《印刷技术》浅析影响印刷机热风干燥效果的因素.pdfVIP

《印刷技术》浅析影响印刷机热风干燥效果的因素 作者：张海燕、孙龙 当前，我国对印品溶剂死残留量的控制日益严格。国内目前大量使用的凹印机、宽幅卫星式 柔印机失业，主要采用溶剂型油墨。而决定溶剂残留量的关键是印刷机的干燥系统，因此加强干 燥系统的研发有着重要的意义。 热风干燥系统的工作原理 印刷机热风干燥系统是一个完整的流体场，空气从进入系统到排出，整个过程是在一个封闭 的系统中完成的。常见的热风干燥系统的结构如图 1 所示,干燥系统各组成部分如下。 图 1 常见热风干燥系统原理图包装装潢 (1)风机。用于提供热风能量，以此克服管路各部件的流动阻力；烘箱处形成的高速热风动 能也是从风机中获得的。现在的热风干燥系统通常采用离心式高压风机。 (2)加热器。用于提供干燥印品油墨所必须的热量。在实际应用中立体印刷，根据用户的需 求，可以设计为电加热、蒸汽加热、油加热以及燃气加热等方式。在温度要求不高的情况下（120℃ 以下），一般选择蒸汽加热方式；对于温度要求稍高一些的，可以选择电加热方式。根据电加热 器功率的大小，加热温度可以到 100～200℃。如果要求的温度更高制版，就要选择油加热等方 法。 (3)风箱。用于对热风进行引导和分配，保证热风均匀有效地吹到承印物表面。热风不均匀 会导致承印物两边受热不均匀，易发生变形，从而影响套印精度。风箱的内部结构 （如风箱进风 口的结构和尺寸设计、喷风嘴形状的设计等）也非常重要，都将对风速和风量产生很大的影响。 (4)加热管道。用于将热风从风机出口输送至风箱入口。好的管道设计数码印刷印后加工， 会降低对热风的阻力，提高风机能量的利用，防止过多的能量消耗在管道上。 (5)排风系统。用于将干燥后带有溶剂蒸汽的废气排出，如不及时将废气排出，会使风箱内 溶剂分压太大显影，影响溶剂正常的蒸发气化。 热风干燥系统对油墨干燥效果影响 影响油墨干燥效果的因素主要有以下两个方面。 (1)热量的传递和吸收。即油墨表面有热风吹入，将热量通过导热方式传递给油墨，油墨获 得热量，其中的溶剂受热渐渐挥发，随之成膜。 (2)墨膜表面负压的大小。这与承印物和热风两者的速度差当纳利，以及烘箱喷嘴接触承印 物的角度密切相关。 由此可见，热风温度和热风风速是热风干燥系统的两个主要性能参数。 1.热风温度 就热风温度而言，需要从以下几点来考虑。 (1)根据油墨中不同的溶剂来考虑热风温度的设定。不同的溶剂有着不同的比蒸发速度、蒸 汽压以及沸点。溶剂型油墨中的溶剂主要有甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、乙酸乙酯等。沸点低、 蒸汽压高的溶剂，很容易从油墨表面蒸发，只须用较高速度的热风将油墨表面蒸发出来的溶剂吹 开即可。如在窄幅凹印机中包装印刷，温度达到 50～60℃，风箱吹风区域一般在 400～500mm 就可以了。 水溶性油墨中的溶剂是水和醇类的混合物，蒸发温度在 50～70℃，主要取决于水和醇的比 例。热风干燥系统的热风温度一般在 40～110℃。对于使用水溶性油墨的印刷机，其热风干燥箱 的吹风区域要长一些重组，可以达到 1000～1200mm。 (2)从承印物受热时的拉伸强度考虑热风温度的设定。PE 、CPP 的软化点较低，受热时易伸 长，故干燥温度不宜过高，一般控制在 40℃左右；BOPP 的干燥温度一般在 45～55℃；PET、 NY 的耐热性较好，干燥温度一般在 55～65℃。在能干燥的前提干燥温度下不宜太高网络出版， 否则容易出现“假干”现象，造成残留溶剂增加。油墨 (3)从加热温度与印刷速度的关系考虑热风温度的设定。印刷速度高，干燥时间短，干燥温 度也要相应提高。归根结底，就是要溶剂分子获取足够的能量洗涤用品包装，使之能够克服树脂 分子间的作用力，从墨层中逸出。 (4)从墨层的厚度、面积来设定热风温度。由于凹印油墨层厚度要比柔印厚一些，因此相同 规格的凹印机的烘箱无论在长度、风速、温度上都要比柔印机高一些。凹印的里印方式，一般在 前边的色组中印刷图案、文字等油墨面积比较小的部分，在最后一色中则为满版