سبعة أضعاف أعلى

تطبيقات مختلفة

تدعم تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية مجموعة واسعة من التطبيقات ، من المستويات القابلة للإزالة الشديدة إلى مستويات الالتصاق العالي ، والتي يمكن تحقيقها عن طريق ضبط تركيب البوليمر الأساسي.يمكن أيضاً استخدام الذوبانات الساخنة المرتبطة بالأشعة فوق البنفسجية في البيئات الرطبة.

فهي الملصق المفضل للشركات الكيميائية في تطبيقات مثل الملصقات والتغليف القابل لإعادة الختام للمناديل، حيث قد يكون الكحول والزيوت والمستحلبات موجودة.هذه المواد لا تتداخل مع خصائص إعادة الختم.

وتشمل التطبيقات الأخرى ملصقات الزجاج القابلة للغسل. لإعادة تدوير زجاج الزجاج ، يجب أن تنفصل الملصقات عن الزجاجات دون ترك بقايا.يجب أن تكون الملصقات قابلة للإزالة بسهولة من زجاجات بي تي أثناء عمليات مثل التمزيق أو الغرق في حمامات المذيبات.

لا ينبغي أن تكون الشرائط النموذجية صفراء ويجب أن تظهر صلابة عالية مع الأسطح المختلفة، إلى جانب مستويات عالية من مقاومة القطع والحرارة.تطبيق محدد هو الملصقات عالية الارتباط التي تحتوي على معلومات مهمة، مثل تلك المستخدمة في مصانع الكيماويات أو على بطاريات السيارات. هنا، تعرض الملصقات لدرجات حرارة عالية والتعرض للمواد الكيميائية في حجرات المحرك، بما في ذلك حمض البطارية وزيت المحرك،والبنزين.

الاتصال بالجلد البشري والغذاء

يمكن صياغة ذوبانات ساخنة متصلة بالأشعة فوق البنفسجية للحصول على موافقة للتواصل المباشر مع الجلد. عادة ما لا تسبب تهيج الجلد. الضمادات التي تحتوي على هذه التكنولوجيا أكثر قابلية للتنفس ،يسمح لهم بالارتداء لفترات طويلة دون تجاعيد الجلد.

تتوافق أيضاً المعايير الصارمة للمواد اللاصقة التي تتلامس بشكل مباشر أو غير مباشر مع الطعام.هذا هو السبب في أن الملصقات المطبوعة في محلات السوبر ماركت يمكن وضعها مباشرة على الفواكه والخضرواتوبالإضافة إلى ذلك هذه التكنولوجيا تسمح بإعادة تغليف البسكويت والمعكرونة والجبنيمكن تطبيق الملصقات المطلية بالصمغات الذائبة الساخنة فوق البنفسجية بأمان على كل من الرطب والجاف، الأطعمة غير الدهنية، وهي سمة تم تأكيدها من خلال دراسات الهجرة التي أجرتها مختبرات خارجية.

100% أنظمة

على عكس الألواح اللاصقة التي تستند إلى التشتت والمذيبات ، يتم تصنيف الألواح اللاصقة المتقاطعة بالأشعة فوق البنفسجية على أنها منتجات الذوبان الساخن ، وغالبا ما يشار إليها باسم "أنظمة 100٪." هذا يعني أن الملصق فقط يطبق على الركيزة "وبعبارة أخرى، لا توجد مواد تحتاج إلى التبخر أو الجفاف أو الاسترداد.

ونتيجة لذلك فإن خفض المواد والوزن يترجم إلى وفورات كبيرة في تكاليف النقل.يمكن زيادة سرعة الإنتاج بشكل كبيرخاصة عند تطبيق طبقات أكثر سمكاً.

المزايا في لمحة

يقدم الملصقات المتقاطعة فوق البنفسجية العديد من المزايا على الملصقات التقليدية التي تتعالج عن طريق التعرض للحرارة أو الرطوبة. وتشمل هذه المزايا:

1. الصمغات الملتصقة بالأشعة فوق البنفسجية تتعافى في غضون ثوان، مما يجعلها مثالية للتطبيق السريع.
2. يضمن التشديد تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية قوة عالية وارتباط قوي.
3. لا تحتاج إلى عملية تجفيف ، مما يلغي الحاجة إلى معدات التجفيف في المصانع.
4. الذابات الساخنة المترابطة بالأشعة فوق البنفسجية ، المكونة من البوليمرات الحرارية ، مقاومة لمختلف المذيبات والمواد الكيميائية المآكلة بعد التشديد الإشعاعي.
5. مقاومة درجات الحرارة العالية: يمكنها تحمل ما يصل إلى 200 درجة مئوية للتعرض لفترات قصيرة.
6. المقاومة العالية للأشعة فوق البنفسجية تجعلها مناسبة أيضًا للتطبيقات الخارجية.
7. معتمدة للاتصال المباشر مع الطعام
8. مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على اتصال مع جلد الإنسان.
9. لا يحدث مزيد من الروابط المتقاطعة بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

هل يجب عليك ان تتحول الى صمامات فوق البنفسجية؟

الانتقال من الذوبان الساخن على أساس المطاط إلى بدائل التقاطع فوق البنفسجي سهل نسبياً، مع مجرد بعض النقاط الرئيسية التي يجب النظر فيها.من المحتمل أن يمتلك أي شخص يعمل بالفعل على ذوبان الحرارة على أساس المطاط معظم المعدات اللازمة للتعامل مع منتجات التقاطع الإشعاعيفي هذه الحالة ، فإن التحديث الوحيد المطلوب سيكون مصابيح الأشعة فوق البنفسجية القادرة على إطلاق في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.

على عكس رؤوس التطبيق، التي من السهل نسبيا تنظيفها، صمامات الطبول والأنابيب من الصعب جدا تنظيفها. لذلك فمن الأفضل لتجهيز كل تكنولوجيا مع معدات منفصلة؛هذا ينطبق أيضا على خزانات العازل.

على مستوى أكثر تفصيلاً، الاستثمار المثالي للأشعة فوق البنفسجية يعتمد في نهاية المطاف على عرض النظام، سرعة التشغيل، وزن الطلاء، المساحة لتركيب مصباح أشعة فوق البنفسجية واحد أو أكثر،وتقنية القياس والتحكم المستخدمةطلب النصيحة الجيدة يستحق بالتأكيد

ملاحظة: إذا كنت تخطط لاستخدام نفس النظام لكلا التكنولوجيات، تأكد من حساب عملية التنظيف المملة التي تنطوي عليها كل تبديل.يمكن أن يؤدي خلط الذوبان الساخن المعالج بالأشعة مع المنتجات القائمة على المطاط إلى التجميد غير المرغوب فيه، والتي قد تؤدي إلى تدهور الجودة في بعض الحالات.