Menguak Kerancuan Seputar Cetak UV; Perbedaan Tinta UV dan Tinta Biasa

Sering terjadi kerancuan penggunaan dan pemahaman istilah UV dalam industri cetak, UV sendiri adalah singkatan dari Ultra Violet. Anda mungkin mempunyai pengalaman, ternyata UV yang dimaksud oleh seseorang ternyata berbeda dengan UV yang dikemukakan secara harfiah. Ada beberapa kemungkinan interpretasi UV dalam dunia cetak sehari-hari seperti (1) cetak menggunakan tinta yang tahan terhadap sinar ultra violet dari cahaya matahari, (2) tinta cetak yang berpendar saat ditimpa “black light” – lampu ultra violet, (3) tinta cetak yang digunakan bersama dengan UV Coated dan (4) tinta cetak yang kering atau “matang” dengan bantuan lampu ultra violet.

Artian keeempat lebih relevan disebut tinta UV, dimana percetakan menggunakan “UV curing inks” dalam mencetak. Proses UV curing melibatkan polimerisasi atau cross linking dari monomer saat tinta cetak ditimpa sinar ultra violet. Monomer UV mempunyai sensitizer yang menyerap energi sinar UV yang kemudian memicu proses polimerisasi pada monomer. Artikel ini selanjutnya akan menekankan perihal tinta UV.

Tantangan mencetak tinta UV
Mencetak tinta UV, ada banyak aspek yang bisa membuat anda kelabakan dalam memilih kombinasi yang sesuai satu sama lainnya antara jenis tinta terhadap jenis kertas, alat curing dan beragam jenis lampu UV. Mereka semuanya mempunyai spesifikasi dan sifat yang berbeda satu sama lain dan mempunyai keunggulan masing-masing untuk kombinasi yang berbeda. Terlepas dari kelengakapan informasi dari masing-masing supplier atas komponen, maka proses pengalaman dan proses coba-coba diatas mesin banyak memberi pemahaman bagaimana mencetak dengan hasil yang terbaik.

Perbedaan Komposisi Tinta UV dan Tinta Biasa
Terlepas dari usaha coba-coba diatas mesin cetak, maka memahami proses dan material tinta UV akan sangat banyak membantu mengurangi waktu dan biaya. Komponen utama dari tinta biasa adalah resin, pigment/additives dan solvent (pelarut), sementara komponen tinta UV adalah resin, pigment/additives dan monomer. Terlihat jelas disini yang membedakan adal material monomer pada tinta UV, 2 komponen utama lainnya adalah relatif sama.

Resin adalah material pertama yang mempunyai sifat rekat dan fleksibel. Solvent pada tinta biasa dan monomer pada tinta UV berfungsi untuk melarutkan atau memotong resin dan pigmen didalam formula tinta untuk mendapatkan suatu kekentalan yang diinginkan. Solvent dan monomer bekerja bersama-sama dengan resin dalam membentuk ciri kinerja pengeringan dan pematangan lapisan tinta. Material yang terakhir adala serangkaian aditif atau bahan-bahan kimia penambah pigmen untuk warna, flow agents, serbuk pengental (thickening powders), retarders untuk tinta biasa dan catalyst. Untuk tinta UV, catalyst adalah sensitizers atau photoinitiators.

Mekanisme Photoinitaitors
Photoinitiators memicu reaksi yang membuat monomers dan resin bersatu dan mematangkan lapisan tinta. Photo mengacu pada kata cahaya atau sinar, dan initiate berarti memicu. Photoinitiators menyerap energi UV pada panjang gelombang tertentu yang kemudian menyebabkan “free radicals”. Free radicals, dalam proses kimia berarti suatu materi yang sangat reaktif, menghubungkan molekul resins dan monomers, kemudian mereka bersama-sama bersilang kait satu sama lain, membentuk rantai molekul yang umum kita sebut sebagai lapisan tinta yang matang (cured ink film). Ahli kimia menyebut reaksi silang kait ini (cross linking) sebagao polimerisasi.

Tinta UV disebut 100% solid sebab hampir semua yang ada di kandungannya dgunakan habis dalam proses polimerisasi. Sementara tinta biasa tidak demikian, pelarut atau solvents menguap dan lapisan tinta yang kering hanya mengandung sisa penguapann.

Keuntungan Tinta UV
Salah satu keuntungan menonjol dari tinta UV terhadap tinta biasa adalah tidak adanya VOC (volatile organic compounds) dilepas keudara selama proses pengeringan. Sementara tinta biasa akan melepas VOC keudara bersamaan dengan menguapnya pelarut.

Cepatnya proses pengeringan atau pematangan tinta UV adalah keunggulan kedua disebabkan oleh proses polimerisasi yang jauh lebih cepat dibanding pengeringan pada tinta biasa, bahkan dalam ruang relative lebih sempit bila dibandingkan dengan sistim pengering oven. Kertas cetakan dapat langsung diproses lanjut seperti potong dan lipat setelah terkena proses pengeringan lampu UV. Lampu UV ditempatkan diantara stasiun cetak dari mesin cetak multi warna, sehingga setiap warna akan kering sebelum masuk ke stasiun cetak berikutnya. Hal ini tentu akan mengurangi terjadinya "color bleed" (warna blobor) dan goresan atau bekas gesekan diatas permukaan cetak.

Keunggulan terakhir, tanpa adanya pelarut di tinta UV, memungkinkan operator mencetak detail gambar lebih tajam dan halus dengan resolusi yang lebih tinggi, hal ini dapat dilakukan dengan penggunaan higher mesh counts pada screening process di prepress.

Konsep dan Mekanisme Unit UV-curing
nit pengeringan UV sangat kritis dalam cetak UV. Unit pengeing ini berfungsi mentransfer energi ultra violet untuk memicu photoinitiators dan memulai proses polimerisasi.

Energi elektromagnetik mempunyai partikel gelombang listrik dan magnet yang berjalan diudara, ruang hampa dan material lainnya. Kita mencirikan gelombang ini dari frekuensinya (jumlah panjang gelombang dalam 1 detik) dan panjang gelombang (jarak dari satu paruh gelombang ke paruh gelombang yang berdekatan). Frekuensi diukur dengan gigahertz (Ghz) dimana 1 Ghz sama dengan 1 milyar siklus/detik. Panjang gelombang diukur dengan nanometers (nm) dan 1 nm sama dengan 1/milyar meter. Spektrum elektromagnetik adal suatu rentang gelombang elektromganetic, yang semuanya kecuali cahaya warna yang tampak, tidak dapat dilihat oleh mata.

Dalam spekttrum warna yang mendekati cahaya tampak, kita dapat mengidentifikasikan panjang gelombang UV dimana rentang panjang gelombangnya adalah 10 – 400 nm. Photoinitoators yang digunakan pada tinta UV khususnya bereaksi dengan dalam panjang gelombang antara 200 – 400 nm. Namun demikian, panjang gelombang yang mengakibatkan proses pengeringan atau pematangan berbeda antara sistim tinta satu dengan lainnya, tergantung dengan aplikasi tinta yang dibuat. Oleh sebab itu, kita menemukan banyak sistim UV-curing mempunyai tipe lampu berbeda yang mengeluarkan frekuensi energi UV tertentu.