Trend vývoja technológie vytvrdzovania atramentu a sušenia
Sme veľká tlačiarenská spoločnosť v Shenzhen Číne. Ponúkame všetky knižné publikácie, tlač kníh v tvrdých väzbách, potlač kníh v papierovej, papierovej, papierovej forme, notebook, tlač kníh, tlač kníh, tlač kníh, tlač brožúr, balenie krabíc, kalendáre, všetky druhy PVC, brožúry, poznámky, detské knihy, samolepky, všetko druhy špeciálnych papierových tlačiarenských výrobkov, hracích kariet a tak ďalej.
Viac informácií nájdete na stránke
http://www.joyful-printing.com. Len ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
V Drupa v minulom roku dosiahla maximálna rýchlosť hárkových ofsetových lisov 20 000 hárkov za hodinu a maximálna rýchlosť rotačných novín dosiahla 100 000 výtlačkov za hodinu. Zákazníkmi, ktorí uprednostňujú tieto vysokorýchlostné stroje, sú Čína. Tlačiarenský priemysel, najmä cigaretové obaly, zariadenia na tlač novín. Dá sa povedať, že zvýšenie rýchlosti tlače má veľký potenciál pre samotný tlačový stroj, ale rýchlosť sušenia atramentu je prekážkou vývoja. V posledných rokoch je preto aktívny výskum UV vytvrdzovania, tepelného sušenia a rýchloschnúcich atramentov atramentov. Tento dokument vychádza z princípu sušenia atramentu a diskutuje o najnovšom vývoji UV žiarenia a tepelného sušenia svetelného zdroja a dizajnu zariadenia.
Princíp sušenia a vytvrdzovania atramentu
Sušenie tlačiarenských farieb zahŕňa hlavne sušenie oxidovanej spojivky, osmotické sušenie, sušenie prchavých látok a sušenie žiarením.
1. Sušenie oxidom spojiviek
Atrament obsahuje suchý olej a nenasýtená mastná kyselina v molekulárnej štruktúre oleja chemicky reaguje s kyslíkom vo vzduchu a je polymerizovaná na makromolekulovú sieťovú štruktúru lineárnou štruktúrou malej molekuly za vzniku pevnej látky. Tento proces chemickej reakcie sa nazýva oxidovaná spojivka je suchá.
2. Osmóza sušenie
Atramentové spojivo obsahuje viac minerálneho oleja, ako je benzín, vysokovriaci petrolej, atď. Keď minerálny olej v atramente preniká do porézneho papierového vlákna, pigment je fixovaný na povrchu papiera za vzniku pevnej filmovej vrstvy, ktorý sa nazýva osmotické sušenie.
3. Prchavé sušenie
Atrament obsahuje veľké množstvo prchavých látok, ako sú alifatické uhľovodíkové estery uhľovodíkov, aromatické uhľovodíkové rozpúšťadlá, alkoholy, ketóny, esterové rozpúšťadlá a podobne. Potom, čo sa atrament prenesie na povrch tlačového substrátu, rozpúšťadlo sa odparí a pigment sa fixuje, aby vytvoril pevnú filmovú vrstvu, ktorá sa nazýva prchavé sušenie.
4. Vytvrdzovanie žiarením
Radiačné vytvrdzovanie je chemická reakcia, pri ktorej je chemický monomér zosieťovaný do polymérnej siete za vzniku pevnej látky a rýchlosť vytvrdzovania je rýchla a vytvorená filmová vrstva je tvrdá a svetlá, ale adhézia je slabá. V súčasnosti sa bežne používajú tri typy metód radiačnej liečby.
(1) Sušenie infračerveným žiarením. Atrament obsahuje chelatačné činidlo a môže byť ožiarený infračerveným svetlom so strednou vlnou s vlnovou dĺžkou 3 až 30 um, aby sa urýchlila polymerizačná reakcia a generované teplo podporuje odparovanie rozpúšťadla a urýchľuje sušenie atramentom. Krátkovlnné, dlhovlnné infračervené žiarenie neprispieva k vysušeniu atramentu.
(2) vytvrdzovanie UV žiarením. Atrament obsahuje fotoiniciátor, ako je benzofenón (absorpčná vlnová dĺžka 240 až 340 nm), 2-tioxantón (absorpčná vlnová dĺžka 200 až 400 nm) a ďalšie deriváty a fotoiniciátor je v rozsahu 250 až 420 nm. Pod ožiarením UV žiarením sa živica s nenasýtenou dvojitou väzbou môže rýchlo otvoriť za menej ako 0,1 sekundy a zosieťovanie, ako je polyuretán alebo epoxyakrylát, sa spevní a vysuší. Atrament vytvrditeľný UV žiarením je v podstate bez rozpúšťadiel.
(3) Vytvrdzovanie žiarením elektrónovým lúčom (EB). Termionická katódová trubica vyžaruje vysokoenergetický žiarivý elektrónový lúč a vlnová dĺžka žiarenia sa volí nastavením žiariča katódovej trubice tak, aby nedochádzalo k žiadnemu viditeľnému svetlu a infračervenému lúču, ktorý je sprievodným žiarením a je to úplne studený zdroj svetla. Elektrónový lúč má vysokú účinnú intenzitu žiarenia a môže priamo spôsobiť, že živica polymerizuje na pevnú látku. Preto môže byť v EB atramente vynechaný fotoiniciátor. Fotoiniciátor v UV atramente je odstránený alebo pridaný v malom množstve, aby slúžil ako atrament na vytvrdzovanie elektrónovým lúčom.
Obvykle nie je sušenie tlačiarenskej farby jedinou metódou sušenia, ale súčasne dochádza k niekoľkým sušeniam. Napríklad sušenie ofsetového atramentu je oxidovaná spojka, infiltrácia, prchanie atď., Ktoré sú spôsobené hlavne sušením oxidovaným spojivkom; atramentová tlač novín je hlavne osmotické sušenie; Hĺbkotlačový atrament je prevažne prchavý a suchý.
Bežné zariadenia na sušenie a vytvrdzovanie atramentu
Sušenie atramentom je často sušenie zmesí, takže aké sušiace zariadenie sa používa, ako nastaviť parametre a najlepšiu efektivitu sušenia pri súčasnom šetrení energie je najzávažnejším problémom pre tlačiarne.
1. Infračervené sušiace zariadenie
(1) Svetelný zdroj. Na sušenie atramentu je najlepší účinok infračerveného žiarenia so strednou vlnou a existujú tri druhy zdrojov infračerveného svetla.
Prvým typom je zdroj žiarenia vykurovacieho drôtu a bežným typom je neuzatvorená kremenná lampa potiahnutá drôtom. Intenzita tepelného žiarenia lampy nemôže byť riadená rozložením vlnovej dĺžky svetla, účinnosť je nízka, cena je nízka a životnosť je okolo 2000 až 3000 hodín.
Druhým typom svetelného zdroja je umiestniť odporový drôt do uzavretej kremennej trubice a môže nabiť rôzne plyny v trubici, aby sa zmenili charakteristiky distribúcie vlnových dĺžok žiarenia a súčasne sa vlákno izolovalo od kyslíka. a radiačná účinnosť je vysoká. V súčasnosti je väčšina dovážaných tlačiarenských strojov vybavená takýmto zdrojom svetla a životnosť je 5 000 až 10 000 hodín. Veľká časť sálavej energie je však distribuovaná vo viditeľnom svetle a ďaleko infračervených lúčoch a infračervené žiarenie so strednou vlnou nie je veľmi bohaté.
Tretí typ je elektrotermálna polovodičová trubica emitujúca svetlo. Tvar je červený alebo sivý matný polovodičový materiál potiahnutý na vonkajšej strane keramickej trubice a vnútorná stena rúrky je navinutá okolo odporového drôtu. Elektrické žiarenie sa používa na vyvolanie žiarenia polovodičového materiálu a svetlo je tmavo červené alebo čierne, keď je lampa zapálená. Distribúcia vlnovej dĺžky sálavej energie môže byť zmenená výberom polovodičového materiálu a účinnosť žiarenia je extrémne vysoká.
(2) Infračervený reflektor. V súčasnosti existujú dva druhy bežných, jeden je pozlátený reflektor, ktorý je potiahnutý kovovým filmom okolo 180 °, kovový film odráža účinnosť infračerveného žiarenia až do 90%; druhý je eliptický alebo tvarovaný hliníkový alebo hliníkový plech Reflektor, ako je znázornené na obrázku 2, čím bližšie je lampa k tienidla, tým vyššia je účinnosť odrazu, najvyššia odrazivosť môže dosiahnuť 85%.
(3) Odvádzanie tepla infračervenými lampami. Povrch infračervenej lampy môže byť chladený metódou fúkania a objem vzduchu neovplyvňuje infračervený výkon lampy. Pretože iba asi 1% energie vyžarovanej infračervenou lampou je absorbované papierom a atramentom a zvyšok energie je úplne premenený na teplo, čo spôsobuje zvýšenie teploty okolo stroja, je potrebné ho vyčerpať na teplo. alebo recyklované.
(4) Rozsah pôsobnosti. Infračervené žiarivky sa používajú na infračervené sušenie atramentom. Účinnosť sušenia nešpecializovaných infračervených atramentov je veľmi nízka a nepracuje ani pre niektoré atramenty. Infračervené žiarenie prenikne, môže súčasne vysušiť hornú a dolnú vrstvu atramentového filmu, urýchliť preniknutie atramentu a podporiť oxidáciu spojivky, najmä pri aplikácii silnej atramentovej vrstvy a lakovania. Účinok vysychania ofsetu, razby, sieťotlače, tlačiarenskej farby, flexografickej tlačovej farby a laku na báze vody s nízkym obsahom rozpúšťadla je veľmi dobrý.
2. Zariadenia na sušenie horúcim vzduchom
(1) Zdroj tepla. Existujú tri druhy zdrojov tepla na výrobu horúceho vzduchu: elektrické teplovzdušné kanály, ako sú nehrdzavejúca oceľ, kremenné sklo a kanály horúceho vzduchu z keramických plášťov; vysokoteplotné olejové rúry, vysokoteplotné oleje ohrievajú vzduch cez potrubia, čím sa vytvára horúci vzduch; vysokoteplotné parné potrubia vytvárajú vysokoteplotnú paru cez kotly na výrobu horúceho vzduchu. ,
(2) Teplovzdušné zariadenie. Vzduch okolo zdroja tepla sa ohrieva ventilátorom, ktorý sa má fúknuť na povrch atramentu, a uhol medzi smerom horúceho vzduchu a chodom papiera sa nastaví tak, aby sa zlepšila účinnosť sušenia horúcim vzduchom.
Čím vyššia je rýchlosť horúceho vzduchu vzhľadom na papier, tým lepšie je znížiť tlak pary na povrchu papiera a zvýšiť rýchlosť odparovania rozpúšťadla; nastavenie smeru vetra spôsobuje, že smer vetra pôsobí na rýchlosť pohybu papiera, čo je priaznivejšie pre sušenie. Rýchlosť vetra potrubia horúceho vzduchu by nemala byť nižšia ako požadovaná rýchlosť. V opačnom prípade bude rozptyl tepla na povrchu potrubia vyhorieť. Rýchlosť vetra by nemala byť príliš vysoká, pretože určitá energia sa stratí počas cyklu vetra a optimálny efekt sušenia sa dá dosiahnuť vhodnou voľbou tlaku ventilátora a objemu vzduchu.
(3) Rozsah pôsobnosti. Je vhodný na sušenie plastových hĺbkotlačových a flexografických tlačových farieb a lakov na báze rozpúšťadiel a môže tiež urýchliť sušenie atramentov a lakov na báze vody.
3.UV vytvrdzovacie zariadenie
(1) Svetelný zdroj. Bežne používané vysokotlakové ortuťové výbojky a halogenidové výbojky. Vysokotlakové ortuťové výbojky sú excitované atómami ortuti a vytvárajú kontinuálne spektrum, ktoré reguluje obsah ortuti v trubici lampy tak, že vlnová dĺžka žiarenia je 254 - 420 nm v časti vytvrdzovania a ultrafialové lúče sú bohaté. Halogenidová výbojka je halogenid kovu, ako je napríklad gálium alebo železo pridané do ortuťovej výbojky, a žiarenie je excitované za podmienok excitácie ortuti. Rôzne kovy sa môžu pridať podľa rozdielu absorpčného spektra atramentu, takže UV lampa absorbuje viac atramentu a absorbuje ho. Svetelné vlny zlepšujú účinnosť vytvrdzovania.
Halogenidové výbojky majú extrémne nízky obsah nečistôt a vysokú čistotu materiálov elektród. Preto je výrobný proces komplikovaný, náročný a drahý. V súčasnosti nie je možné vyrábať v Číne vysoko kvalitné, vysoko výkonné halogenidové výbojky. Existujúce na trhu sú American Fusion, Nemecko IST, Produkty spoločností, ako je Yanqi, Japonsko. Žiarovka s hustotou výkonu 160 W / cm má životnosť až 2000 hodín a hlava lampy nie je čierna. Po 4000 hodinách môže ešte dosiahnuť 50% žiarenie.
(2) Zdroj studeného UV svetla. Keď je UV lampa zapálená, jej vnútorná teplota by mala dosiahnuť 600 až 1000 ° C. Ak je teplota vo vnútri lampy príliš nízka alebo je rýchlosť vetra príliš vysoká, lampa zhasne, takže "zdroj studeného svetla" v skutočnosti neexistuje, ale môže sa použiť chladiaci systém lampy.
(3) Mikrovlné UV lampy. Ide o nový produkt spoločnosti Fusion. Lampa má dĺžku 6 palcov a na oboch koncoch nemá žiadne kovové elektródy. Mikrovlna stimuluje vysokorýchlostný pohyb molekúl, ktoré absorbujú mikrovlny v lampe, aby vytvorili teplo, a potom excituje ortuť, halogenidy kovov a ďalšie látky, ktoré vyžarujú svetlo. Hliník je dobrý materiál na odrážanie mikrovln. Mikrovlnný zdroj vyžaruje mikrovlny na eliptickom hliníkovom tienidle so zameraním na indukciu luminiscencie ortuti alebo halogenidu kovu v bezelektrónovej lampe.
Vlastnosti mikrovlnných lámp sú: \ t
1 Nastaviteľná intenzita žiarenia s charakteristikami distribúcie vlnovej dĺžky, vyberte optimálnu vlnovú dĺžku žiarenia, aby atrament dosiahol požadovaný vytvrdzovací účinok.
2 Pretože lampa nemá elektródu, životnosť môže dosiahnuť 5000 hodín, ak je hustota výkonu 300 W / cm a spínač neovplyvňuje životnosť lampy.
3 Keďže mikrovlnný zdroj sa dá ľahko ovládať, mikrovlnná lampa sa môže spúšťať často a často, ale mikrovlnná rúra má tiež pohotovostný stav (udržiavanie prevádzkového stavu) a len v tomto stave môže rýchly štart. Táto funkcia je vhodná pre použitie s optickými diskami a samolepiacimi tlačovými strojmi, pretože sieťotlačové disky a samolepiaca tlač sú väčšinou prerušované.
4 mikrovlnná lampa UV vytvrdzovaná časť je bohatá na spektrum, menej infračerveného pásma, takže teplota mikrovlnného žiarenia je nižšia.
5 Pretože mikrovlnná lampa nemá elektródy, je vhodné vymeniť trubicu lampy a nie je potrebná žiadna kabeláž.
6 Pretože neexistuje uvoľnenie elektródy, konce lampy sa nikdy nezmenia.
7 Vzhľadom na obmedzenie režimu mikrovlnného prenosu je maximálna dĺžka mikrovlnnej trubice 6 palcov. Pripojenie rúry môže zvýšiť šírku vytvrdzovania. Pretože medzera trubice je malá, dokovací bod neovplyvní účinok vytvrdzovania.
8 mikrovlnných lámp sú drahšie, sada 6-palcových vytvrdzovacích zariadení je asi 50 000 jüanov. V súčasnosti sa domáci trh používa hlavne na vytvrdzovanie UV atramentov, ktoré sú prispôsobené atramentovej tlači, káblom, rúrkam, flexibilným obalom a iným atramentovým tlačiarňam.
9 Mikrovlnná lampa osvetľujúca materiál je rovnaká ako obyčajná UV lampa a distribúcia vlnovej dĺžky žiarenia je tiež rovnaká, takže nie je potrebný žiadny špeciálny atrament.
(4) UV reflektorový dizajn. Vedecký výber reflexných materiálov a racionálne navrhovanie štruktúry reflektora môže zdvojnásobiť účinok vytvrdzovania a ušetriť energiu. Kryštál hliníka vytvorený kyslou oxidáciou čistého hliníka má odrazivosť 90% voči UV svetlu, zatiaľ čo hliníkové svetlo bez oxidovaného spracovania odráža účinnosť UV svetla nižšiu ako 60%; odrazivosť nehrdzavejúcej ocele voči UV svetlu je menšia ako 60%; a odraz UV žiarenia polovodičovým povlakom Rýchlosť je 94%, ale náklady sú vyššie. Súčasne môžu infračervené lúče a viditeľné svetlo prechádzať vrstvou pokovovania, aby sa dostali na povrch reflektora, a sú odvádzané chladiacim zariadením.
Trend vývoja dizajnu reflektora je zmena otvárania a výšky, to znamená, že plocha prierezu sa zmenší, aby sa skrátila dráha odrazu a znížila strata intenzity svetla v dôsledku dlhej dĺžky dráhy. Okrem toho, vrchná časť reflektora a reflektor menia dizajn pôvodného horného vetracieho otvoru tak, že sálavá energia v hornej časti trubice sa odráža na papieri, ako je znázornené na obr. kryt lampy je malý, vzdialenosť od steny lampy k reflexnej ploche je príliš vysoká, takže teplota reflektora je príliš vysoká a odpor horného reflektora vetra ovplyvňuje odvod tepla krytu lampy. Riešením je použitie krytu studenej vody alebo zvýšenie množstva odvádzaného tepla, aby sa správne navrhla cesta chladiaceho vzduchu.
Úvod do vyspelých liečebných zariadení
1. Mikrovlnné UV vytvrdzovacie zariadenie
Charakteristickým znakom tohto zariadenia je, že vzhľadom na potreby mikrovlnného prenosového kanála má lampa veľký objem a nemala by byť inštalovaná v prívodnom kanáli hárkového ofsetového tlačiarenského stroja, všeobecne s jednotkovým flexografickým tlačiarenským strojom, hĺbkotlačou strojová, stolová a samolepiaca tlač. Stroj je vhodný na použitie a optický disk a atramentový tlačový systém sú tiež vhodné pre zariadenie, ale vzhľadom na vysokú cenu sa tlačiareň používa zriedka.
2. Zariadenia na vytvrdzovanie UV žiarením s vysokou hustotou výkonu
Elektróda UV lampa vyrobená v Japonsku má hustotu výkonu 240-300 W / cm, ktorá môže byť použitá na vytvrdzovanie rotačnej tlače UV striebornej pasty vo forme tlačovej jednotky; hustota výkonu UV lampy amerického flexografického tlačového stroja McAndy. Dosiahla 400W / cm a rýchlosť vytvrdzovania je 150m / min; hustota mikrovlnnej žiarivky spoločnosti Fusion Company je 400 W / cm.
Zariadenia na vytvrdzovanie UV žiarením s vysokou hustotou nielen urýchľujú rýchlosť vytvrdzovania, ale tiež uľahčujú úplné vytvrdenie podkladu UV atramentu na hrubých vrstvách UV atramentu a hrubom papieri. Okrem toho, zvýšenie hustoty výkonu UV lampy môže znížiť citlivosť UV atramentu a znížiť obsah fotoiniciátora, čím sa zlepší stabilita a citlivosť UV atramentu, čo uľahčí skladovanie a prepravu a zníži cenu.
3. Systém vytvrdzovania UV chladením vodou
Vďaka vývoju koncepcie tlačového zariadenia je štruktúra tlačového stroja kompaktnejšia a krásnejšia a väčší vzduchový chladiaci kanál UV vytvrdzovania už nespĺňa požiadavky. Preto takéto tlačiarenské stroje všeobecne používajú vodou chladené UV vytvrdzovacie zariadenia. Napríklad UV sušiaci systém dovážaného viacfarebného ofsetového tlačového stroja je vodou chladený a satelitný samolepiaci tlačový stroj je tiež vybavený vodou chladeným UV systémom.
Autor často zisťuje v tlačiarni, že v procese sušenia a vytvrdzovania atramentu existuje mnoho neprimeraných javov, čo vedie k veľkému plytvaniu elektrickou energiou. Napríklad, niektoré liečebné zariadenia sú nevedecké, hoci cena je lacná, ale účinnosť je veľmi nízka. Rýchlosť dvojice zasklievacích strojov je menšia ako 3000 listov za hodinu. Používajú sa tri 10 kW UV lampy. Môže sa použiť 12 kW lampa. Napriklad napájanie predného a zadného systému vytvrdzovania jednotky tlačového stroja typu jednotky je neprimerané, čo má za následok rýchlosť tlače. A mnohí výrobcovia berú do úvahy len náklady na zariadenie, ignorujúc náklady na elektrinu. V reakcii na vyššie uvedené problémy sa odporúča, aby tlačiarenská spoločnosť pri výbere vytvrdzovacích zariadení zvážila mnohé aspekty.