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靚麗多彩的包裝盒 & 粒子加速器
2019-06-20 |文章來源: Ericsen| 瀏覽次數:  |

  不少人早餐時喜歡在牛奶等飲品里加一些谷物制成的麥圈圈,味道好極了。不知你是否注意到麥圈圈的包裝盒特別漂亮,這是商人們為吸引購買者的眼球,有意將這類食品用色彩靚麗的外盒包裝。

  想象中,讓包裝盒色彩靚麗一些應該不難吧,設計包裝盒時注意色彩的調配不就行了,可實際上這個工藝過程還有些復雜。

  如果有人說“制作靚麗多彩的包裝盒與粒子加速器有關”,你會感到有些意外吧,但這的確是真的。

牛奶沖泡麥圈圈——美味的早餐(圖片來自網絡)

靚麗多彩的麥圈圈包裝盒(圖片來自網絡)

商場里的麥圈圈貨架(圖片來自網絡)

  包裝盒上的靚麗色彩是用油墨印刷的。油墨有多種,常用的有溶劑型油墨、水基油墨以及能量固化型油墨,各種油墨的性質及印刷效果很不一樣。

  溶劑型油墨的歷史最悠久,但其總量中30-50%是有毒性的有機溶劑,后來出現的水基油墨不用有機溶劑,減少了些毒性和污染,但附著力、光澤性較差。用這兩種油墨印刷還有一個共同的弱點:都需等油墨中的溶劑或水分完全揮發后才能在印制物品表面形成薄薄的固態墨層。如果干燥度不夠,印刷品的表面粘粘糊糊且色彩暗淡,很難起到吸引購物者眼球的作用。

  能量固化型油墨利用輻射效應來迅速固化油墨,分為紫外線固化油墨及電子束固化油墨。紫外線固化油墨技術的運用比電子束固化油墨技術要早一些。電子束固化油墨技術始于20世紀60年代末,所需的核心裝置是電子加速器。這種油墨經電子加速器產生的電子束照射后引起輻射化學反應,常溫下瞬間便可實現干燥固化,在承印物表面形成色彩靚麗、光澤度和立體感強且抗劃痕的薄膜。

  電子束固化油墨最主要的優點是其成分中不含對人體和環境有害的有機揮發物,不會對環境及被包裝物造成污染。由于被電子加速器加速后的電子能量遠遠高于紫外光,對物質的穿透力也大于紫外光,電子束固化油墨的固化過程極短(小于1秒)且固化徹底,更適用于寬幅的高速印刷機械,保證了較高的生產效率,又因其固化后不會留下任何未反應的化學物質,更符合食品類物品的包裝要求。

各類印刷油墨的固化時間對比,電子束固化油墨的固化時間小于1秒,紫外線油墨的固化時間為2秒 (圖片來自網絡)

  盡管使用電子束固化油墨技術印刷的初始硬件成本較高(包含所需的電子加速器等),但因其特有的優勢,隨著時間的推移及技術的發展,其應用會越來越廣泛,逐漸顯示出較高的成本效益,采用這種創新技術的印刷機構已越來越多,承印物也已擴展到多個類別而不僅只是食品包裝盒了。

各種類型的電子束固化油墨印機(圖片來自網絡)

使用電子束固化油墨技術印刷的各類包裝(圖片來自網絡)

  當人們在超市選購自己喜愛的麥圈圈、薯片及各類食品、用品時,貨架上那些色彩明亮的包裝盒令人目不暇接,你是否會想起:哦,這與粒子加速器有關。

  這樣的感覺真的很奇妙,粒子加速器與人們的生活竟如此接近!

  【參考資料】

  1、Acceleratorapps:Ink curing/ A cereal killer app

  https://www.symmetrymagazine.org/article/october-2011/accelerator-apps-ink-curing

  2、ParticlePhysics Makes a Difference in Your Life

  https://www.usparticlephysics.org/wp-content/uploads/2019/03/Particle-Physics-Makes-a-Difference-2019.pdf

  3、Developmentand the perspective of electron beam curing ink

  http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-BZGC200602004.htm

  4、Electron Beam Technology for Printing and Packaging Applications

  https://www.uvebwest.com/presentations/Printing,%20Packaging%20and%20Converting%20Applications%20for%20Electron%20Beam%20Technology.pdf

  5、How is EB-CuringTechnology Being Used in Web Package Printing Applications?

  https://uvebtech.com/uncategorized/2015/qa-how-is-eb-curing-technology-being-used-in-web-package-printing-applications/

  6、Curing with Electron Beam

  http://indico.hep.manchester.ac.uk/getFile.py/access?contribId=21&resId=0&materialId=slides&confId=5321


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