Sul piano tecnico, la polimerizzazione per UV deve avvenire in modo rapido e ripetibile, ma la sicurezza è la priorità assoluta. Le lampade a mercurio a bassa pressione emettono radiazioni di lunghezza d’onda 185 nm; tale lunghezza d’onda provoca la formazione di ozono. Ciò rappresenta un rischio per la salute respiratoria, oltre a costi extra legati all’estrazione dell’ozono prodotto.
Noi abbiamo progettato le nostre lampade UVC ad alta velocità di polimerizzazione utilizzando vetro di quarzo privo di ozono. Questo materiale elimina le radiazioni di lunghezza d’onda 185 nm, mantenendo al contempo l’emissione delle radiazioni di lunghezza d’onda 254 nm, necessarie per innescare il processo di cross-linking dei polimeri.
Cosa conta tecnicamente
Il punto chiave è l’uso di vetro di quarzo di alta purezza, che permette una assorbimento controllato delle radiazioni di lunghezza d’onda 185 nm. In questo modo si ottiene un profilo senza ozono, senza che vi siano perdite di intensità delle radiazioni di lunghezza d’onda 254 nm.
I sistemi tipici riescono a raggiungere un’intensità di 80 mW/cm² a una distanza di 10 mm dal substrato. L’intensità rimane stabile per oltre 5.000 ore, con una degenerazione inferiore al 5%. La struttura della lampada permette un funzionamento continuo a 800 W/inci; inoltre, può essere integrata facilmente nei sistemi tradizionali a vapore di mercurio.
I riflettori utilizzano rivestimenti dichromatici per aumentare la riflessione delle radiazioni UV e ridurre il riscaldamento causato dalle radiazioni infrarosse. In questo modo si mantiene sotto controllo la temperatura del substrato, anche nei casi in cui si trattano film sensibili.
Perché è utile nella stampa e verniciatura industriale
L’assenza di ozono semplifica notevolmente la progettazione dei sistemi di ventilazione, riducendo anche i costi legati al rispetto delle normative. Gli operatori possono avvicinarsi maggiormente alla zona di polimerizzazione senza aver bisogno di dispositivi di protezione respiratoria. Inoltre, i tecnici di manutenzione non devono più affrontare problemi legati alla corrosione causata dall’ozono.
La rapida velocità di polimerizzazione permette di aumentare la velocità di produzione, senza compromettere la qualità del prodotto. Inoltre, l’uso di energia rimane costante, poiché la lampada garantisce un’emissione spettrale costante. Non è quindi necessario affidarsi a lunghezze d’onda che generano ozono per completare il processo di polimerizzazione.
Attenzione: ci sono alcuni aspetti da considerare
Il vetro di quarzo privo di ozono presenta una finestra di trasmissione più ristretta; pertanto, è necessario controllare attentamente l’allineamento dei riflettori e la distanza tra la lampada e il substrato, al fine di mantenere una dose uniforme di radiazioni.
Queste lampade richiedono balast adatti alle caratteristiche elettriche del vapore di mercurio a bassa pressione. Un malallineamento dei componenti riduce la durata di vita della lampada e influisce negativamente sull’equilibrio spettrale.
È importante verificare la compatibilità dei componenti e mantenere i riflettori puliti. Polvere e ossidazione possono ridurre l’intensità delle radiazioni molto più rapidamente rispetto all’invecchiamento naturale della lampada stessa.