Wenn man über den Textilboden geht, wird das sofort sichtbar: Von den mit Pigmenten beschichteten Untergründen bis hin zu fertigen Kleidungsstücken muss jeder Mikrometer an Tinte und Beschichtung sofort festgehalten werden, sobald er die Aushärtungszone erreicht. Unechte Aushärtung hinterlässt unverarbeitete Monomere – was wiederum zu Problemen wie Klebrigkeit oder Migration führt. Übermäßige Aushärtung hingegen verschwendet Energie und kann empfindliche Stoffe schädigen. Die Lösung liegt darin, die UV-Energie präzise dosiert zu liefern – weder mehr noch weniger.
Was wirklich wichtig ist
Wir verwenden Quecksilberdampflampen, deren Spektrum auf die Absorption des Photoinitiators abgestimmt ist. Das Spektrum umfasst Wellenlängen von 365 nm und 385 nm sowie eine stabile Wellenlänge von 405 nm, die dabei hilft, dass die Pigmente richtig aushärten können. Die maximale Strahlungsintensität am Untergrund beträgt 800–1200 mW/cm²; bei einer einzigen Behandlungslaufzeit liegen die Werte bei 400–800 mJ/cm². Hochreine Quarzkapseln sowie dichroische Reflektoren sorgen dafür, dass das Spektrum stabil bleibt und die Wärme auf der Seite der Lampe bleibt. Um einen ozonfreien Betrieb zu gewährleisten, wird eine Schutzschicht mit einer Wellenlänge von 200–280 nm verwendet, damit das Spektrum sauber bleibt und der Untergrund geschützt wird. Man kann mit einer Lebensdauer von 3.000–5.000 Stunden rechnen, wobei die Strahlungsintensität bis zum Ende der Lebensdauer nur um weniger als 5 % abnimmt.
Warum das für die Textilindustrie geeignet ist
In der Textilindustrie gibt es viele verschiedene Materialien – dünne Synthetikstoffe, dicke Fleecestoffe usw. – und die Produktionsgeschwindigkeiten liegen zwischen 50 und 200 m/min. Wenn das Spektrum des UV-Lichts mit dem Absorptionsbereich des Photoinitiators übereinstimmt, erfolgt eine vollständige Vernetzung der Stoffe, ohne dass es zu Verbrennungen kommt – selbst auf dunklen Untergründen, wo die Wellenlängen 385 nm und 405 nm tiefer eindringen können. Der Vorteil ist eine konstante Aushärtung auch bei höheren Geschwindigkeiten, weniger Ausschuss sowie eine planbare Energieversorgung. Man erhält somit eine reproduzierbare Aushärtungsqualität – ohne Rückschlüsse auf Zufälle.
Die Details, die Probleme verursachen, wenn man sie ignoriert
UV-Lampen erfordern eine genaue elektrische und thermische Steuerung. Die Toleranz des Eingangsspannungspegels liegt bei ±5 %. Zudem ist eine Wasserkühlung erforderlich, um eine Einlasstemperatur von 20–30°C bei einem Durchfluss von mindestens 2 L/min zu gewährleisten. Andernfalls besteht das Risiko von Schäden an der Kapsel sowie von Abweichungen im Spektrum. Ein Interlock-System sowie ein Sensor zur Messung der UV-Intensität sind ebenfalls notwendig. Ohne diese Elemente verkürzt sich die Lebensdauer der Lampe und die Sicherheit der Mitarbeiter wird gefährdet. Zudem sollte man immer die Geometrie des Reflektors sowie die Position der Lampe mit dem Hersteller der Druckmaschine abstimmen, damit die Lichtstrahlen genau dort ankommen, wo sie sollen.