Tendința de dezvoltare a tehnologiei de uscare și uscare a cernelei
Suntem o companie de imprimare mare în Shenzhen China. Noi oferim toate publicatiile de carte, hardcover de imprimare de carte, papercover de imprimare carte, hardcover notebook, imprimare carte de spirală, imprimare șa stiching carte, imprimare broșură, cutie de ambalaj, calendare, toate tipurile de PVC, broșuri produs, note, carte pentru copii, tipuri de hârtie specială produse de imprimare color, carton de joc și așa mai departe.
Pentru mai multe informatii va rugam vizitati
http://www.joyful-printing.com. Numai ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
La Drupa anul trecut, viteza maximă a preselor offset a fost de 20.000 de coli pe oră, iar viteza maximă a preselor de ziare rotative a ajuns la 100.000 de exemplare pe oră. Clienții care preferă aceste mașini de mare viteză sunt China. Industria de imprimare, în special pachete de țigări, fabrici de tipărire de ziare. Se poate spune că creșterea vitezei de imprimare are un mare potențial pentru mașina de imprimare în sine, dar viteza de uscare a cernelei este un obstacol în calea dezvoltării. Prin urmare, cercetările privind cernelurile UV, uscarea termică și cernelurile cu cerneluri cu uscare rapidă au fost active în ultimii ani. Această lucrare pornește de la principiul de uscare a cernelei și discută despre ultima evoluție a sursei de lumină cu întărire UV și de uscare a căldurii și a designului dispozitivului.
Principiul uscării și întăririi cernelei
Uscarea cernelurilor tipografice include în principal uscarea conjunctivei oxidate, uscarea osmotică, uscarea volatilă și uscarea prin radiație.
1. Uscarea conjunctivei oxidice
Cerneala conține un ulei uscat și acidul gras nesaturat din structura moleculară a uleiului reacționează chimic cu oxigenul din aer și este polimerizat într-o structură de rețea macromoleculară printr-o structură liniară a unei molecule mici pentru a forma o substanță solidă. Acest proces de reacție chimică se numește conjunctiva oxidată este uscată.
2. Uscarea prin osmoză
Binderul de cerneală conține mai mult ulei mineral, cum ar fi benzina, kerosenul cu punct de fierbere ridicat etc. Când uleiul mineral din cerneală penetrează în fibra poroasă de hârtie, pigmentul este fixat pe suprafața hârtiei pentru a forma un strat solid de film, care se numește uscare osmotică.
3. Uscarea volatilă
Cernelurile conțin o cantitate mare de substanțe volatile, cum ar fi esteri de rosină alifatică de hidrocarburi, solvenți hidrocarbonați aromatici, alcooli, cetone, solvenți de ester și alții asemenea. După ce cerneala este transferată pe suprafața suportului de imprimare, solventul se evaporă și pigmentul este fixat pentru a forma un strat de film solid, care se numește uscare prin volatilizare.
4. Răcirea prin radiație
Radiația este o reacție chimică în care un monomer chimic este reticulat într-o rețea de polimeri pentru a forma un solid, iar viteza de întărire este rapidă, iar stratul de film format este dur și luminos, dar aderența este slabă. Există în prezent trei tipuri de metode de întărire a radiațiilor utilizate în mod obișnuit.
(1) Uscarea prin radiație infraroșie. Cernelurile conțin un agent de chelare și pot fi iradiate de lumină infraroșie cu undă medie având o lungime de undă de 3 până la 30 pm pentru a accelera reacția de polimerizare, iar căldura generată promovează evaporarea solventului și accelerează uscarea cernelei. Infraroșu cu undă scurtă, cu undă lungă nu favorizează uscarea cernelei.
(2) întărirea prin radiație UV (UV). Cerneala conține un fotoinitiator, cum ar fi benzofenona (lungimea de undă de absorbție 240-340 nm), 2-tioxantonă (lungimea de undă de absorbție 200-400 nm) și alți derivați, iar fotoinitiatorul este în domeniul 250-420 nm. Sub iradierea luminii UV, rășina inițiatoare de legătură dublă nesaturată poate fi deschisă rapid în mai puțin de 0,1 secunde și reticularea, cum ar fi poliuretanul sau acrilatul epoxi, este solidificată și uscată. Cernelurile tratabile cu UV sunt în mod substanțial libere de solvenți.
(3) întărirea prin radiație cu fascicul de electroni (EB). Tubul catodic termionic emite un fascicul de electroni cu radiații de înaltă energie și lungimea de undă a radiației este selectată prin reglarea emițătorului tubului catodic, astfel încât să nu existe luminozitate vizibilă și raze infraroșii care să însoțească radiația și este o sursă de lumină rece. Faza de electroni are o intensitate ridicată a radiației eficiente și poate cauza direct polimerizarea rășinii într-un solid. Prin urmare, un fotoinitiator poate fi omis în cerneala EB. Photoinitiatorul din cerneala UV este îndepărtat sau adăugat într-o cantitate mică pentru a servi ca o cerneală de tratare cu fascicul de electroni.
De obicei, uscarea cernelei de imprimare nu este o singură metodă de uscare, dar mai multe uscare apar simultan. De exemplu, uscarea cernelii offset este conjunctiva oxidată, infiltrarea, volatilizarea etc., care sunt în principal cauzate de uscarea oxidată a conjunctivei; cerneala de imprimare de ziare este în principal uscare osmotică; gravura de cerneală este în principal volatilă și uscată.
Dispozitive de uscare și uscare obișnuite a cernelei
Cerneala prin uscare este deseori uscată prin compoziție, deci ceea ce este folosit pentru uscarea echipamentului, modul de setare a parametrilor și cea mai bună eficiență a uscării, în timp ce economisirea energiei este cea mai afectată problemă pentru imprimante.
1. Echipament de uscare în infraroșu
(1) Sursă de lumină. Pentru uscarea cu cerneală, efectul infraroșelor cu undă medie este cel mai bun și există trei tipuri de surse de lumină infraroșie.
Primul tip este o sursă de radiație a firului de încălzire, iar un tip comun este o lampă de cuarț cu rezistență neacoperită. Intensitatea radiației termice a lămpii nu poate fi controlată cu distribuția lungimii de undă a luminii, eficiența este scăzută, prețul este scăzut, iar durata de viață este de aproximativ 2000-3000 de ore.
Al doilea tip de sursă de lumină este de a plasa firele de rezistență în tubul de cuarț închis și poate încărca diferite gaze în tub pentru a schimba caracteristicile de distribuție ale lungimii de undă ale luminii radiației și, în același timp, să izoleze filamentul de oxigen în aer, iar eficiența radiațiilor este ridicată. În prezent, majoritatea mașinilor de imprimat importate sunt echipate cu o astfel de sursă de lumină, iar durata de viață este de 5.000-10.000 de ore. Cu toate acestea, o mare parte din energia radiantă este distribuită în lumina vizibilă și în razele infraroșii, iar razele infraroșii cu undă medie nu sunt foarte bogate.
Cel de-al treilea tip este un tub emițător de lumină cu semiconductor electrotermic. Forma este un material semiconductor mat de culoare roșie sau gri, acoperit în exteriorul tubului ceramic, iar peretele interior al tubului este înfășurat în jurul firului de rezistență. Radiația electrică este utilizată pentru a induce radiația materialului semiconductor, iar lumina este roșu închis sau negru atunci când lampa este aprinsă. Distribuția lungimii de undă a energiei radiante poate fi modificată prin selectarea materialului semiconductor, iar eficiența radiației este extrem de ridicată.
(2) Reflectorul lămpii cu infraroșu. În prezent, există două tipuri comune, unul este un reflector placat cu aur, care este acoperit cu un film metalic în jurul a 180 °, filmul metalic reflectă eficiența infraroșie până la 90%; celălalt este un reflector de aluminiu sau placă de aluminiu, în formă de cifră, așa cum se arată în figura 2, cu cât lampa este mai aproape de abajur, cu atât este mai mare eficiența de reflexie, cea mai mare reflectanță poate ajunge la 85%.
(3) Disiparea căldurii a lămpilor infraroșii. Suprafața lămpii cu infraroșu poate fi răcită prin metoda suflării, iar volumul de aer nu afectează puterea de infraroșu a lămpii. Deoarece doar aproximativ 1% din energia radiată de lampa infraroșu este absorbită de hârtie și de cerneală, iar restul energiei este complet transformată în căldură, determinând creșterea temperaturii în jurul mașinii, trebuie să fie epuizată în exterior sau reciclat.
(4) Domeniul de aplicare. Lămpile cu infraroșu sunt utilizate pentru uscarea cu cerneală în infraroșu Eficiența de uscare a cernelurilor nespecifice în infraroșu este foarte scăzută și nici nu funcționează pentru unele cerneluri. Infraroșu are puterea de penetrare, poate usca simultan straturile superioară și inferioară ale filmului de cerneală, accelerează penetrarea de cerneală și promovează oxidarea conjunctivei, în special în cazul aplicării stratului de imprimare a stratului de cerneală groasă și a uscării lacului. Efectul de uscare al offset, embossing, serigrafie, cerneala de imprimare, cerneala de imprimare flexografica si lac pe baza de apa cu un continut redus de solvent este foarte bun.
2. Echipament de uscare cu aer cald
(1) sursă de căldură. Există trei tipuri de surse de căldură pentru generarea aerului fierbinte: canalele electrice de aer cald, cum ar fi oțelul inoxidabil, sticla de cuarț și canalele de aer cald din cojile ceramice; țevile de ulei de temperatură ridicată, uleiurile de temperatură ridicată încălzesc aerul prin țevi pentru a genera aer cald; țevile de abur cu temperatură ridicată generează abur de temperatură ridicată prin cazane pentru a genera aer cald. .
(2) Dispozitiv de aer cald. Aerul din jurul sursei de căldură este încălzit de un ventilator care trebuie suflat pe suprafața cernelei, iar unghiul dintre direcția aerului fierbinte și funcționarea hârtiei este reglat pentru a îmbunătăți eficiența uscării cu aer cald.
Cu cât este mai mare viteza aerului fierbinte în raport cu hârtia, cu atât este mai bine să se reducă presiunea de vapori de pe suprafața hârtiei și să se mărească viteza de evaporare a solventului; ajustarea direcției vântului face ca direcția vântului să adauge efectul vitezei de rulare a hârtiei, ceea ce este mai favorabil uscării. Viteza vântului la conducta de aer cald nu trebuie să fie mai mică decât viteza necesară. În caz contrar, disiparea căldurii de pe suprafața conductei va arde tubul. Viteza vântului nu trebuie să fie prea mare, deoarece se va pierde o anumită energie în timpul ciclului de vânt, iar efectul optim de uscare poate fi obținut prin selectarea adecvată a presiunii ventilatorului și a volumului de aer.
(3) Domeniul de aplicare. Este potrivit pentru uscarea cernelurilor de imprimare gravare și flexografică și a lacurilor pe bază de solvenți și poate, de asemenea, să accelereze uscarea cernelurilor și lacurilor pe bază de apă.
3.Un echipamente de uscare
(1) Sursă de lumină. În mod obișnuit, lămpile cu mercur de înaltă presiune și lămpile cu halogenuri metalice. Lămpile cu mercur de înaltă presiune sunt excitate de atomi de mercur pentru a forma un spectru continuu care reglează conținutul de mercur din tubul lămpii, astfel încât lungimea de undă a radiației este 254-420 nm în secțiunea de întărire, iar razele ultraviolete sunt bogate. Lampa cu halogenuri metalice este o halogenură metalică, cum ar fi galiu sau fier, adăugată la lampa cu mercur, iar radiația este excitată în starea de excitație a mercurului. Diferitele metale pot fi adăugate în funcție de diferența de spectru de absorbție a cernelei, astfel încât lampa UV absorb mai multă cerneală și o absoarbe. Undele de lumină îmbunătățesc eficiența de întărire.
Lămpile cu halogenuri metalice au un conținut extrem de scăzut de impurități și o puritate ridicată a materialelor de electrozi. Prin urmare, procesul de fabricație este complicat, dificil și costisitor. În prezent, în China nu pot fi produse lămpi cu halogenuri de înaltă calitate și de înaltă putere. Cele existente pe piață sunt American Fusion, Germania IST, Produse de companii precum Yanqi, Japonia. Lampa cu o densitate a puterii de 160 W / cm are o durată de viață de până la 2000 de ore și capul lămpii nu este negru. Încă mai poate atinge o strălucire de 50% după 4000 de ore.
(2) Sursă de lumină UV rece. Când lampa UV este aprinsă, temperatura internă trebuie să ajungă la 600 ~ 1000 ° C. Dacă temperatura din interiorul lămpii este prea mică sau viteza vântului este prea mare, lampa se va stinge, astfel încât "sursa de lumină rece" nu există, dar poate fi utilizat sistemul de răcire a lămpii.
(3) Lămpi UV cu microunde. Acesta este un produs nou al companiei Fusion. Lampa este lungă de 6 inchi și nu are electrozi metalici la ambele capete. Cuptorul cu microunde stimulează mișcarea de mare viteză a moleculelor care absorb microundele în lampă pentru a genera căldură și apoi excită mercurul, halogenurile metalice și alte substanțe pentru a emite lumină. Aluminiu este un material bun pentru reflectarea microundelor. Sursa de microunde emite microunde pe o lampă din aluminiu din aluminiu, concentrându-se asupra inducției luminiscenței cu mercur sau halogenură metalică într-o lampă fără electrozi.
Caracteristicile lămpilor cu microunde sunt:
1 Intensitatea radiațiilor reglabile cu caracteristici de distribuție a lungimii de undă, selectați lungimea de undă optimă pentru radiații, astfel încât cerneala să atingă efectul de întărire dorit.
2 Deoarece lampa nu are un electrod, durata de viață poate atinge 5000 ore când densitatea de alimentare este de 300W / cm și comutatorul nu afectează durata de viață a lămpii.
3 Deoarece sursa de microunde este ușor de controlat, lampa cu microunde poate fi pornită frecvent și frecvent, dar cuptorul cu microunde are de asemenea o stare de așteptare (menținerea stării de lucru) și numai în această stare poate porni rapid. Această funcție este potrivită pentru utilizarea cu discuri optice și prese de tipărire autocolante, deoarece discurile de tipărire și imprimarea autoadezivă sunt în mare parte imprimate intermitent.
4 lampă cu microunde, secțiunea de întărire UV este bogată în spectru, mai puțin banda infraroșie, astfel încât temperatura radiațiilor cu microunde este mai mică.
5 Deoarece lampa cu microunde nu are electrozi, este convenabil să schimbați tubul lămpii și nu este necesară cablarea.
6 Deoarece nu există nici o eliberare a electrodului, capetele lămpii nu vor deveni negre.
7 Datorită limitării modului de transmisie în microunde, lungimea maximă a tubului cu microunde este de 6 inci. Conectarea tubului poate crește lățimea de întărire. Deoarece decalajul tubului este mic, punctul de andocare nu va afecta efectul de întărire.
8 lămpi cu microunde sunt mai scumpe, un set de 6-inch echipamente de uscare este de aproximativ 50.000 de yuani. În prezent, piața internă este utilizată în principal pentru tratarea cernelurilor UV potrivite cu tipărirea cu jet de cerneală, cabluri, țevi, ambalaje flexibile și alte imprimante cu jet de cerneală.
9 Materialul de iluminat cu lampă cu microunde este identic cu lampa UV obișnuită, iar distribuția lungimii de undă de radiație este, de asemenea, aceeași, deci nu este necesară cerneală specială.
(4) proiectarea reflectorului lămpii UV. Selectarea științifică a materialelor reflexive și proiectarea rațională a structurii reflectorului pot dubla efectul de întărire și pot economisi energie. Cristalul de aluminiu format din oxidarea acidă a aluminiului pur are o reflectanță de 90% la lumina UV, în timp ce lumina de aluminiu fără tratament oxidat reflectă eficiența luminii UV mai mică de 60%; reflexia oțelului inoxidabil la lumina UV este mai mică de 60%; și reflectarea luminii UV prin învelișul semiconductor Rata este de 94%, dar costul este mai mare. În același timp, razele infraroșii și lumina vizibilă pot trece prin stratul de placare pentru a ajunge pe suprafața reflectorului și sunt descărcate prin dispozitivul de răcire.
Tendința de dezvoltare a designului reflectorului este schimbarea deschiderii și a înălțimii, adică zona de secțiune transversală devine mai mică pentru a scurta calea de reflexie și pentru a reduce pierderea de intensitate a luminii datorită lungimii lungi a traseului. În plus, partea superioară a reflectorului și a reflectorului modifică designul ventilului superior original, astfel încât energia radiantă din partea de sus a tubului este reflectată pe hârtie, așa cum se arată în figura 4. Deoarece aria secțiunii transversale a capacul lămpii este mic, distanța de la peretele lămpii la suprafața reflectorizantă este prea mare, astfel încât temperatura reflectorului este prea mare, iar rezistența la vânt a reflectorului superior afectează disiparea căldurii a capacului lămpii. Soluția este de a utiliza un capac de apă rece sau de a mări cantitatea de disipare a căldurii pentru a proiecta corect traseul de aer de răcire.
Introducere în echipamente avansate de tratare
1. Echipamente de pulverizare UV cu microunde
Caracteristica dispozitivului este aceea că, datorită necesităților canalului de transmisie cu microunde, lampa are un volum mare și nu ar trebui instalată în canalul de alimentare al mașinii de tipărire offset cu folii, în general cu ajutorul mașinii tipografice flexografice de tip unitate, imprimarea gravură mașină, masă și imprimare autoadezivă. Mașina este potrivită pentru utilizare, iar sistemul de tipărire cu discuri optice și cu jet de cerneală este, de asemenea, potrivit pentru echipament, dar datorită prețului ridicat, fabrica de imprimare este rar utilizată.
2. Echipamente de uscare cu densitate mare de putere UV
Lampa UV cu electrod produsă în Japonia are o densitate de putere de 240-300 W / cm, care poate fi utilizată pentru întărirea tipăririi rotative a pastă de argint UV în unitatea de imprimare a formei; densitatea de putere a lămpii UV a mașinii de imprimare flexografică americană McAndy. Ea a atins 400W / cm și viteza de întărire este de 150m / min; densitatea de putere a lămpii cu microunde a firmei Fusion este de 400W / cm.
Echipamentul de întărire cu densitate ridicată a energiei UV nu numai că accelerează viteza de întărire, dar facilitează și întărirea completă a stratului de cerneală UV pe straturi groase de cerneală UV și pe hârtie aspră. În plus, creșterea densității de putere a lămpii UV poate reduce sensibilitatea cernei UV și poate reduce conținutul fotoinitiatorului, îmbunătățind astfel stabilitatea și sensibilitatea cernei UV, facilitând stocarea și transportul și reducerea prețului.
3. Sistem de răcire cu apă UV
Datorită dezvoltării conceptului de proiectare a echipamentului de tipărire, structura mașinii de tipărire este mai compactă și mai frumoasă, iar pasajul mai mare de răcire cu aer UV nu poate îndeplini cerințele. Prin urmare, astfel de mașini de imprimat utilizează, în general, echipamente de răcire cu apă cu UV. De exemplu, sistemul de uscare UV a mașinii de imprimat offset multi-color importat este răcit cu apă, iar mașina de tipărire prin satelit autoadezivă este echipată, de asemenea, cu un sistem UV răcit cu apă.
Autorul găsește adesea în fabrica de tipărire că există multe fenomene nerezonabile în procesul de uscare și de uscare a cernelei, rezultând o mare pierdere de energie electrică. De exemplu, unele echipamente de întărire sunt neștiințifice, deși prețul este ieftin, dar eficiența este foarte scăzută. Viteza unei mașini de șlefuit este mai mică de 3.000 de coli pe oră. Se folosesc trei lămpi UV de 10 kW. Poate fi utilizată o lampă de 12 kW. De exemplu, alimentarea cu energie a sistemului de întărire a unității frontale și spate a mașinii de tipărire a tipului de unitate este nerezonabilă, rezultând o viteză de imprimare. Și mulți producători iau în considerare doar costul echipamentelor, ignorând cheltuielile cu energia electrică. Ca răspuns la problemele de mai sus, se recomandă ca firma de tipărire să ia în considerare multe aspecte atunci când selectează echipamentele de întărire.