Nghiên cứu tổng quan về mực UV

Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI lời nói đầu Cùng với phát triển văn minh nhân loại Ngày nhu cầu ngời không đợc nâng cao mặt vật chất mà tinh thần , nhu cầu sách báo tạp chí , loại văn hoá phẩm , giấy tờ quản lý ngày đòi hỏi phải đợc nâng cao số lợng chất lợng Điều khẳng định ngành in ngành công nghiệp đóng vai trò quan trọng công đổi đất nớc , phục vụ kịp thời nhu cầu trị , văn hoá xã hội nhân dân Nền kinh tế nớc ta chuyển đổi từ chế tập trung bao cấp sang chế thị trờng tạo tăng trởng đáng khích lệ mặt Với xã hội phát triển mạnh thông tin chế sản xuất kinh doanh , chất lợng sản phẩm in yếu tố định sống xí nghiệp in Sản phẩm in ngày không đòi hỏi thời gian sản phẩm nhanh , độ xác cao , hao phí trình sản xuất , giá thành hạ , mà đòi hỏi mặt thẩm mỹ Mà nhữ yếu tố vô quan trọng để tạo nên sản phẩm in có tính thẩm mỹ chất lợng tốt mực in Do mà ngành công nghiệp in nh bao ngành kinh tế khác nớc bớc đổi mặt công nghệ nh nguyên liệu để làm sản phẩm in chất lợng tốt , để thích nghi đứng vững trớc thử thách chế thị trờng Bớc đầu đạt đợc thành đáng khích lệ số lợng nh chất lợng sản phẩm Với phát triển khoa hoc - công nghệ , hiên thị trờng mực in ngời ta nghiên cứu để đa nhiều chủng loại mực in nhằm tạo sản phẩm in đẹp , phù hợp với yêu cầu khác loại sản phẩm Trong phải kể đến loại mực ứng dụng công nghệ làm khô màng Nguyễn Đức Sinh - CN In/K5 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI mực tia UV Bằng tính tuyệt vời mực UV ( nh có độ bền màu tốt , màu sắc đẹp , có độ bóng tốt, in đợc nhiều loại vật liệu ) , khẳng định vị trí nh mở rộng thị phần thị trờng mực in Sự ứng dụng mực UV vào công nghiệp in thành công lớn , góp phần vào chuyển tải thông tin , đa tiến khoa học tinh thần cho toàn dân Đáp ứng nhịp độ phát triển kinh tế đất nớc thời kỳ đổi Tuy nhiên công nghệ nên hiểu biết ngời hoạt động nghành in mực UV nhiều hạn chế Đặc biệt ngành in Việt Nam , mực in UV tơng đối xa lạ cha thực có chỗ đứng xứng đáng Hơn tài liệu mực UV giới nói chung Việt Nam nói riêng lẻ tẻ Với mong muốn góp phần nâng cao kiến thức mực UV , tính chất, thành phần cấu tạo, ứng dụng nh nghiên cứu phát minh mực UV Em chọn đề tài : "Nghiên cứu tổng quan mực UV " Trong khuôn khổ thời gian có hạn , đồ án tập trung vào số khía cạnh chủ yếu nhằm đa tầm nhìn rõ mực UV, từ tìm hiểu ứng dụng mực UV vào công nghiệp in cách có hiệu qủa Nội dung đồ án gồm có : * Mở đầu * Chơng I : khái quát mực in Chơng giới thiệu hình thành lịch sử phát triển mực in , đồng thời giới thiệu cấu tạo , tính chất , phân loại chung mực in * Chơng II: Mực in đợc xử lý tia UV ( mực UV ) Giới thiệu lịch sử phát triển , thành phần cấu tạo , tính chất ứng dụng mực UV nhằm mực đích cung cấp số kiến thức định mực UV Hiểu rõ đợc cấu tạo , tính chất mực UV giúp ích cho Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI ứng dụng vào công nghệ in cách có hiệu , góp phần thúc đảy vào phát triển ngành công nghiệp in nói chung * Chơng III: ứng dụng mực UV số công nghệ in Giới thiệu ứng dụng mực UV vào số công nghệ in cụ thể Từ tìm yêu cầu thay đổi công nghệ , thuận lợi khó khăn dùng mực UV * Kết luận Vì thời gian viết đồ án có hạn , trình độ kinh nghiệm thực tế thân hạn chế , đồ án không tránh khỏi thiếu sót , em mong đợc dẫn thầy cô giáo trờng Đại Học Bách Khoa thầy cô giáo công tác ngành in Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đặc biệt tới cô giáo Hoàng Thị Kiều Nguyên - ngời trực tiếp hớng dẫn giúp đỡ em thực đồ án Hà Nội , ngày 21 tháng 01 năm 2005 Sinh viên thực Nguyễn Đức Sinh Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Chơng I : Khái Quát Về Mực In I.1 Lịch sử phát triển mực in Mực in xuất kỹ thuật in đời Vào thời trung cổ , có chữ viết , bắt đầu trao đổi th từ nghề in xuất Thời kỳ ngời thợ in vất vả , vừa phải sản xuất nguyên liệu - giấy , mực in phải tự tay in sản phẩm Khoảng năm 42 nghề in đợc dùng nhiều vào việc in kinh thánh in màu đen Những kỷ sau , nghề in đợc dùng để phục vụ cho việc in nhiều tài liệu thuộc nhiều lĩnh vực khác : trị , văn hoá , nghệ thuật , khoa học , kinh tế Và ngời ta không in màu đen mà bắt đầu in nhiều màu Công nghệ in màu , sau màu đến in đựơc , màu Những chất màu đa vào mực in thờng chất màu có sẵn tự nhiên ( đất , vài loại , số vật ) Chất liên kết mực in đợc chế tạo từ dầu lanh Về thành phần cấu tạo mực in cách khoảng 500 năm khác biệt so với thành phần mực in Về phơng pháp sản xuất mực in , xa , mực in đợc sản xuất phơng pháp thủ công Cách sản xuất mực in , cách in sản phẩm , đầu kỷ 19 : Mực in đợc sản xuất phiến đá mặt phẳng , chất nguyên liệu đợc nghiền trộn tay ; tờ in , in máy sức ép tay ngời thợ Công việc sản xuất mực in in sản phẩm diễn vất vả , tốn thời gian mà sản phẩm in chẳng đợc Trải qua sản xuất , ngời ta sáng chế , phát minh , phơng pháp máy móc đại để sản xuất nhiều mực in , in nhiều sản phẩm đẹp Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Ngày mực in có nhiều loại với tính chất khác để phù hợp với loại máy in , loại giấy in đáp ứng đợc yêu cầu sản phẩm khác Việc sản xuất mực in đợc tách khỏi nhà in nhà máy chế tạo mực in có nhiều máy móc đại , sản xuất theo quy trình công nghệ tiên tiến , dùng nhiều loại nguyên liệu Cách 500 năm mực in xuất ngời ta coi bớc nhảy vọt , tích đặc biệt , nhng từ đến , với thành công lớn phơng pháp sản xuất , định thành phần cấu tạo , việc tạo màu cho mực ngày , ta coi việc chế tạo mực in thành công tuyệt vời hệ ngời chuyên sản xuất mực in I.2 Chức , ý nghĩa mực công nghệ in Mực in có ý nghĩa vô quan trọng công nghệ in , có số chức sau : - Mực in nguyên liệu đóng vai trò chủ yếu việc tạo nên hình ảnh , đờng nét màu sắc sản phẩm in Nói cách khác mực in tờ giấy trắng - hay vật liệu , không trở thành sách , tranh , bu ảnh đợc - Mực in có vai trò quan trọng tạo vật liệu in chữ , dấu , hình ảnh mà có vai trò định tính thẩm mỹ sản phẩm Để có sản phẩm đẹp ( đạt tính thẩm mỹ cao ) in ta cần lu ý tới sắc thái màu ( hay tông màu ) , cờng độ màu , khả thấu minh , khả phủ , độ bóng mực in Tóm lại , sản phẩm có tính thẩm mỹ cao đáp ứng đợc yêu cầu chất lợng , yêu cầu sử dụng ta cần phải ý tới tính chất học , thuỷ động học quang học mực in - Chất lợng sản phẩm nhiều yếu tố định , nhng yếu tố mực in quan trọng Sản phẩm ngành in đa dạng phong phú , sử dụng nhiều lĩnh vực khác , điều kiện khác Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI đòi hỏi mực in phải có tính chất khác để đáp ứng đợc yêu cầu sản phẩm đa Độ bền sản phẩm in , độ bền hình ảnh in phụ thuộc nhiều vào tính chất khả gắn kết mực in vật liệu Việc lựa chọn mực in phù hợp cho kết in nh mong muốn Chẳng hạn nh với loại sản phẩm in sử dụng lâu dài yêu cầu mực in phải tốt , bền màu , bền môi trờng sử dụng sản phẩm , với sản phẩm in sử dụng thời gian ngắn không cần yêu cầu mực in có độ bền cao nhng lại phải thoả mãn yêu cầu khả tái sinh sau - Ngoài chức , mực in có chức quan trọng khác định giá thành sản phẩm Các sản phẩm khác yêu cầu mực in khác loại sản phẩm sử dụng loại mực khác giá thành khác Những loại sản phẩm chất lợng cao yêu cầu mực in sử dụng phải loại mực tốt , chất lợng đảm bảo so với loại sản phẩm in đòi hỏi chất lợng bình thờng , giá thành phải cao so với sản phẩm bình thờng khác ngợc lại I.3 Cấu tạo chung Mực in dung dịch có tính nhớt dẻo , cấu tạo có thành phần : chất màu , chất liên kết chất phụ gia I.3.1 Chất màu Chất màu thành phần cấu tạo mực in Pigment có nhiệm vụ tạo cho mực in có màu sắc cần thiết Màu sắc mực in , độ hay độ phủ , độ bền vững tác dụng ánh sáng , nớc , chất rửa mực in phụ thuộc nhiều vào tính chất chất màu đợc dùng để chế tạo mực in Các chất màu dùng mực in thông thờng có loại : thuốc nhuộm pigment Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI - Thuốc nhuộm loại chất màu tan môi trờng chất liên kết mực - Pigment loại chất màu không tan môi trờng chất liên kết mực Để chế tạo mực pigment thuốc nhuộm phải đảm bảo tính chất sau : - Màu picment cần tinh khiết , sáng gần với màu quang phổ - Độ ổn định màu môi trờng liên kết sản xuất mực Với loại mực khác sử dụng chất liên kết khác yêu cầu độ bền vững hoá học , bền màu chất màu khác Ví dụ nh mực in gốc nớc với môi trờng liên kết chủ yếu nớc chất màu phải đảm bảo không bị hydrat hoá dẫn đến thay đổi màu sắc chất màu có tính kiềm không dùng đợc môi trờng liên kết pha cồn Các pigment chế tạo mực in offset không đợc tan chất liên kết dạng dầu , nhựa tự nhiên nhân tạo - Độ , độ phủ chất màu có ý nghĩa định tới độ mực Với mực sản xuất từ chất màu thuốc nhuộm tính thấu minh tốt , đặc biệt thích hợp với cộng nghệ in chồng nhiều màu , công nghệ in số nh in phun Những mực có nguồn gốc pigment luôn có độ đục định tuỳ thuộc vào độ đục pigment Thông thờng mực có độ đục cao có độ phủ tốt cho phép in nhiều loại có màu sắc khác không hoàn toàn trắng Các pigment vô có độ đục cao pigment hữu ngời ta hay dùng nh chất độn để điều chỉnh độ đục mực - Độ phân tán chất màu mực : Khả phân tán chất màu mực yếu tố đảm bảo đồng màu sắc mực Khả phân tán tính chất cần đặc biệt quan Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI tâm với mực sản xuất từ pigment Sự phân tán pigment môi trờng liên kết phụ thuộc nhiều vào kích thớc , tỉ trọng tính chất bề mặt hạt pigment - Độ bền ánh sáng , bền hoá học , bền học chất màu - Cờng độ màu chất màu phải cao để đảm bảo , chế tạo mực in , cần dùng lợng nhỏ pigment đủ để chế tạo đợc mực có màu đậm Phụ thuộc vào thành phần hoá học , xuất thân , ngời ta chia pigment dùng để chế tạo với chất liên kết thầnh mực in làm nhóm : - Pigment vô nhân tạo : oxit màu , bột nghiền nhỏ kim loại mà nhận đợc muối số kim loại nh : sắt , chì , kẽm , crôm dạng bột nhỏ , mịn - Pigment tổng hợp hữu : chất kết tủa nhỏ , mịn , có nhiều màu sắc khác nhận đợc cách đem tổng hợp hữu bán thành phẩm hữu - Sơn ( lắc ) : thuốc nhuộm hữu vốn có tính tan nớc , dầu chất hoà tan hữu , đợc đem biến hoá phơng pháp hoá học để biến thành có tính không tan nớc hay dầu chất hoà tan hữu khác Nói cách khác , sơn thuốc nhuộm hữu đợc gắn cho tính chất pigment I.3.2 Chất liên kết ( chất tạo màng ) Chất liên kết , chất lỏng có tính nhớt , dính ( thí dụ nh dầu ô li ) , chất liên kết hỗn hợp với pigment số phụ gia để tạo cho mực in có đầy đủ tính in cần thiết làm nhiệm vụ gắn pigment mặt giấy in - Tính in mực in khả sau : Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI + Khả mực in dàn thành màng mỏng ( nhờ lô hệ thống truyền mực in ) truyền lên mặt phần tử in khuôn in + Khả mực in truyền từ mặt phần tử in sang mặt giấy in dới áp lực ống in hay bàn ép in tạo để tạo thành chữ hay hình ảnh rõ ràng , sáng sủa mặt giấy + Khả mực in gắn mặt giấy in sau truyền từ mặt khuôn in sang giấy Để mực in có đầy đủ tính in nh chất liên kết phải có số yêu cầu tính chất nh sau : - Phải có đủ độ dính để đem chế tạo với pigment , dầu khô , chất độn thành mực in mực in dính đợc lên mặt lô , ống kim loại , mặt khuôn in mặt giấy in không , mực in truyền từ máng mực qua hệ thống lô lên mặt khuôn in sang giấy để tạo thành chữ , hình ảnh , mà nằm nguyên vẹn máng mực máy in quay trợt mặt lô sắt máng mực - Cần có độ nhớt thích hợp để không ngấm sâu vào lòng giấy để lại mặt giấy hạt pigment , chất độn không đợc gắn mặt giấy đễ dàng bong khỏi mặt giấy có điều kiện - Phải có tính đồng - chất tạo thành chất liên kết ( nh chất có độ trùng hợp không giống , trọng lợng phân tử khác ) đợc phân bố đồng điểm lòng chất liên kết - Trong thành phần chất liên kết phải có chứa lợng thích hợp chất hoạt động bề mặt để ổn định picment chất độn I.3.3 Chất phụ gia Chất phụ gia đợc đa vào nhằm làm tăng tính in mực in Những chất phụ gia đa thêm vào mực in thờng gồm có : Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI - Chất dầu khô : Dầu khô đợc đa vào thành phần mực in nhằm làm tăng nhanh thời gian khô ( tốc độ khô ) mực in đem in lên vật liệu in - Chất độn : Có thể hạt trắng , hạt đen hay hạt có màu tím Chất độn đa vào mực in nhằm để tăng tính in cho mực in , tăng thêm vẻ đẹp picment có mực in , đồng thời để giảm bớt giá thành sản phẩm + Chất chống dính : tạo se mặt màng mực in nhanh , chống dính bẩn sau mặt tờ in + Chất tăng độ bóng : Dùng vecni bóng , tăng độ bóng màng mực in + Dầu pha mực : Dùng để điều chỉnh độ nhớt , độ dính , trạng thái lu biến mực I.4 Tính chất chung mực Chất lợng sản phẩm in chịu nhiều ảnh hởng nhiều yếu tố nh giấy in , mực in, máy in , kiến thức kinh nghiệm xử lý kỹ thuật ngời thợ in , điều kiện khí hậu môi trờng Nắm vững tính chất mực in tạo điều kiện thuận lợi ổn định chất lợng sản phẩm in I.4.1 Tính lu biến mực in Độ đặc tên gọi chung tính chất lu biến khác mực in Tính lu biến thể ảnh hởng lẫn nh độ nhớt , tính dính , tính chảy , sức căng bề mặt , lực bám dính - Độ đặc mực in phải thích hợp với giấy in hay vật liệu in tốc độ in 10 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Hình III.1: So sánh mức độ nhũ hoá mực UV mực offset thông thờng Mực offset Mực UV - Cung cấp tiêu chuẩn tốt thông chung phòng in + Toàn hệ thống sấy khô dùng tia UV cần có hệ thống hút khí Ozon ( O3 ) hình thành trình tạo khô màng mực Nồng độ khí Ozon cho phép tù đến ppm ( ppm = phần triệu ) , để bảo vệ sức khoẻ cho ngời thợ in Hình III.2 : Hệ thống hút phận chiếu xạ 47 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI + Bảo đảm nơi làm việc đợc thông thoáng , không khí lành từ nguồn đợc cung cấp ( thay đổi ) cách liên tuc đầy đủ + Luôn kiểm tra phát sinh Ozon qúa trình chiếu xạ - Bảo trì vệ sinh nơi làm việc + Giữ thiết bị thờng sử dụng tránh nhiễm bẩn mực Dọn thiết bị khác phòng làm việc đặn + Bảo đảm vải ( len ) , găng tay , giấy bị nhiễm bẩn mực phải đợc thu dọn sach để cẩn thận nơi không gây ô nhiễm môi trờng + Mực phải đợc bảo quản tốt + Cần phải thiết lập chơng trình trông nom sức khoẻ hệ thống kiểm tra kỹ thuật xác III.2 ứng dụng mực UV in Flexo III.2.1 Triển vọng Trong nhiều năm qua , công nghệ in flexo tạo nhiều bớc tiến dài nghề in với mực UV Hiện công nghệ in flexo tồn song song loại mực : mực dung môi , mực nớc mực UV Mỗi loại có ứng dụng riêng , thị trờng riêng phù hợp với mạnh Để hiểu rõ thêm ứng dụng mực UV công nghệ in flexo ta so sánh u nhợc điểm loại mực - Mực nớc mực UV an toàn so với mực dung môi Mực dung môi cần quan tâm lớn tính cháy ảnh hởng đến sức khoẻ ngời công nhân + Mực nớc dợc thống kê có khả cháy biến đổi khoảng từ đến ( vật liệu không cháy vật liệu dễ bắt cháy 48 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI ) Mực dung môi có khả bắt cháy mực UV có khả bắt cháy ( hầu UV đợc nung sơ trớc cháy xảy điểm bắt cháy 200 oF ) Bởi quan niệm cho mực nớc cháy so với mực dung môi mực UV không Cũng , có nhiều dung môi sử dụng mực nớc có khả bắt cháy cao Ngời thợ in trớc làm việc nên kiểm tra kép giá trị khả cháy tờ thông số an toàn cho vật liệu mực nớc họ để đảm bảo họ làm với phòng ngừa hợp lý + Tơng tự sức khoẻ ngời công nhân liên quan với mực nớc biến đổi từ công thức mực Phạm trù hoá học dẫn tới liên quan sức khoẻ ngời công nhân hoá chất mực nớc nh cồn , amin , etylen glycol + Ngời công nhân sử dụng mực nớc tạo vài nguy hiểm cho sức khoẻ việc dùng lợng lớn dung môi nh amoniac , propanol, etyl carbitol Ngời thợ nên cố gắng để sử dụng dung dịch với nồng độ bé hoá chất mà thực hành đợc công việc Có vài công thức mực UV đợc dự báo nguyên nhân liên quan đến hô hấp Tuy nhiên loại mực đợc loại bỏ mực UV thị trờng đợc cam kết không ảnh hởng đến sức khoẻ ngời sản xuất - Mực dung môi có hiệu lợng so với mực nớc mực UV Tổng lợng điện ga cho máy móc thiết bị in Flexo đợc xác định định vị hoàn hảo , dịch vụ hậu đãi ngời bán thiết bị Thiết bị định giá phân tích mặt lợng bao gồm : phận sấy khô , quạt gió sấy , oxi hoá cho mực dung môi , lò sấy , sử lý cho mực n ớc đèn UV , đèn làm lạnh cho mực UV Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế tìm thấy , trung bình , hệ thống mực dung môi chiếm khoảng 25% 49 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI lợng so với mực nớc mực UV Đặc biệt , tổ chức ớc tính với máy in tốc độ 500 fpm , hệ thống mực dung môi tiêu thụ hết 100.000 BTVS củ lợng 6000 sq.ft hình ảnh hệ thống mực UV mực nớc so sánh hiệu lợng trung bình 78000 BTVS 73000 BTVS - Mực dung môi đa thể tốt so với mực nớc Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế không khẳng định mực dung môi đa thể tốt so với mực nớc Thay , nghiên cứu dạng mực tiến hành tốt dới điều kiện tất yếu Không có loại mực tốt cho tất điều kiện Sự hoàn thiện hệ thống mực đợc kiểm tra bề mặt màng mỏng cuộn ngang bao gồm polyetylen mật độ thấp ( LDPE ) , polyetylen/etylvinylaxetat ( PE/EVA ) , polypropylen ( OPP ) định hớng Sự quan sát đợc lựa chọn từ hoàn thiện biểu lộ thuận tiện trình in tự động Có 18 kiểm tra hoàn thiện đợc làm thay đổi quan hệ mực vật liệu Có 18 kiểm tra khả chống ăn mòn , trọng lợng lớp phủ độ bóng đợc thực Trọng lợng lớp phủ lợng mực mỏng nằm bề mặt vật liệu sau trình khô Nó ảnh hởng không đến tính chất vật lý sản phẩm mà ảnh hởng đến giá thể Trung bình , mực nớc có trọng lợng lớp phủ cao so với mực dung môi vật liệu PE/EVA OPP có hàm lợng rắn cao Độ bóng đo đợc ánh sáng phản xạ từ nguồn trực tiếp chiếu tới bề mặt theo góc định Nó bị ảnh hởng thành phần mực , độ dày màng mực , bề mặt vật liệu trình khô mực Mực dung môi ( loại mực trắng ) đợc kiểm tra PE/EVA tốt độ bóng 50 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Cuối khả chống mài mòn , khả mực chịu chà sát bề mặt mà không bị bay màu Bài kiểm tra ăn mòn ớt khả chịu ài mòn mực khác Cụ thể mực nớc in LDPE có khă chịu mài mòn tốt so với mực dung môi vật liệu khác d) Mực dung môi rẻ mực nớc mực UV Giá trị điều khiển bao gồm nghiên cứu vật liệu ( mực , phụ gia , bề mặt ) , lao động , tài sản ( thiết bị cung cấp máy ) , giá trị lợng ( õi hoá , khô , đèn UV ) Số lợng đầu vào giá đợc dựa thông tin khả thể mực nhà cung cấp Xem nh máy in tốc độ 500 fpm sử dụng hệ thống mực nớc đắt so với loại hệ thống mực UV dung môi từ - 10 % Sự phân tích giá để tốc độ máy nhân tố quan trọng cạnh tranh giá hệ thống mực , thuận lợi cho lao động , tài sản lợng Do thợ in chạy mực tiếng nhanh mực khác , hệ thống mực nhanh nh có gia trị điều khiển thấp III.2.2 Một số ý thiết bị công nghệ sử dụng mực UV - Lô anilox Do mực UV có độ nhớt cao , độ chảy cao so với mực nớc nên việc sử dụng lô anilox dạng vi lỗ lục giác , góc mở 60o ( loại sử dụng với mực nớc dung môi cho chất lợng tốt ) không thích hợp ( hình III.3 ) Trong trình truyền mực dòng chất lỏng có chuyển động xoáy, nhấp nhô tạo lớp mực không đồng dễ xảy tợng bẩn in dao gạt mực hoạt động không tốt 51 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Hệ thống vi lỗ tích nhỏ góc mở nhỏ không thích hợp với mực UV dễ gây việc tắc mực Đối với mực UV sử dụng loại vi lỗ dạng tứ diện góc mở lớn nhng việc truyền mực gặp nhiều khó khăn Hình III.3: Lô anilox dạng vi lỗ lục giác, góc mở 60 Hiện ngời ta giới thiệu loại lô anilox vật liệu gốm có khe rãnh để mực dễ chảy giảm chuyển động xoáy dới tác động dao gạt mực tạo lớp phẳng đồng ( hình III.4 ) 52 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Hình III.4: Lô anilox vật liệu gốm có khe rãnh Hiện ngời ta cải tiến thành phần mực để có tính in phù hợp với công nghệ in flexo ( nh làm giảm độ nhớt ) nhằm đa ứng dụng mực UV đến tầm cao - Dao gạt mực Đối với mực UV nên dùng dao gạt mực dày Độ dày lỡi dao từ : 0,008 < d < 0,010 - Mực UV đợc sử dụng phổ biến cho in flexo khổ nhỏ ( độ rộng < 24" ) u việt loại mực nhng việc dùng cho flexo khổ lớn nhiều hạn chế vài lý sau : + Giá thành cao + Khó khăn iệc điều khiển trình xử lý tia UV + Khả nhiều monomer cha đợc xử lý để tạo thành polymer lớn làm khuếch tán vào thực phẩm , mỹ phẩm gây hại cho sức khoẻ , in bao bì tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm hợc mỹ phẩm nên tránh dùng mực UV Điều đẫ làm hạn che thị trờng ứng dụng + Năng lợng đèn UV lớn gây tác động đến vật liệu nhạy nhiệt Để khắc phục ngời ta dùng nguyên liệu ( monomer ) chiết xuất từ thực vật Dùng hạ nhiệt thiết bị làm lạnh hệ thống UV III.3 ứng dụng mực UV in phun * Nâng cao độ bền màu sản phẩm in phun Đã có nhiều tiêu chuẩn đánh giá chất lợng sản phẩm in phun tiêu chuẩn không bỏ qua đợc độ bền màu sản phẩm Sản phẩm in phun có yêu cầu độ bền màu cao độ bền màu yếu tố cần quan tâm sản phẩm in phun 53 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI Độ bền màu sản phẩm in phun biến đổi màu sau thời gian sử dụng Sự thay đổi màu so với sản phẩm trớc sử dụng lớn sản phẩm có độ bền màu , sau thời gian sử dụng lâu dài mà màu sắc không thay đổi đáng kể so với mẫu sản phẩm có độ bền màu cao Ngời sử dụng không quan tâm đến giá thành , chất lợng sản phẩm in in xong mà quan tâm đến thời giân sử dụng sản phẩm với sản phẩm in phun - sản phẩm phục vụ hầu hết cho lĩnh vực quảng cáo Đối với sản phẩm mang tính quảng cáo thời gian sử dụng sản phẩm lâu dài đồng nghĩa với việc đạt hiệu kinh tế cao tiêu chí nhà kinh doanh Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng sản phẩm môi trờng sử dụng mà ngời ta lựa chọn sản phẩm có độ bền màu cao hay thấp Độ bền màu sản phẩm in phun phụ thuộc vào giấy , mực , môi trớng sử dụng Trong yếu tố mực quan trọng Do sản phẩm in phun có thị trờng rộng phát triển nh nên nhà sản xuất nhà nghiên cứu tìm giải pháp để khắc phục độ bền màu Mực UV đợc coi giải pháp tốt đợc quan tâm mực UV có tính ( nh : có độ bền màu cao , màu sắc đẹp , in đợc nhiều loại vật liệu ) khắc phục đợc nhợc điểm mà số mực hiên bị mắc phải Công nghệ in phun ngày có bớc trởng thành lớn Những nhà sản xuất có nhìn ứng dụng Cánh cửa hớng tới ứng dụng đợc mở việc áp dụng hệ thống mực cho in phun Mỗicông nghệ cho phép hội thị trờng Công nghệ mực UV đợc xem nh khắc phục đợc nhợc điểm mà hệ thống mực nớc , mực dầu mắc phải Hệ thống mực UV in xác đế cứng rắn nh đế linh hoạt truyền thống sản phẩm trời đợc in mực 54 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI UV không gây hại môi trờng nh số mực dung môi hoà tan truyền thống Mực UV tạo cho công nghệ in phun lợi bổ sung so sánh tới in phun hệ thống mực khác Cái quan trọng thời gian khô tức khắc , mà xuất mực phản ứng quang hoá trùng hợp Điều đẩy nhanh tốc độ in , khép kín công việc nhanh Những mực UV thích hợp mực nớc hặc mực có khă hoà tan , làm tăng thêm phạm vi phơng tiện truyền thông mà giá thành rẻ so với mực truyền thống Tính bền mực UV loại trừ nhu cầu cho bớc phân thành lớp để bảo vệ bề mặt Nó đợc công nhân nói chung mà áp dụng để in sản phẩm đặt bên trời năm Vì lớp mực đợc giữ không thấm vào bên vật liệu in , chất lợng in màu đợc giữ mực truyền thống So với mực dầu mực nớc mực UV có thời gian khô nhanh trình khô mực UV xảy gần nh tức khắc đợc chiếu xạ tia UV Còn mực nớc mực dầu , có lợng nớc ( dầu ) chiếm tỷ trọng lớn , trình khô lại xảy nhờ phần khả thấm hút nên nhợc điểm in vật liệu cứng , chất lợng in tối u 55 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI kết Luận Trong vài năm gần , ngành công nghệ in có bớc phát triển vô mạnh mẽ khẳng định đợc chỗ đứng so với ngành công nghiệp khác Với phát triển mạnh mẽ nh nên thị trờng ngành công nghệ in có cạnh tranh vô khắc nghiệt , việc cải tiến công nghệ thiết bị , máy móc , nguyên vật liệu in diễn vô mạnh mẽ nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm Để chất lợng sản phẩm in đẹp mực in yếu tố vô quan trọng định nên sản phẩm có chất lợng tốt hay không Mực UV đợc xử lý khô màng mực cách chiếu xạ tia UV công nghệ đại , vừa xuất thị truờng nhng với u điểm vợt trội mực UV ( ví dụ nh thời gian khô nhanh , có độ bền màu cao , màu sắc đẹp , in đợc nhiều loại vật liệu khác ) so với mực khác tạo đợc chỗ đứng vững thị trờng mực in vốn cạnh tranh khắc nghiệt Tuy nhiên , mực UV tồn số nhợc điểm mà ngời ta phải nghiên cứu để khắc phục , điều làm hạn chế nhiều việc ứng dụng mực UV vào phơng pháp in Nhng tơng lai tin tởng với tốc độ phát triển mạnh nh , mực UV lựa chọn đắn muốn in sản phẩm đẹp , có chất lợng tốt , đáp ứng đợc yêu cầu phức tạp sản phẩm in khác Để nâng cao hiểu biết mực UV tạo tảng sở lý thuyết cho việc nghiên cứu cải thiện chất lợng ứng dụng mực UV Đồ án " nghiên cứu tổng quan mực UV " giải đợc vấn đề sau : 56 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI - Tổng hợp kiến thức thành phần tính chất chất mực in nói chung mực UV nói riêng - Hệ thống kết nghiên cứu đánh giá u nhợc điểm mực UV yêu cầu chuyển đổi công nghệ in , khó khăn thuận lợi sử dụng mực UV cho phơng pháp in offset in flexo - Tập hợp nguyên liệu công thức chế tạo mực UV đợc công bố giới , từ xây dựng chế trình trùng hợp tia UV Với kiến thức hạn hẹp công nghiệp in nói chung mực in nói riêng , tài liệu đồ án nghiên cứu mực UV sơ sài không tránh khỏi thiếu xót , em mong đợc đóng góp ý kiến thầy ( cô ) Em xin chân thành cảm ơn ngời giúp đỡ em thời gian qua Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn tận tình cô giáo Hoàng Thị Kiều Nguyên giúp đỡ em thực đồ án 57 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI tài liệu tham khảo Nguyễn Trờng Sơn Mực in chất pha chế Chu Thế Tuyên Công nghệ in offset - NXB Văn Hoá Thông Tin _ 1998 Normans Allen - Photopolymerisation and photoimaging science and technology - Elsevier Applied Science LonDon and NewYork - 1989 Bobby Furr - UV inks and anilox rolls - Harper 58 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI mục lục Trang Lời nói đầu chơng I : khái quát mực in I.1 - Lịch sử phát triển mực in I.2 - Chức , ý nghĩa mực công nghiệp in I.3 - Cấu tạo chung I.3.1 - Chất màu I.3.2 - Chất liên kết I.3.3 - Phụ gia I.4 - Tính chất chung mực 10 I.4.1 - Tính lu biến mực in 10 I.4.2 - Độ nhớt 11 I.4.3 - Độ dính 11 I.4.4 - Độ bền 12 I.4.5 - Tính chất quang học 13 I.5 - Phân loại mực in 13 I.5.1 - Phân loại theo phơng pháp in 13 I.5.2 - Phân loại theo mục đích sử sụng 14 I.5.3 - Phân loại theo dạng khô màng mực in 14 59 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI chơng II :Mực in đợc xử lý tia UV II.1 - Định nghĩa 16 II.2 - Lịch sử phát triển 16 II.3 -Thành phần cấu tạo 17 II.3.1 - Chất màu 17 II.3.2 - Chất liên kết 20 II.3.3 - Phụ gia 23 II.3.4 - Công thức mực UV điển hình 23 II.4 - Tính chất mực UV 24 II.4.1 - Độ nhớt 24 II.4.2 - Độ dính 24 II.4.3 - Độ phủ 25 II.4.4 - Cờng độ màu 25 II.4.5 - Một số thông số đánh giá tính chất mực UV phổ biến công nghệ in offset 26 II.5 - Cơ chế trình xử lý mực tia UV 26 II.5.1 - Quá trình polyme hoá dùng chất khơi mào tạo gốc tự 27 II.5.2 - Quá trình polyme hoá dùng chất khơi mào dạng cation 34 II.6 - Các yếu tố ảnh hởng đến phản ứng trùng hợp làm khô mực tia UV 37 II.6.1 - Bản chất hoá học hợp chất cấu thành mực 37 II.6.2 - Nguồn sáng UV 38 II.6.3 - Tính chất quang học 39 II.7 - Ưu - Nhợc điểm mực UV 39 60 Đồ án tốt nghiệp ĐạI HọC BáCH KHOA - Hà NộI II.7.1 - Ưu điểm 39 II.7.2 - Nhợc điểm 41 II.8 - Xu hớng phát triển mực UV 43 chơng iII : ứng dụng mực uv số công nghệ in III.1 - ứng dụng mực UV in ofset 45 III.1.1 - Triển vọng 45 III.1.2 - Một số lu ý thiết bị trình thực công nghệ sử dụng mực UV 45 III.2 - ứng dụng mực UV in flexo 48 III.2.1 - Triển vọng 48 III.2.2 - Một số ý thiết bị công nghệ sử dụng mực UV 51 III.3 -ứng dụng mực UV in phun 53 kết luận 56 tài liệu tham khảo 58 mục lục 59 61