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軟包裝凹版印刷設(shè)備淺談

2007-06-02 00:00 來源:中國油墨網(wǎng) 責(zé)編:中華印刷包裝網(wǎng)

隨著行業(yè)的發(fā)展軟包裝印刷企業(yè)對設(shè)備的性能要求將轉(zhuǎn)向成熟,他們需要的是生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品并且具有高性價比的設(shè)備,而非相同產(chǎn)能下生產(chǎn)成本過高或設(shè)備投資過高的設(shè)備。那么軟包裝印刷設(shè)備生產(chǎn)廠商就應(yīng)當(dāng)考慮自己的設(shè)備技術(shù)是否過于落后,或者單臺冗余成本過高,或存在過度配置。并且一臺好的軟包裝印刷設(shè)備除了能產(chǎn)出較高品質(zhì)的軟包裝產(chǎn)品外,還應(yīng)當(dāng)注意生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)境污染問題。針對以上陳述,結(jié)合目前軟包裝行業(yè)普遍存在的油墨烘干和產(chǎn)品溶劑殘留量的問題進行分析,借于此便于對設(shè)備選購或設(shè)計制造有所啟示,以圖共進。

可能很多軟包產(chǎn)品都碰到過油墨無法烘干,產(chǎn)品的溶劑殘留量超標(biāo)等問題。例如一些軟包產(chǎn)品要求溶劑殘留量低于5mg/m2時,甚至3mg/m2時,一些機器就會出現(xiàn)無法開高速印刷或者不合格產(chǎn)品種類較多。凹版印刷油墨中揮發(fā)性溶劑含量約為58%左右,普通印刷過程中大約有6g/m2左右的溶劑需要揮發(fā),。如果機器以120m/min的速度進行印刷,印刷面寬為1000mm,按此計算每秒鐘需要揮發(fā)溶劑大約為12g左右,如果選用溶劑為13#樹脂液以及14%二甲苯、13%異丙醇,將其中溶劑完全揮發(fā)所需的功率不大于9.4kw(其中包含油墨及料膜溫升部分所消耗的能量)。那么我們實際使用的印刷機的加熱功率往往大于9.4kw為什么還會出現(xiàn)油墨無法烘干,或者溶劑殘留量超標(biāo)等問題。為了說明這個問題我們將凹版印刷機的烘干過程描述如下:

室溫空氣首先被吸入熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中加熱,然后進入風(fēng)機加壓并被打入烘箱中。在烘箱中熱空氣被均勻擴散并從噴嘴或噴孔中高速噴出,假設(shè)此時剛印完的料膜進入從噴嘴前以2m/s的速度經(jīng)過,此時料膜和油墨同時被加熱,溶劑開始揮發(fā)。印品在烘箱內(nèi)的總加熱時間為:烘箱內(nèi)有效走料長度/印刷速度。在此過程中,當(dāng)高速的熱空氣遇到濕料膜時,與油墨表面會產(chǎn)生熱、濕交換,即油墨得到熱量而失去溶劑、空氣則失去熱量混入溶劑蒸氣,這個過程中有顯熱交換也有潛熱交換(其中顯熱為在無相變的情況下,僅由于溫度變化得到或失去的熱量為顯熱,潛熱為發(fā)生相變時得到或失去的熱量,如液-氣相變)。油墨與烘干空氣接觸后,在貼近油墨層表面會形成一個溫度等于油墨表面的飽和溶劑空氣層,而且溶劑在這層空氣中的飽和濃度取決于這層空氣的溫度:一般情況下這層空氣的溫度將低于烘干空氣的溫度,而在遠離油墨層的空氣中已揮發(fā)溶劑還未達到飽和,也就是說揮發(fā)溶劑在垂直料膜的方向上存在著濃度梯度差,這個梯度差正是溶劑揮發(fā)的推動力,即濕交換的推動力,在濕交換的同時還將發(fā)生熱交換,即空氣將熱量傳給油墨層,而油墨層中的溶劑揮發(fā)后又將熱量帶回空氣中。當(dāng)然揮發(fā)溶劑帶回空氣中的熱量為潛熱,它不會使空氣溫度升高,但它會令油墨層的溫度降低。

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