ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างการอบแห้งหมึกด้วยรังสียูวีและอีบี

ทั้งการอบแห้งด้วยรังสียูวี (UV) และลำแสงอิเล็กตรอน (EB) ใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากการอบแห้งด้วยความร้อนอินฟราเรด (IR) แม้ว่ารังสียูวี (UV) และลำแสงอิเล็กตรอน (EB) จะมีช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองแบบสามารถกระตุ้นให้เกิดการรวมตัวทางเคมีในสารไวแสงของหมึกพิมพ์ กล่าวคือ การเชื่อมโยงข้ามโมเลกุลระดับสูง ส่งผลให้เกิดการอบแห้งทันที

ในทางตรงกันข้าม การอบแห้งด้วยรังสีอินฟราเรดทำงานโดยการให้ความร้อนแก่หมึก ทำให้เกิดผลหลายประการ:

● การระเหยของตัวทำละลายหรือความชื้นในปริมาณเล็กน้อย

● การอ่อนตัวของชั้นหมึกและการไหลที่ดีขึ้น ช่วยให้หมึกซึมและแห้งเร็วขึ้น

● การเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวเนื่องจากความร้อนและการสัมผัสกับอากาศ

● การบ่มทางเคมีบางส่วนของเรซินและน้ำมันที่มีโมเลกุลสูงภายใต้ความร้อน

ดังนั้น การอบแห้งด้วยรังสีอินฟราเรดจึงเป็นกระบวนการอบแห้งหลายแง่มุมและไม่สมบูรณ์ ไม่ใช่กระบวนการอบแห้งที่สมบูรณ์เพียงครั้งเดียว ส่วนหมึกพิมพ์ที่ใช้ตัวทำละลายนั้นแตกต่างออกไป เพราะการอบแห้งของหมึกพิมพ์ประเภทนี้เกิดขึ้น 100% โดยการระเหยของตัวทำละลายโดยอาศัยกระแสลมช่วย

ความแตกต่างระหว่างการบ่มด้วยรังสียูวีและการบ่มด้วยอิเล็กตรอน

การอบแห้งด้วยรังสียูวีแตกต่างจากการอบแห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอนหลักๆ ในเรื่องความลึกของการทะลุทะลวง รังสียูวีมีการทะลุทะลวงที่จำกัด ตัวอย่างเช่น ชั้นหมึกหนา 4–5 ไมโครเมตร ต้องใช้การอบแห้งแบบช้าๆ ด้วยแสงยูวีพลังงานสูง ไม่สามารถอบแห้งด้วยความเร็วสูงได้ เช่น 12,000–15,000 แผ่นต่อชั่วโมงในการพิมพ์ออฟเซ็ต มิเช่นนั้น พื้นผิวอาจอบแห้งในขณะที่ชั้นด้านในยังคงเป็นของเหลว เหมือนไข่ที่ยังไม่สุก ซึ่งอาจทำให้พื้นผิวละลายและติดกันได้

การทะลุผ่านของรังสียูวีก็แตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับสีของหมึก หมึกสีม่วงแดงและสีฟ้าจะทะลุผ่านได้ง่าย แต่หมึกสีเหลืองและสีดำจะดูดซับรังสียูวีได้มาก และหมึกสีขาวจะสะท้อนรังสียูวีได้มาก ดังนั้น ลำดับการวางชั้นสีในการพิมพ์จึงมีผลอย่างมากต่อการอบแห้งด้วยรังสียูวี หากใช้หมึกสีดำหรือสีเหลืองที่มีการดูดซับรังสียูวีสูงอยู่ด้านบน หมึกสีแดงหรือสีน้ำเงินที่อยู่ด้านล่างอาจอบแห้งไม่เพียงพอ ในทางกลับกัน การวางหมึกสีแดงหรือสีน้ำเงินไว้ด้านบนและหมึกสีเหลืองหรือสีดำไว้ด้านล่างจะเพิ่มโอกาสในการอบแห้งอย่างสมบูรณ์ มิเช่นนั้น แต่ละชั้นสีอาจต้องอบแห้งแยกกัน

ในทางกลับกัน การอบแห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (EB curing) ไม่มีข้อแตกต่างในการอบแห้งที่ขึ้นอยู่กับสี และมีความสามารถในการแทรกซึมสูงมาก สามารถแทรกซึมผ่านกระดาษ พลาสติก และวัสดุอื่นๆ ได้ และยังสามารถอบแห้งทั้งสองด้านของงานพิมพ์พร้อมกันได้อีกด้วย

ข้อควรพิจารณาพิเศษ

หมึกรองพื้นสีขาวเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่งสำหรับการอบแห้งด้วยรังสียูวี เนื่องจากมันสะท้อนแสงยูวี แต่การอบแห้งด้วยลำอิเล็กตรอนจะไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งนี้ นี่คือข้อดีอย่างหนึ่งของการอบแห้งด้วยลำอิเล็กตรอนเหนือกว่ารังสียูวี

อย่างไรก็ตาม การอบแห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (EB) จำเป็นต้องให้พื้นผิวอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการอบแห้งที่เพียงพอ ต่างจากการอบแห้งด้วยรังสียูวีซึ่งสามารถอบแห้งในอากาศได้ การอบแห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอนต้องเพิ่มกำลังมากกว่าสิบเท่าในอากาศเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่อันตรายอย่างยิ่งและต้องใช้มาตรการความปลอดภัยอย่างเข้มงวด วิธีแก้ปัญหาที่ได้ผลคือการเติมไนโตรเจนเข้าไปในห้องอบแห้งเพื่อกำจัดออกซิเจนและลดการรบกวนให้น้อยที่สุด ทำให้สามารถอบแห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง

อันที่จริง ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ การถ่ายภาพและการฉายรังสี UV มักดำเนินการในห้องที่บรรจุไนโตรเจนและปราศจากออกซิเจนด้วยเหตุผลเดียวกัน

ดังนั้น การอบแห้งด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (EB) จึงเหมาะสำหรับแผ่นกระดาษบางหรือฟิล์มพลาสติกในงานเคลือบและงานพิมพ์เท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับเครื่องพิมพ์แบบป้อนแผ่นที่มีโซ่และตัวจับยึดแบบกลไก ในทางตรงกันข้าม การอบแห้งด้วยรังสียูวี สามารถทำงานได้ในอากาศและใช้งานได้จริงมากกว่า แม้ว่าการอบแห้งด้วยรังสียูวีแบบปราศจากออกซิเจนจะไม่ค่อยได้ใช้ในงานพิมพ์หรืองานเคลือบในปัจจุบันก็ตาม