Дослідження післясвітіння люмінофору при оздобленні поліграфічної продукції трафаретним друком

Анотація

У статті досліджено вплив оптичних характеристик паперових матеріалів на колориметричні показники післясвітіння фосфоресцентних лакових покриттів, нанесених методом трафаретного друку.

Експериментальні дослідження проведено на семи паперових матеріалах (білі, кольорові, металізовані, чорні) з різними показниками світлоти (L^* від 23 до 94), білизни та наявністю оптичних відбілювачів. Як світлонакопичувальний пігмент використано люмінофор зеленого кольору на основі алюмінату стронцію (фракція 50–65 мкм), який введено у концентраціях 10 %, 30 % та 50 % в універсальний трафаретний безколірний лак серії 45 975-90. Друкування проводили з нанесенням одного та двох лакових шарів. Для кількісної оцінки післясвітіння запропоновано індекс хроматичності післясвітіння (ACI), розрахований як різниця зміни хроматичності ділянок з лаком та без лаку при вимірюванні з УФ-компонентою (М1) та з УФ-фільтром (М2), що дозволяє виключити вплив флуоресценції оптичних відбілювачів матеріалу.

Встановлено залежність індексу хроматичності післясвітіння від показника світлоти (L^*) та кольору підкладки. Максимальна ефективність фосфоресценції досягається на білих матеріалах з L^* > 90 та нейтральним або синюватим відтінком (a^* ≈ 0, b^* < 0), що забезпечують мінімальне поглинання у зеленій зоні спектра. Наявність оптичних відбілювачів у складі паперу має непрямий позитивний вплив через підвищення загальної світлоти матеріалу та додаткове відбиття УФ-випромінювання до люмінофору.

Встановлено, що вплив концентрації люмінофору на інтенсивність післясвітіння має лінійний характер і суттєво залежить від оптичних властивостей задруковуваного матеріалу. Для білих матеріалів з високою відбивною здатністю оптимальною є концентрація люмінофору 50 % та нанесення двох шарів, що підвищує індекс хроматичності післясвітіння у 2,8 рази (ACI = 4,48) порівняно з одним шаром. Для кольорових та темних матеріалів збільшення концентрації понад 30 % призводить до зниження приросту індексу світіння через посилення ефектів внутрішнього фільтра — самопоглинання УФ-випромінювання верхніми шарами люмінофору (первинний IFE) та поглинання власного зеленого світіння при виході назовні (вторинний IFE).

Колориметричний аналіз доповнено візуальною оцінкою післясвітіння у темряві, що підтверджує теоретичні висновки та демонструє практичну ефективність різних комбінацій матеріалів і концентрацій пігменту.