Introducción y principios del análisis de instrumentos de laboratorio comunes

Respuesta rápida: Una decisión práctica sobre la tinta UV generalmente comienza con el método de impresión y el sustrato, luego verifica la profundidad del curado, la calidad de la transferencia, la adhesión y la estabilidad del color en condiciones de línea reales.

1. Espectrómetro de absorción infrarroja, IR

Principio analítico: absorción de energía de luz infrarroja, provocando saltos vibratorios y rotacionales del nivel de energía de las moléculas con momentos dipolares cambiantes.

Representación del espectro: variación de la energía luminosa transmitida relativa con la frecuencia de la luz transmitida.

Información proporcionada: localización, intensidad y forma de los picos, proporcionando las frecuencias vibratorias características de grupos funcionales o enlaces químicos.

2. Espectrómetro de absorción ultravioleta, UV

Principio de análisis: absorción de energía ultravioleta, provocando un salto en el nivel de energía de los electrones en la molécula.

Representación del espectro: variación de la energía luminosa absorbida relativa con la longitud de onda de la luz absorbida.

Información proporcionada: localización, intensidad y forma de los picos de absorción, proporcionando información sobre las diferentes estructuras electrónicas de la molécula.

3. Espectrometría de resonancia magnética nuclear, RMN

Principio de análisis: núcleos con momentos magnéticos nucleares en un campo magnético externo, absorbiendo energía de radiofrecuencia y produciendo saltos en los niveles de energía del espín nuclear.

Representación del espectro: variación de la energía luminosa absorbida con desplazamiento químico.

Información proporcionada: desplazamientos químicos, intensidades, fracciones de escisión y constantes de acoplamiento de los picos, proporcionando información sobre el número de núcleos, el entorno químico en el que se encuentran y su configuración geométrica.

4. Espectrómetro de fluorescencia, FS.

Principio de análisis: emisión de fluorescencia después de la excitación por radiación electromagnética, desde el estado *bajo excitado de una sola línea hasta el estado fundamental de una sola línea.

Representación del espectro: variación de la energía de fluorescencia emitida con la longitud de onda de la luz.

Información proporcionada: eficiencia de fluorescencia y vida útil, proporcionando información sobre las diferentes estructuras electrónicas de la molécula.

5. Espectrómetro Raman, Ram.

Principio de análisis: la absorción de energía luminosa provoca vibraciones de las moléculas con un cambio en la tasa de polarización, produciendo dispersión Raman.

Representación del espectro: variación de la energía luminosa dispersa con el desplazamiento Raman.

Información proporcionada: localización, intensidad y forma de los picos, proporcionando las frecuencias vibratorias características de grupos funcionales o enlaces químicos.

6.Analizador de espectrometría de masas, MS.

Principio analítico: las moléculas son bombardeadas con electrones en el vacío, formando iones, que son separados por campos electromagnéticos a diferentes m/e.

Representación del espectro: la curtosis relativa de iones como gráfico de barras con m/e.

Información proporcionada: número másico de iones moleculares e iones fragmentados y su curtosis relativa, proporcionando información sobre el peso molecular, composición elemental y estructura.

7. Cromatografía de gases, GC.

Principio de análisis: separación de los componentes de la muestra entre la fase móvil y estacionaria, debido a diferentes coeficientes de partición.

Representación del espectro: variación de la concentración del efluente post-columna con el valor de retención.

Información proporcionada: el valor de retención del pico está relacionado con los parámetros termodinámicos de los componentes y es la base cualitativa; El área del pico está relacionada con el contenido del componente.

8. espectrometría de resonancia paramagnética electrónica, ESR.

Principio analítico: absorción de energía de RF por electrones no apareados en moléculas en un campo magnético externo, lo que da como resultado saltos en el nivel de energía del espín del electrón.

Representación del espectro: variación de la energía luminosa absorbida o energía diferencial con la intensidad del campo magnético.

Información proporcionada: posiciones de líneas espectrales, intensidades, número de escisiones y constantes de división hiperfinas, proporcionando información sobre densidades de electrones no apareados, propiedades de enlaces moleculares y configuraciones geométricas.

9. Cromatógrafo de gases de escisión, PGC.

Principio analítico: escisión instantánea de materiales poliméricos en determinadas condiciones para obtener fragmentos con determinadas características.

Representación del espectro: variación de la concentración del efluente post-columna con el valor de retención.

Información proporcionada: huella del espectro o picos de fragmentación característicos, caracterizando la estructura química y configuración geométrica del polímero.

10. Cromatografía en gel, GPC.

Principio de análisis: separación de la muestra a través de la columna de gel según el volumen hidrodinámico de las moléculas, saliendo primero las moléculas más grandes.

Representación del espectro: variación de la concentración del efluente post-columna con el valor de retención.

Información proporcionada: el peso molecular medio de los polímeros y su distribución.

11. Cromatografía de gases inversa, IGC.

Principio analítico: variación del valor de retención de la molécula sonda en función de las fuerzas de interacción entre ésta y la muestra de polímero como fase estacionaria.

Representación del espectro: curva de la variación del logaritmo del volumen de retención específico de la molécula sonda con la inversa de la temperatura de la columna.Información proporcionada: el valor de retención de la molécula sonda frente a la temperatura proporciona los parámetros termodinámicos del polímero.

12. Termogravimetría, TG.

Principio de análisis: variación del peso de la muestra con la temperatura o el tiempo en un ambiente con temperatura controlada.

Representación del espectro: curva de la fracción en peso de la muestra con la temperatura o el tiempo.

Información proporcionada: la caída pronunciada de la curva es la zona de pérdida de peso de la muestra y la zona de meseta es la zona de estabilidad térmica de la muestra.

13. Analizador de fuerza térmica estática, TMA.

Principio de análisis: deformación de la muestra bajo la acción de una fuerza constante en función de la temperatura o del tiempo.

Representación del espectro: curva de valores de deformación de la muestra con la temperatura o el tiempo.

Información proporcionada: temperatura de transición térmica y estado mecánico.

14. Analizador Térmico Diferencial, DTA.

Principio analítico: la muestra y la referencia están en el mismo ambiente de temperatura controlada, y la diferencia de temperatura se genera debido a la diferente conductividad térmica de las dos, y se registra el cambio de temperatura con la temperatura ambiente o el tiempo.

Representación del espectro: curva de diferencia de temperatura con la temperatura ambiente o el tiempo.

Información proporcionada: proporciona información sobre la temperatura de transición térmica del polímero y diversos efectos térmicos.

15. Analizador de calorimetría diferencial de barrido, DSC.

Principio analítico: la muestra y la referencia están en el mismo ambiente de temperatura controlada y la variación de energía requerida para mantener la diferencia de temperatura en cero se registra con la temperatura ambiente o el tiempo.

Representación del espectro: curva del calor o su tasa de cambio con la temperatura ambiente o el tiempo.

Información proporcionada: proporciona información sobre la temperatura de transición térmica del polímero y diversos efectos térmicos.

16. Analizador dinámico de fuerza térmica, DMA.

Principio de análisis: variación de la deformación de la muestra con la temperatura bajo la acción de una fuerza externa que varía periódicamente.

Representación del espectro: curva de módulo o tanδ con la temperatura.

Información proporcionada: módulo de temperatura de transición térmica y tanδ.

Cómo los formuladores suelen evaluar los sistemas de impresión y tinta UV

En la impresión UV, la mejor opción técnica suele ser equilibrar el rendimiento del curado con el comportamiento de impresión. Los equipos normalmente obtienen el mejor resultado cuando revisan juntos el ajuste del sustrato, la velocidad de la línea, la calidad de la imagen y la durabilidad del poscurado en lugar de optimizar solo una variable.

• Haga coincidir el paquete con el método de impresión: Las aplicaciones de inyección de tinta, huecograbado, tipografía, tampografía, serigrafía y etiquetas pueden necesitar diferentes perfiles de curado y viscosidad.
• Compruebe la calidad de la imagen con curado: el iniciador o ruta de monómero más fuerte no es útil si la transferencia, el comportamiento de los puntos o la claridad de la película empeoran.
• Revise la adhesión después del curado completo: una impresión con la superficie seca aún puede fallar más adelante si la película más profunda permanece poco curada.
• Prueba en la familia de sustratos final: películas, metal, vidrio, papel y superficies especiales pueden cambiar la clasificación comercial del mismo paquete rápidamente.

Referencias de productos recomendados

• CHLUMINIT TPO-L: Una fuerte referencia de bajo amarilleo para sistemas UV orientados a LED.
• CHLUMINIT 819: Útil cuando una formulación necesita una absorción más fuerte y un soporte de curado más profundo.
• CHLUMINIT ITX: Una útil ruta de soporte de onda larga en muchos paquetes de tintas de impresión.
• CHLUMICRYL IBOA: Una fuerte referencia de monómero de baja viscosidad cuando tanto la dureza como el buen flujo son importantes.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Por qué una tinta UV puede verse bien en un laboratorio pero tener problemas en la prensa?
Porque la velocidad de impresión, la densidad real de la película, el manejo del sustrato y la energía de curado a menudo exponen limitaciones que no son visibles en una prueba más lenta o más simple.

¿Deben seleccionarse los materiales de tinta UV solo mediante el curado más rápido?
No. La selección comercial también debe proteger la nitidez de la impresión, la adherencia, el color y la consistencia a largo plazo.