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惰化保护——低氧环境紫外固化技术

以实现极致效率与卓越品质

在惰化保护工艺中,涂料与清漆在低氧条件下完成固化,此举不仅能提升表面质量、降低能耗与运营成本,同时可满足法规要求——尤其在食品包装领域表现卓越。

精准的氧气浓度控制使紫外系统运行效率显著提升,确保固化过程均匀稳定。该技术对反应型涂层、UV印刷油墨及粘合剂的表现尤为突出,能大幅改善表层固化效果。

惰化技术主要应用于采用UV油墨和涂料的包装制造领域,这些配方经专门优化适配惰性环境。由于光引发剂含量大幅降低,该技术特别适合生产食品领域的低迁移包装。我们的惰化解决方案已成功应用于以下场景:

  • PVC地板
  • 汽车零部件
  • 食品包装
  • 装饰纸
  • 热敏纸、塑料薄膜及铝复合材料
  • 硅化承载基材

惰化保护技术工作原理

在惰化保护工艺中,通常采用氮气(N₂)作为惰性气体,专门降低紫外辐射区的氧气含量。这种低氧环境可有效防止氧气抑制现象,避免其对完全紫外固化造成干扰。根据具体应用需求,残余氧含量需控制在50至500ppm之间(相当于0.005%至0.05%)。

氮气是惰化保护的理想选择:其无毒、不易爆,且约占环境空气的80%——使其在工业印刷流程中具备安全可靠的使用特性。

实施惰化过程中,待固化基材会穿过密闭腔体,通过定向输送的氮气(N₂)置换腔体内的环境空气,从而形成有利于高效完整UV固化的低氧环境。

UV灯箱安装在严格密封的惰性腔体上方,通过迷宫式密封结构与氮气刮刀喷嘴实现隔离。均匀分布的氮气填充喷嘴确保持续稳定的气氛环境,而UV辐射则透过石英玻璃盘进行传导。配备水冷装置的对应光阑系统,则有效实现热量消散与辐射防护。

紫外线固化在低氧环境下的优势

结合特定化学配方,惰化技术可在低氧条件下实现高效交联反应。这对于需要卓越表面耐受性或符合食品安全标准的应用领域具有显著优势,例如耐腐蚀涂层或食品包装。

除了紫外技术固有的优势(如数秒内完成固化、可立即进行后续加工)之外,低氧环境下的惰化工艺还具备以下突出特点:

  • 更卓越的表面质量:特别适用于高光亮度涂层或功能性涂层。印刷制品表面呈现极高硬度、优异耐磨性和可靠耐化学性。
  • 更快速彻底的固化:最小化氧阻聚效应,确保反应活性最大化  
  • 成本与能源节约:所需灯组数量减少,备件成本降低,维护需求下降

  • 更低光引发剂用量:减少气味产生,抑制黄变现象,降低材料成本

  • 更高工艺稳定性:恒定环境条件保证结果可重复性

  • 无臭氧生产:更环保、更安全的作业环境

  • 通过减少材料用量实现可持续生产

残氧含量监测——稳定工艺的保障

持续监测惰性腔体内的残余氧含量,对维持稳定工艺条件和确保产品质量一致性至关重要。系统自动调节氮气供应量,可靠维持设定的氧浓度值,从而确保形成稳定的低氧环境。当检测数值未达到预设目标时,系统将自动发出故障警报——还可选配联动停机信号,向涂布或印刷设备发送停止指令,全面保障工艺可靠性。

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