In una linea di verniciatura per pavimenti in legno, la fase di finitura non può tollerare un processo di essiccazione incompleto. Un rivestimento superficiale non completamente essiccato è soggetto a graffiature facilmente, e il brillantezza della superficie diminuisce, poiché la reazione di cross-linking non avviene correttamente. Questo fenomeno si verifica ogni volta che la linea cerca di funzionare più velocemente, senza influire negativamente sull’intensità della luce utilizzata. La cottura a raggi UV ad alta intensità risolve questo problema, fornendo una densità di fotoni sufficiente per favorire la conversione dei fotoinizianti, anche nelle layer più spessi e pigmentati.
Quello che conta per i pavimenti non è la potenza in watt indicata sulla etichetta del dispositivo, ma l’energia effettivamente fornita. Un dispositivo per la cottura a raggi UV ad alta intensità per rivestimenti in legno è solitamente dotato di una lampada a vapore di mercurio ad alta pressione, con un picco di emissione spettrale a 365 nm. È proprio qui che i fotoinizianti assorbono efficacemente l’energia.
L’irradiazione necessaria sul substrato deve essere superiore a 8.000 mW/cm², mentre la densità energetica deve essere almeno 1.000 mJ/cm² per uno strato di vernice spesso 10–15 μm. Un riflettore ricoperto di materiale dicromico ad alta efficienza concentra l’energia emessa e riduce gli sprechi di radiazioni infrarosse, consentendo così di mantenere il substrato a temperatura più bassa, senza compromettere la velocità di essiccazione.
La stabilità dell’emissione luminosa è misurabile: abbiamo testato i dispositivi per oltre 5.000 ore, e l’irradiazione rimaneva sotto il 5% in meno, purché la lampada funzioni entro i limiti prestabiliti e vi sia una corretta dissipazione del calore.
Il motivo per cui questo sistema funziona è semplice: il fascio luminoso concentrato permette di essiccare solo l’area interessata, quindi è possibile utilizzare il dispositivo direttamente nella linea di finitura, senza dover modificare l’intera struttura della linea stessa. Un’irradiazione elevata favorisce una rapida reazione di cross-linking, il che garantisce una superficie resistente ai danni e un alto livello di brillantezza. Inoltre, si riduce il consumo di energia, poiché il tempo di essiccazione diminuisce, e gli elementi ottici permettono di concentrare maggiori quantità di radiazioni UV sul rivestimento, invece di disperdere calore sul nastro trasportatore.
Tuttavia, l’integrazione di tali dispositivi non è semplice: è necessario abbinare la lunghezza del fascio luminoso e le caratteristiche ottiche del dispositivo alle dimensioni del rivestimento e alla velocità di produzione. Inoltre, è importante che le caratteristiche spettrali delle emissioni luminose siano compatibili con quelle dei fotoinizianti utilizzati.
Se il substrato in legno è sensibile al calore, è necessario verificare l’efficacia del filtro IR e la progettazione del flusso d’aria; altrimenti si rischia che la superficie del legno subisca danni. Il profilo del fascio luminoso è più stretto, il che è ideale per la cottura localizzata, ma è necessario pianificare correttamente i tempi di esposizione, per evitare strisce non essiccate quando la velocità di produzione supera i 30 m/min.