เทคโนโลยีการอบแห้งด้วยรังสียูวี

1. เทคโนโลยีการอบแห้งด้วยรังสียูวีคืออะไร?

เทคโนโลยีการอบแห้งด้วยรังสียูวีเป็นเทคโนโลยีการอบแห้งหรือการทำให้แห้งอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วินาที โดยใช้รังสียูวีกับเรซิน เช่น สารเคลือบ กาว หมึกพิมพ์ และสารไวแสง เป็นต้น เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันด้วยแสง ในขณะที่วิธีการอบแห้งด้วยความร้อนหรือการผสมของเหลวสองชนิด มักใช้เวลาตั้งแต่ไม่กี่วินาทีถึงหลายชั่วโมงในการทำให้เรซินแห้ง

เมื่อประมาณ 40 ปีที่แล้ว เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเป็นครั้งแรกสำหรับการอบแห้งงานพิมพ์บนไม้อัดเพื่อใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง นับตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีนี้ก็ถูกนำไปใช้ในสาขาเฉพาะทางต่างๆ

ในปัจจุบัน ประสิทธิภาพของเรซินที่บ่มด้วยรังสียูวีได้รับการพัฒนาอย่างมาก นอกจากนี้ เรซินที่บ่มด้วยรังสียูวีหลากหลายชนิดยังมีวางจำหน่าย และการใช้งานรวมถึงตลาดกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีข้อดีในด้านการประหยัดพลังงาน/พื้นที่ ลดของเสีย และให้ผลผลิตสูง รวมถึงสามารถทำการบ่มที่อุณหภูมิต่ำได้

นอกจากนี้ รังสียูวียังเหมาะสำหรับการขึ้นรูปด้วยแสง เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและสามารถโฟกัสแสงไปยังจุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กที่สุด ซึ่งช่วยให้ได้ผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูงได้อย่างง่ายดาย

โดยพื้นฐานแล้ว เรซินที่บ่มด้วยรังสียูวีเป็นสารที่ไม่ใช้ตัวทำละลาย จึงไม่มีตัวทำละลายอินทรีย์ใดๆ ที่ก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม (เช่น มลพิษทางอากาศ) นอกจากนี้ เนื่องจากพลังงานที่ใช้ในการบ่มน้อยกว่า และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่า เทคโนโลยีนี้จึงช่วยลดภาระต่อสิ่งแวดล้อมได้

2. คุณสมบัติของการอบแห้งด้วยรังสียูวี

1. ปฏิกิริยาการแข็งตัวเกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาที

ในปฏิกิริยาการบ่ม โมโนเมอร์ (ของเหลว) จะเปลี่ยนเป็นพอลิเมอร์ (ของแข็ง) ภายในเวลาไม่กี่วินาที

2. การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมที่โดดเด่น

เนื่องจากวัสดุทั้งหมดได้รับการบ่มโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันด้วยแสงโดยปราศจากตัวทำละลาย จึงมีประสิทธิภาพสูงในการปฏิบัติตามข้อกำหนดและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม เช่น กฎหมาย PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) หรือมาตรฐาน ISO 14000

3. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานอัตโนมัติของกระบวนการ

วัสดุที่บ่มด้วยรังสียูวีจะไม่บ่มตัวหากไม่ได้รับแสง และแตกต่างจากวัสดุที่บ่มด้วยความร้อนตรงที่มันจะไม่ค่อยๆ บ่มตัวในระหว่างการเก็บรักษา ดังนั้น อายุการใช้งานจึงสั้นพอที่จะนำไปใช้ในกระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติได้

4. สามารถทำการรักษาที่อุณหภูมิต่ำได้

เนื่องจากใช้เวลาในการประมวลผลสั้น จึงสามารถควบคุมการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมายได้ นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความร้อนส่วนใหญ่

5. เหมาะสำหรับงานทุกประเภท เนื่องจากมีวัสดุให้เลือกหลากหลาย

วัสดุเหล่านี้มีความแข็งและความเงางามของพื้นผิวสูง นอกจากนี้ยังมีให้เลือกหลายสี จึงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย

3. หลักการของเทคโนโลยีการบ่มด้วยรังสียูวี

กระบวนการเปลี่ยนโมโนเมอร์ (ของเหลว) ให้เป็นพอลิเมอร์ (ของแข็ง) โดยใช้รังสียูวีเรียกว่า การบ่มด้วยรังสียูวี (UV Curing) และวัสดุอินทรีย์สังเคราะห์ที่จะถูกบ่มเรียกว่า เรซินบ่มด้วยรังสียูวี (UV Curable Resin)

เรซินที่บ่มด้วยรังสียูวี เป็นสารประกอบที่ประกอบด้วย:

(a) โมโนเมอร์ (b) โอลิโกเมอร์ (c) ตัวเร่งปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ด้วยแสง และ (d) สารเติมแต่งต่างๆ (สารทำให้คงตัว สารเติมเต็ม เม็ดสี ฯลฯ)

(ก) โมโนเมอร์ คือวัสดุอินทรีย์ที่ถูกพอลิเมอไรซ์และเปลี่ยนเป็นโมเลกุลพอลิเมอร์ขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อสร้างพลาสติก (ข) โอลิโกเมอร์ คือวัสดุที่ทำปฏิกิริยากับโมโนเมอร์แล้ว ในทำนองเดียวกันกับโมโนเมอร์ โอลิโกเมอร์จะถูกพอลิเมอไรซ์และเปลี่ยนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่เพื่อสร้างพลาสติก โมโนเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรซ์ได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องรวมกับตัวเร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรซ์ด้วยแสงเพื่อเริ่มปฏิกิริยา (ค) ตัวเร่งปฏิกิริยาพอลิเมอไรซ์ด้วยแสงจะถูกกระตุ้นโดยการดูดซับแสง และเมื่อนั้นปฏิกิริยาต่างๆ เช่น ปฏิกิริยาต่อไปนี้ จะเกิดขึ้น:

(b) (1) การแตกตัว (2) การดึงไฮโดรเจน และ (3) การถ่ายโอนอิเล็กตรอน

(c) จากปฏิกิริยานี้ สารต่างๆ เช่น โมเลกุลอนุมูลอิสระ ไอออนไฮโดรเจน เป็นต้น ที่เป็นตัวเริ่มต้นปฏิกิริยาจะถูกสร้างขึ้น โมเลกุลอนุมูลอิสระ ไอออนไฮโดรเจน เป็นต้น ที่เกิดขึ้นจะเข้าโจมตีโมเลกุลโอลิโกเมอร์หรือโมโนเมอร์ และเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันหรือการเชื่อมโยงแบบสามมิติขึ้น เนื่องจากปฏิกิริยานี้ หากโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดที่กำหนดเกิดขึ้น โมเลกุลที่สัมผัสกับรังสียูวีจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง (d) สารเติมแต่งต่างๆ (สารทำให้คงตัว สารเติมเต็ม เม็ดสี เป็นต้น) จะถูกเติมลงในส่วนประกอบของเรซินที่บ่มด้วยรังสียูวีตามความต้องการ เพื่อ

(d) ทำให้มีเสถียรภาพ ความแข็งแรง ฯลฯ

(e) เรซินที่สามารถบ่มด้วยรังสียูวีในสถานะของเหลวและไหลได้ดี มักจะบ่มด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

(f) (1) ตัวเริ่มต้นการเกิดพอลิเมอไรเซชันด้วยแสงจะดูดซับรังสียูวี

(g) (2) ตัวเริ่มต้นการเกิดพอลิเมอไรเซชันด้วยแสงเหล่านี้ที่ดูดซับ UV จะถูกกระตุ้น

(h) (3) ตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตพอลิเมอไรเซชันที่เปิดใช้งานจะทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบของเรซิน เช่น โอลิโกเมอร์ โมโนเมอร์ เป็นต้น ผ่านการสลายตัว

(i) (4) นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบของเรซินและเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้น จากนั้นปฏิกิริยาการเชื่อมโยงสามมิติจะเกิดขึ้น น้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นและเรซินจะแข็งตัว

(j) 4. รังสี UV คืออะไร?

(k) รังสี UV เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 100 ถึง 380 นาโนเมตร ยาวกว่ารังสีเอ็กซ์ แต่สั้นกว่ารังสีที่มองเห็นได้

(ล) รังสี UV แบ่งออกเป็นสามประเภทตามความยาวคลื่นดังแสดงด้านล่าง:

(ม) ยูวีเอ (315-380 นาโนเมตร)

(n) รังสี UV-B (280-315 นาโนเมตร)

(o) ยูวี-ซี (100-280 นาโนเมตร)

(p) เมื่อใช้รังสียูวีในการบ่มเรซิน หน่วยต่อไปนี้ใช้ในการวัดปริมาณรังสียูวี:

(q) - ความเข้มของการฉายรังสี (มิลลิวัตต์/ซม.²)

(ร) ความเข้มของการฉายรังสีต่อหน่วยพื้นที่

(วินาที) - ปริมาณรังสี UV (มิลลิจูล/ตารางเซนติเมตร)

(t) พลังงานการฉายรังสีต่อหน่วยพื้นที่และปริมาณโฟตอนทั้งหมดที่ไปถึงพื้นผิว ผลคูณของความเข้มของการฉายรังสีและเวลา

(u) - ความสัมพันธ์ระหว่างการได้รับรังสียูวีและความเข้มของการฉายรังสี

(v) E=I x T

(w) E = ปริมาณรังสี UV (มิลลิจูล/ซม.²)

(x) I = ความเข้ม (มิลลิวัตต์/ซม.²)

(y) T = เวลาฉายรังสี (วินาที)

(z) เนื่องจากปริมาณรังสี UV ที่จำเป็นสำหรับการบ่มขึ้นอยู่กับวัสดุ ดังนั้นหากทราบความเข้มของรังสี UV ก็สามารถคำนวณเวลาการฉายรังสีที่ต้องการได้โดยใช้สูตรข้างต้น

(ก) 5. การแนะนำผลิตภัณฑ์

(ab) อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบพกพา

(ac) เครื่องอบแห้งยูวีแบบพกพา เป็นเครื่องอบแห้งยูวีที่มีขนาดเล็กที่สุดและราคาต่ำที่สุดในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา

(โฆษณา) อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบติดตั้งในตัว

(ae) อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบติดตั้งในตัว มีกลไกขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการใช้หลอดยูวี และสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่มีสายพานลำเลียงได้

อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยหลอดไฟ เครื่องฉายรังสี แหล่งจ่ายไฟ และอุปกรณ์ระบายความร้อน สามารถติดตั้งชิ้นส่วนเพิ่มเติมเข้ากับเครื่องฉายรังสีได้ มีแหล่งจ่ายไฟหลายประเภทให้เลือก ตั้งแต่อินเวอร์เตอร์แบบธรรมดาไปจนถึงอินเวอร์เตอร์แบบหลายฟังก์ชัน

อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบตั้งโต๊ะ

นี่คืออุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีที่ออกแบบมาสำหรับใช้งานบนโต๊ะทำงาน เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัด จึงใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยและประหยัดค่าใช้จ่ายมาก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดลองและงานศึกษาต่างๆ

อุปกรณ์นี้มีกลไกชัตเตอร์ในตัว สามารถตั้งเวลาการฉายรังสีตามต้องการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบสายพานลำเลียง

อุปกรณ์อบแห้งด้วยรังสียูวีแบบสายพานลำเลียงมีให้เลือกใช้กับสายพานลำเลียงหลายแบบ

เราออกแบบและผลิตอุปกรณ์หลากหลายประเภท ตั้งแต่เครื่องอบแห้งด้วยรังสียูวีขนาดกะทัดรัดที่มีสายพานลำเลียงขนาดเล็ก ไปจนถึงอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีวิธีการลำเลียงที่หลากหลาย และเราพร้อมนำเสนออุปกรณ์ที่เหมาะสมกับความต้องการของลูกค้าเสมอ