Τα χρωστικά μελάνια UV περιέχουν ειδικά συστατικά, όπως φωτοευαίσθητα μονομερή, σταθερά χρώματα και κάτι που ονομάζεται φωτοαρχικοί παράγοντες, τα οποία τα κάνουν να ξηραίνονται πολύ γρήγορα όταν εκτίθενται σε υπεριώδη φως. Τα μελάνια βάσης διαλύτη ή νερού λειτουργούν διαφορετικά, αφού στεγνώνουν είτε μέσω εξάτμισης είτε απορροφώντας στο υλικό στο οποίο εκτυπώνονται. Τα μελάνια UV όμως είναι διαφορετικά, γιατί στην πραγματικότητα αλλάζουν τη χημική τους δομή σχεδόν αμέσως μόλις εκτεθούν σε υπεριώδη φως, δημιουργώντας αυτή την ισχυρή επιφάνεια από συνδεδεμένη ρητίνη. Αυτό που ακολουθεί είναι αρκετά εντυπωσιακό, καθώς τα χρώματα κλειδώνουν μέσα σε αυτή την προστατευτική στιβάδα, γεγονός που σημαίνει πολύ λιγότερο ξέβαφμα με την πάροδο του χρόνου. Δοκιμές από τα εργαστήρια PrintTech επιβεβαιώνουν αυτό το γεγονός, δείχνοντας ότι τα χρώματα παραμένουν ζωηρά κατά 45% περισσότερο σε σχέση με τα συμβατικά μελάνια. Είναι λογικό γιατί τόσοι πολλοί τυπογράφοι έχουν μεταπηδήσει στην τεχνολογία UV αυτές τις μέρες.
Το μακροχρόνιο χρώμα των τατουάζ πραγματικά εξαρτάται από το πόσο καλά προστατεύονται τα χρωστικά μέσα στο δέρμα. Όταν οι κατασκευαστές επικαλύπτουν αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια χρωστικής με ειδικά UV ανθεκτικά πολυμερή, δημιουργούν ένα είδος θώρακας που εμποδίζει την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία να χτυπάει απευθείας τα μόρια του χρώματος. Αυτό ουσιαστικά επιβραδύνει τη διαδικασία απόχρωσης με την πάροδο του χρόνου. Πάρτε για παράδειγμα τις οργανικές χρωστικές όπως η βενζοϊμιδαζολόνη, που μας δίνουν εκείνα τα έντονα κόκκινα και κίτρινα. Αυτά τα χρώματα διαρκούν περίπου τρεις φορές περισσότερο όταν είναι κατάλληλα εγκλωβισμένα σε σχέση με τα συμβατικά μελάνια. Από την άλλη πλευρά, τα περισσότερα παραδοσιακά μελάνια τατουάζ δεν αντέχουν καλά στον ήλιο. Μελέτες δείχνουν ότι αυτοί οι παλαιότεροι τύποι μπορούν να χάσουν περίπου το 21% της φωτεινότητάς τους μετά από μόλις έξι μήνες υπό φυσιολογική ηλιακή έκθεση, επειδή δεν υπάρχει τίποτα που να σταματάει τα χρωστικά από το να διασπώνται φυσικά.
Οι σημερινές UV μελάνια περιέχουν ειδικά πρόσθετα που ονομάζονται HALS (παρεμποδιστές αμίνης φωτοσταθεροποιητές) τα οποία εμποδίζουν τη δημιουργία εκείνων των ενοχλητικών ελεύθερων ριζών όταν εκτίθενται στον ηλιακό φωτισμό. Όταν αναμιχθούν με ορισμένα μονομερή μικρών μορίων που δημιουργούν πολύ πυκνές δομές δικτύου κατά την ξήρανση, αυτός ο συνδυασμός δημιουργεί φραγμούς απέναντι στις μικρές σχισμές από τις οποίες το νερό και ο αέρας θα μπορούσαν να διεισδύσουν. Τα τελικά αποτελέσματα μιλούν από μόνα τους - τα περισσότερα έντυπα διατηρούν περίπου το 98% των ζωηρών χρωμάτων τους ακόμη και μετά από δύο ολόκληρα χρόνια εκτεθειμένα στον αέρα. Επίσης, τα τατουάζ UV μελανιού διατηρούν τις κρυστάλλινες λεπτομέρειές τους περίπου 40% περισσότερο σε σχέση με τις παραδοσιακές επιλογές βασισμένες σε χρώματα, καθιστώντας τα μια δημοφιλή επιλογή ανάμεσα στους καλλιτέχνες τατουάζ που αναζητούν ανθεκτικότητα χωρίς να θυσιάζουν την ποιότητα.
Όταν το υπεριώδες φως χτυπήσει κάτι χρωματιστό, αρχίζει να διασπά τα μόρια των χρωστικών μέσω ενός φαινομένου που ονομάζουμε φωτοαποδόμηση. Όσο περισσότερο κάτι παραμένει στον ήλιο, τόσο χειρότερη γίνεται αυτή η διαδικασία με την πάροδο του χρόνου. Τα συνηθισμένα μελάνια απλώς δεν μπορούν να αντέξουν σε αυτή την καταστροφή. Ωστόσο, υπάρχει ελπίδα με το μελάνι UV χρώματος, το οποίο διαθέτει ένα ειδικό ρητινούχο μητρώο που αποκλείει περίπου το 98% της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας, σύμφωνα με την Έκθεση Σταθερότητας Υλικού που δημοσιεύθηκε πέρυσι. Αυτό προσφέρει στις χρωστικές πολύ καλύτερη προστασία από την ταχεία απόχρωση. Παρ' όλα αυτά, ακόμη και αυτά τα προηγμένα μελάνια δεν μπορούν να αποτρέψουν για πάντα την καταστροφή. Μετά από μήνες ή χρόνια στην ύπαιθρο, αρχίζουν να δημιουργούνται ελεύθερες ρίζες που επιτίθενται στις οργανικές χρωστικές. Έχουμε δει τατουάτορες να αγωνίζονται με αποχρωμένα τατουάζ στο σώμα και επιχειρήσεις να χάνουν χρήματα όταν οι πινακίδες τους θολώνουν μετά από πολύ χρόνο έκθεσης στον ήλιο.
Οι ρυθμοί απόχρωσης ποικίλλουν ανάλογα με τη χημεία των χρωστικών και τα χαρακτηριστικά απορρόφησης φωτός:
Η διαφορετική απόχρωση εξηγεί γιατί τα πολύχρωμα τατουάζ φαίνονται συχνά μη ομοιόμορφα ή αμβλυμένα μετά από 5–7 χρόνια τακτικής έκθεσης στον ήλιο.
Ακόμη και με τύπους ανθεκτικούς στα UV, η γήρανση του δέρματος και οι μεταβολές στη μελανίνη συμβάλλουν στην αλλαγή των χρωμάτων με την πάροδο του χρόνου. Μια κλινική μελέτη του 2023 παρατήρησε ότι:
Η καθημερινή χρήση αντηλιακής προστασίας SPF 50+ εμποδίζει το 95% της ακτινοβολίας UVB/UVA, επιβραδύνοντας σημαντικά την υποβάθμιση των χρωμάτων και διατηρώντας την πιστότητα των χρωμάτων για δεκαετίες
Τα χρώματα UV υψηλής ποιότητας χρησιμοποιούν κάτι που ονομάζεται πολυμερική ενθήκευση για να διατηρούνται τα πολύτιμα χρωστικά υλικά ασφαλή από διάφορες περιβαλλοντικές επιδράσεις. Αυτό συμβαίνει επειδή σχηματίζονται αυτά τα μικροσκοπικά προστατευτικά κελύφη γύρω από κάθε σωματίδιο χρωστικής, τα οποία εμποδίζουν την επαφή των επιβλαβών ακτίνων UV και των ενοχλητικών μορίων του ενεργού οξυγόνου με τα χρωστικά. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες που δημοσιεύθηκαν το 2022 στο περιοδικό Journal of Printing Sciences, τα χρώματα που προστατεύονται με αυτόν τον τρόπο παραμένουν ζωηρά κατά 93% περισσότερο μετά από πέντε ολόκληρα χρόνια σε σχέση με τα απροστάτευτα χρωστικά. Για οποιονδήποτε χρειάζεται εκτυπώσεις που να αντέχουν στην πάροδο του χρόνου και στις καιρικές συνθήκες, αυτή η τεχνολογία κάνει πραγματικά τη διαφορά.
Οι πιο πρόσφατες φόρμουλες συχνά περιλαμβάνουν τα λεγόμενα εμποδιστικά αμινούχα αντιοξειδωτικά φωτοσταθεροποιητές (HALS) μαζί με απορροφητές UV που μετατρέπουν ενεργά την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία σε απλή θερμική ενέργεια. Όταν προστίθενται σε ρητίνες, αυτά τα συστατικά συνδυάζονται αρκετά αποτελεσματικά κατά των ενοχλητικών φωτοοξειδωτικών αντιδράσεων που καταστρέφουν τα υλικά με την πάροδο του χρόνου. Δοκιμές στο πεδίο δείχνουν ότι αυτά τα προηγμένα συστήματα μπορούν να μειώσουν την απώλεια χρώματος κατά 40 έως 60 τοις εκατό για σήματα που τοποθετούνται σε εξωτερικούς χώρους. Αυτού του είδους η προστασία υπερτερεί αυτής που προσφέρουν τα τυπικά αντοχικά σε UV μελάνια, καθώς αυτά βασίζονται κυρίως σε προσεκτικές επιλογές πιγμέντων αντί για ενεργούς χημικούς μηχανισμούς προστασίας.
Η διάρκεια ζωής του χρωματιστού μελανιού UV εξαρτάται από τρία βασικά στοιχεία:
Αυτοί οι παράγοντες από κοινού καθορίζουν την αντοχή στην περιβαλλοντική φθορά και την μακροχρόνια χρωματική σταθερότητα.
Η απόδοση ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των προϊόντων που χαρακτηρίζονται ως «ανθεκτικά στο UV». Ανεξάρτητες δοκιμές το 2023 αποκάλυψαν ότι μόνο 22% των μελανιών για τατουάζ που διεκδικούσαν ανθεκτικότητα στο UV καλύπταν τα πρότυπα ανθεκτικότητας στο φως ISO 21348. Η πραγματική ανθεκτικότητα απαιτεί επαληθευμένη σταθερότητα των χρωστικών, ενκαψούλωση και ενσωμάτωση πρόσθετων συστατικών – όχι απλώς ισχυρισμούς μάρκετινγκ. Οι καταναλωτές θα πρέπει να αναζητούν προδιαγραφές που έχουν επιβεβαιωθεί από τρίτους για να εξασφαλίσουν αξιόπιστη μακροχρόνια απόδοση.
Οι περιβαλλοντικές συνθήκες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη διάρκεια των εφαρμογών χρωματιστών μελανιών UV. Ακόμη και οι προηγμένες συνθέσεις αντιμετωπίζουν προκλήσεις από διακυμάνσεις θερμοκρασίας, υγρασίας και αερίδια ρύπους, που σε συνδυασμό επιταχύνουν την υποβάθμιση με την πάροδο του χρόνου.
Όταν η υγρασία της ατμόσφαιρας γίνεται πολύ υψηλή, στην πραγματικότητα επιταχύνει οι αντιδράσεις υδρόλυσης στις επιστρώσεις πολυμερών που έχουν σταθεροποιηθεί με υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτό μπορεί να μειώσει την καλή πρόσφυση κατά περίπου σαράντα τοις εκατό σε περιοχές κοντά στις ακτές, σύμφωνα με μια έρευνα του περιοδικού Nature Materials από το 2023. Η θερμοκρασία που αυξομειώνεται κατά περισσότερο από τριάντα βαθμούς Φαρέναϊτ κάθε μέρα, προκαλεί σε υλικά όπως το μέταλλο ή το ακρυλικό να διαστέλλονται και να συστέλλονται επανειλημμένα με την πάροδο του χρόνου. Αυτό που ακολουθεί είναι αρκετά κακό, καθώς σχηματίζονται αυτές οι μικροσκοπικές ρωγμές που επιτρέπουν στο οξυγόνο να φτάσει στα χρώματα που βρίσκονται κάτω. Και μετά υπάρχει το πρόβλημα της αστικής ρύπανσης. Τα οξείδια του αζώτου που επικρατούν σε αστικές περιοχές δεν συνδυάζονται καλά ούτε με τις ρητίνες των μελανιών. Ξεκινούν ποικίλες χημικές αντιδράσεις που κάνουν τα χρώματα να ξεθωριάζουν πολύ πιο γρήγορα σε σχέση με αυτό που συμβαίνει στην ύπαιθρο, όπου η διαδικασία του ξεθωριάσματος διαρκεί περίπου είκοσι τρία τοις εκατό περισσότερο.
Ο συνδυασμός υψηλής υγρασίας και ισχυρού ηλιακού φωτός κάνει τα τροπικά κλίματα πραγματικά δύσκολα για τα έντυπα υλικά. Όταν ο αέρας παραμένει πάνω από 80% υγρός, στην πραγματικότητα βοηθά το υπεριώδες φως να εισχωρεί βαθύτερα στα στρώματα της μελάνης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα να ξεθωριάζουν τα έντονα χρώματα που βλέπουμε στις πινακίδες - ειδικά τα μπλε και τα κόκκινα. Τα πράγματα δεν είναι καλύτερα ούτε στις ξηρές περιοχές. Σκεφτείτε εκείνες τις πολύ ζεστές μέρες όπου η θερμοκρασία ξεπερνά τους 100 βαθμούς Φαρέναιτ, για να πέσει ξαφνικά τη νύχτα. Υλικά όπως τα πανό από vinil ή ξύλινες πινακίδες διαστέλλονται κατά τη διάρκεια της ημέρας και συστέλλονται τη νύχτα, με αποτέλεσμα να λυγίζουν και να στρέβλωνονται. Αυτό προκαλεί επιπλέον πίεση στην καλή πρόσφυση της μελάνης σε αυτές τις επιφάνειες. Έχουν γίνει πράγματι κάποιες δοκιμές στην πράξη. Οι πινακίδες που εκτυπώνονται με μελάνι ανθεκτικό στο υπεριώδες φως διαρκούν περίπου 18 μήνες πριν αρχίσουν να θολώνουν σε ερημικά περιβάλλοντα. Αλλά στα τροπικά; Διατηρούν το χρώμα τους μόνο για περίπου 12 μήνες, ακόμη και αν ο ήλιος είναι το ίδιο δυνατός εκεί. Η διαφορά οφείλεται σε όλη εκείνη την επιπλέον υγρασία που επικρατεί.
Αν κάποιος θέλει το χρωματιστό του τατουάζ να διαρκέσει περισσότερο όταν χρησιμοποιεί μελάνι χρώματος UV, τότε η προστασία από τον ήλιο με συνεχή χρήση αντηλιακού είναι αποφασιστικής σημασίας. Άτομα που χρησιμοποιούν αντηλιακό με δείκτη προστασίας SPF 30+ κάθε μέρα παρατηρούν περίπου 80% λιγότερη απόχρωση μετά από περίπου πέντε χρόνια, σύμφωνα με ορισμένες πρόσφατες μελέτες. Ενώ το τατουάζ επουλώνεται ακόμα, το να αποφεύγεται η άμεση ηλιακή ακτινοβολία και η χρήση ενυδατικής κρέμας χωρίς προσθήκη αρωμάτων βοηθά πραγματικά στη διατήρηση των χρωμάτων. Τα κόκκινα και κίτρινα χρώματα αποχρωματίζονται πιο γρήγορα από τα υπόλοιπα, γιατί δεν αντέχουν καλά στο υπεριώδες φως, οπότε τα άτομα που έχουν αυτά τα χρώματα πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικά όσον αφορά την έκθεση στον ήλιο, αν θέλουν τα τατουάζ τους να παραμένουν ζωντανά για πολλά χρόνια.
Η τοποθέτηση προστατευτικών επιστρώσεων ή η χρήση ακρυλικών ψεκαστικών επιστρώσεων επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των εκτυπώσεων με χρώμα UV στο εξωτερικό χώρο, μερικές φορές ακόμη και διπλασιάζοντας την προσδοκώμενη ζωή τους. Οι επιστρώσεις αυτές λειτουργούν ως ασπίδα προστασίας από τις επιβλαβείς υπεριώδεις ακτίνες καθώς και από διάφορα είδη βρωμιάς και ρύπων του περιβάλλοντος. Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε το 2024, όταν εφαρμόστηκαν αυτές οι επιστρώσεις επιφανειακής στερέωσης με UV, υπήρξε μείωση κατά περίπου δύο τρίτα των προβλημάτων απόχρωσης σε περιοχές με έντονο ηλιακό φως σε σχέση με τις απροστάτευτες εκτυπώσεις. Πολλές βιομηχανίες τώρα αναμιγνύουν ειδικά εγκλωβισμένες πιγκμέντες μαζί με ανθεκτικά συστήματα ρητίνης για να δημιουργήσουν πολλαπλά επίπεδα προστασίας. Αυτή η προσέγγιση παρέχει στα εκτυπωμένα υλικά πολύ καλύτερη αντοχή σε σκληρές καιρικές συνθήκες με την πάροδο του χρόνου.
Για να διαρκέσουν τα πράγματα περισσότερο, είναι σκόπιμο να ελέγχετε αυτές τις εγκαταστάσεις δύο φορές τον χρόνο και να τις καθαρίζετε καλά χρησιμοποιώντας ουδέτερα pH προϊόντα, όταν έχουν εκτεθεί στον ήλιο. Η σκόνη συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου και στην πραγματικότητα επιταχύνει τη διάσπαση όλων των υλικών. Η τοποθέτηση έργων τέχνης μέσα σε ειδικές πολυανθρακικές θήκες που φιλτράρουν την υπεριώδη ακτινοβολία μειώνει τη ζημιά από τον ήλιο κατά 92% σύμφωνα με αυτή την έκθεση της Outdoor Media Preservation του 2022. Σε περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη υγρασία, η εφαρμογή ενός αντιδραστικού υδατοαπωθητικού υλικού, καθώς και οι τακτικές επιθεωρήσεις για την ανίχνευση μύκητα, βοηθούν στην πρόληψη διαφόρων προβλημάτων που προκαλούνται από την υγρασία. Επίσης, μην ξεχνάτε να περιστρέφετε τις εκτυπωμένες αφίσες κάθε τρεις μήνες, ώστε να μην υπάρχει υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία σε ένα σημείο, κάτι που οδηγεί σε ανομοιόμορφη απόχρωση διαφόρων τμημάτων της αφίσας.
Σε αντίθεση με τα διαλυτικά ή υδατικά μελάνια που στεγνώνουν μέσω εξάτμισης ή απορρόφησης, το χρωματιστό μελάνι UV ξηραίνεται αμέσως μόλις εκτεθεί σε υπεριώδη φως, δημιουργώντας επιφανειακή προστασία από ρητίνη που περικλείει τα χρωστικά υλικά και αποτρέπει την απόχρωση.
Ναι, η ανθεκτικότητα του χρωματιστού μελανιού UV το καθιστά δημοφιλή επιλογή για τατουάζ, καθώς διατηρεί τα ζωηρά χρώματα για περισσότερο χρόνο σε σχέση με τα παραδοσιακά μελάνια με βάση της χρωστικές.
Τα κόκκινα και κίτρινα χρώματα αποχρωματίζονται πιο γρήγορα στον ήλιο λόγω της απορρόφησης των υψηλής ενέργειας υπεριώδων ακτινών UVB, ενώ τα πράσινα χρώματα, που είναι ευαίσθητα στο μπλε φως, μπορούν να αποχρωματιστούν πιο γρήγορα από τα μαύρα μελάνια.
Η χρήση επικαλύψεων, αντηλιακών και η τακτική συντήρηση μπορεί σημαντικά να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των εφαρμογών χρωματιστού μελανιού UV προστατεύοντάς τες από τον ήλιο και τις καιρικές συνθήκες.
Όχι, η απόδοση ποικίλλει σημαντικά και μόνο ένα μικρό ποσοστό μελανιών που διεκδικούν αντοχή στα υπεριώδη επιτυγχάνει τα διεθνή πρότυπα ανθεκτικότητας στο φως. Προτείνεται να γίνει ανεξάρτητη επιβεβαίωση.