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軟包裝凹版印刷設備淺談

2007-06-02 00:00 來源：中國油墨網責編：中華印刷包裝網

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隨著行業的發展軟包裝印刷企業對設備的性能要求將轉向成熟，他們需要的是生產高品質產品并且具有高性價比的設備，而非相同產能下生產成本過高或設備投資過高的設備。那么軟包裝印刷設備生產廠商就應當考慮自己的設備技術是否過于落后,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備除了能產出較高品質的軟包裝產品外，還應當注意生產過程中的能耗和環境污染問題。針對以上陳述，結合目前軟包裝行業普遍存在的油墨烘干和產品溶劑殘留量的問題進行分析，借于此便于對設備選購或設計制造有所啟示，以圖共進。

可能很多軟包產品都碰到過油墨無法烘干，產品的溶劑殘留量超標等問題。例如一些軟包產品要求溶劑殘留量低于5mg/m2時，甚至3mg/m2時，一些機器就會出現無法開高速印刷或者不合格產品種類較多。凹版印刷油墨中揮發性溶劑含量約為５８％左右，普通印刷過程中大約有６ｇ/m2左右的溶劑需要揮發，。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為什么還會出現油墨無法烘干，或者溶劑殘留量超標等問題。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循環系統中加熱，然后進入風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，假設此時剛印完的料膜進入從噴嘴前以２ｍ／ｓ的速度經過，此時料膜和油墨同時被加熱，溶劑開始揮發。印品在烘箱內的總加熱時間為：烘箱內有效走料長度／印刷速度。在此過程中，當高速的熱空氣遇到濕料膜時，與油墨表面會產生熱、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溶劑還未達到飽和，也就是說揮發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的推動力，即濕交換的推動力，在濕交換的同時還將發生熱交換，即空氣將熱量傳給油墨層，而油墨層中的溶劑揮發后又將熱量帶回空氣中。當然揮發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。