Das Geheimnis der Textilherstellung: Quecksilber-UV-Lampen
Haben Sie sich schon gefragt, warum manche bedruckten Stoffe perfekt aussehen, während andere bereits beim Berühren Flecken bekommen? Das liegt meist daran, was hinter den Kulissen vor sich geht. Die UV-Härtung ist im Grunde genommen die „unsichtbare Klammer“ in der Textilindustrie. Wir verwenden industrielle Quecksilberdampflampen, um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen, die Farbstoffe, Resine und Beschichtungen tief in die Fasern einbringt.
Ohne diese hohe Energiequelle würden die Drucke einfach verschmieren und die wasserdichten Beschichtungen würden abblättern. Das ist nicht schön.
Die richtige Leistung einstellen
Quecksilberlampen funktionieren dadurch, dass sie den Quecksilberdampf aktivieren, wodurch Kurzwellenstrahlung – hauptsächlich UVC- und UVB-Strahlung – erzeugt wird. Bei großen Industrieanlagen ist es wichtig, auf zwei Dinge zu achten: die Leistungsdichte sowie die Stabilität des Lichtbogens. Je höher die Leistung pro Millimeter ist, desto schneller kann die Produktion ablaufen – ohne dass man sich um die Härtungskraft kümmern muss. Doch man kann einfach nicht einfach nur mehr Energie einsetzen. Die Leistung der Lampe muss zur speziellen Photoinitiator-Kombination in der Tinte passen. Wenn die Wellenlänge auch nur leicht fehlt, entsteht eine klebrige Oberfläche, mit der man kaum umgehen kann.
Mit der Hitze umgehen
Diese Lampen werden sehr heiß – wirklich extrem heiß. Um zu verhindern, dass sie unter diesem Stress schmelzen oder reißen, verwenden wir hochreines Quarzglas. Es kann die Hitze aushalten und lässt die UV-Strahlen ungehindert durch. Zudem verstärken wir die Elektroden, damit die Lampen nicht jedes Mal ausbrennen, wenn man den Schalter ein- und ausschaltet.
Vergessen Sie auch den Reflektor nicht. Wenn der Reflektor nicht richtig konstruiert ist, geht etwa 30 Prozent der eingesetzten Energie einfach verloren. Außerdem braucht man Lüfter, die wirklich ihre Aufgabe erfüllen. Wenn das Gehäuse überhitzt, kann das Quarzglas verformen. Dadurch verschiebt sich der Fokuspunkt – und es entstehen „tote Zonen“ auf dem Stoff, in denen nichts gehärtet wird.
Die Kompromisse
Wir verwenden diese Lampen für alles – von Siebdruck bis hin zur Bleichung und Wasserdichtigmachung von Stoffen. Doch seien wir ehrlich: Es gibt Nachteile. Aufgrund des Quecksilbergehalts sowie des hohen Energieverbrauchs handelt es sich dabei nicht um „grüne“ Energietechnologien. Man zahlt einen hohen Strompreis, um eine möglichst schnelle Härtung zu erreichen. Für die Ingenieure bedeutet das, dass die elektrischen Anlagen stark genug sein müssen, um den Anfangsspannungsstoß zu bewältigen. Andernfalls müssen die Sicherungsschalter ständig ausgelöst werden.