Come ottenere una polimerizzazione ottimale con i tubi UV a raggi ultravioletti: la differenza di 0,5%
La maggior parte dei tubi UV al mercurio disponibili sul mercato è di tipo “ampio spettro”. In altre parole, questi tubi emettono molta luce, sperando che questa sia sufficiente per effettuare la polimerizzazione desiderata.
Tuttavia, se si vuole ottenere risultati di alta precisione, “abbastanza” non basta affatto. Abbiamo dedicato molto tempo a cercare modi per ridurre la variazione nell’intensità della luce a soli 0,5%.
Non si tratta di un trucco di marketing: si tratta di questioni legate alla chimica stessa. I fotoinizianti reagiscono soltanto a determinate lunghezze d’onda; se la luce emessa dai tubi è disomogenea, anche la polimerizzazione risulterà disomogenea.
I dettagli fisici
Per raggiungere quel livello di precisione del 0,5%, abbiamo dovuto analizzare attentamente tutti i componenti del tubo. Innanzitutto, abbiamo esaminato il vetro: se contiene troppe impurità, agisce come un filtro, assorbendo proprio le lunghezze d’onda necessarie per la polimerizzazione. Abbiamo quindi optato per silice fusa di alta qualità, in modo che la luce possa uscire senza alcuna interferenza.
Poi c’è l’arco elettrico: sapete com’è quando alcune lampade lampeggiano o funzionano in modo irregolare? Di solito è a causa di un arco elettrico instabile. Abbiamo modificato la geometria degli elettrodi per mantenere l’arco elettrico stabile, così che l’energia venisse distribuita uniformemente in tutto il tubo.
Durata di vita vs. usura
Il problema principale è che, di solito, per far durare di più i tubi è necessario farli funzionare a temperature più basse. Tuttavia, se le temperature sono troppo basse, l’intensità dei raggi UV diminuisce notevolmente. Abbiamo trovato una soluzione intermedia regolando lo spessore delle pareti del tubo: questo permette al calore di uscire meglio, ma mantiene comunque una pressione sufficiente per mantenere il vapore di mercurio in uno stato attivo.
Un’ultima cosa da considerare: per mantenere questo livello di precisione per migliaia di ore, è necessario utilizzare una sorgente di alimentazione pulita. I picchi di tensione possono rovinare lo spettro luminoso e danneggiare gli elettrodi.
Utilizzo pratico
La buona notizia è che questi tubi possono essere sostituiti direttamente senza dover ricostruire l’intero sistema. Grazie all’alta concentrazione di energia emessa, è possibile rallentare la velocità del nastro trasportatore o addirittura rimuovere alcuni tubi dal sistema, mantenendo comunque risultati di polimerizzazione perfetti.
Basta solo prestare attenzione alle ventole di raffreddamento: se i tubi diventano troppo caldi, quella precisione del 0,5% viene compromessa. Mantenendoli freschi, i tubi funzioneranno correttamente.