Nelle linee di prodotti per animali domestici, il fattore distintivo è spesso l’igiene. Per far sì che questa caratteristica venga messa in evidenza sulla confezione, è necessario integrarla nel processo di produzione delle lastre stesse, e non limitarsi a indicarla nei materiali promozionali. Abbiamo creato una lampada a ioduro di gallio in grado di effettuare una sterilizzazione con UV-C, senza utilizzo di ozono, all’interno della camera di produzione delle lastre, proprio dove è necessario, senza compromettere la chimica dei polimeri utilizzati.
Aspetti tecnici importanti
L’uso dell’ioduro di gallio permette di concentrare la radiazione sui 254 nm, con una quantità minima di energia nei range 365–405 nm. Questa separazione è fondamentale: in questo modo si colpisce il DNA dei microrganismi, evitando che i fotoiniziatori presenti nei polimeri vengano attivati accidentalmente.
Queste lampade hanno una potenza compresa tra 60 e 120 W/cm; l’irradiazione massima raggiunge i 40 mJ/cm² sulla superficie target, quando vengono utilizzate insieme a riflettori dichroici ad alta riflettività. L’accensione avviene istantaneamente, in meno di 3 secondi; inoltre, la geometria del sistema permette un’irradiazione uniforme su tutta la superficie della lastra. Si può prevedere una durata di vita di 2.000 ore, con uno scostamento nella potenza di irradiazione inferiore all’8% durante questo periodo, misurato a una distanza fissa con un radiometro calibrato.
Perché funziona nella pratica
Nella produzione per il mercato degli animali domestici, è necessario ridurre al minimo la presenza di microrganismi, senza però danneggiare la struttura della lastra. La radiazione ai 254 nm inattiva batteri e muffe sulla superficie della lastra durante il processo di produzione, permettendo così alla stampante di lavorare su una superficie più pulita. Poiché il carico termico rimane basso, la lastra mantiene la propria stabilità dimensionale. Inoltre, l’accensione istantanea permette al processo di produzione di procedere a velocità elevata. I vantaggi sono tempi di cambio lastra più brevi, minori rejezioni legate alla contaminazione della superficie, e una garanzia di sterilizzazione veramente efficace.
Cose da sapere
La tolleranza di montaggio è molto stretta: è necessario mantenere la distanza tra la lampada e la superficie entro ±2 mm; altrimenti si perderà l’uniformità dell’irradiazione, con valori superiori al ±10%. È necessario utilizzare solo equipaggiamenti dotati di protezione contro le interferenze elettriche e di isolamento elettrico adeguato. È importante maneggiare l’involucro in quarzo con guanti appositi per ambienti a controllo ambientale: impronte digitali e solventi possono comprometterne le prestazioni. Bisogna pulire l’involucro soltanto con isopropanolo. Prima di procedere, è necessario verificare la finestra di trasmissione UV del polimero utilizzato per la lastra. Alcuni polimeri assorbono fortemente la radiazione al di sotto dei 300 nm; quindi è necessario effettuare una verifica spettrale prima di procedere.