Trend razvoja tehnologije sušenja i sušenja tinte
Mi smo velika tvrtka za tisak u Shenzhen Kina. Nudimo sve publikacije knjiga, tiskani tvrdi uvez knjiga, tiskanje knjiga papira, tvrdi uvez knjiga, sprial knjiga tiskanje, sedlo stiching knjiga tisak, tiskanje brošura, kutija za pakiranje, kalendari, sve vrste PVC, brošure proizvoda, bilješke, Dječja knjiga, naljepnice, sve proizvode vrste specijalnih proizvoda za ispis u boji papira, igraće kartice i tako dalje.
Za više informacija posjetite
http://www.joyful-printing.com. Samo ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
U Drupi je prošle godine maksimalna brzina ofsetnih tiskanih strojeva dosegla 20.000 listova po satu, a maksimalna brzina rotacijskih novina dosegnula je 100.000 primjeraka na sat. Kupci koji preferiraju ove brze strojeve su Kina. Tiskarska industrija, posebno paketi cigareta, tvornice za tisak u novinama. Može se reći da povećanje brzine ispisa ima veliki potencijal za sam tiskarski stroj, ali brzina sušenja tinte je usko grlo za razvoj. Stoga su istraživanja o ultraljubičastom stvrdnjavanju, toplinskom sušenju i brzo sušenim bojama tinte bila aktivna posljednjih godina. Ovaj rad polazi od principa sušenja tinte i govori o najnovijem razvoju izvora UV svjetlosti i dizajna svjetla za sušenje i sušenje toplinom.
Načelo sušenja i sušenja tinte
Sušenje tiskarskih boja uglavnom uključuje sušenje oksidirane konjunktive, osmotsko sušenje, hlapljivo sušenje i sušenje zračenjem.
1. Sušenje oksidne konjuktive
Tinta sadrži suho ulje, a nezasićena masna kiselina u molekularnoj strukturi ulja kemijski reagira s kisikom u zraku i polimerizira se u makromolekularnu mrežnu strukturu linearnom strukturom male molekule da tvori čvrstu tvar. Ovaj proces kemijske reakcije naziva se oksidirana konjunktiva je suha.
2. Osmoza sušenje
Vezivo za tintu sadrži više mineralnog ulja, kao što je benzin, kerozin visokog vrelišta, itd. Kada mineralno ulje u tinti prodre u porozno papirno vlakno, pigment se fiksira na površini papira da bi se formirao čvrsti filmski sloj, što se naziva osmotsko sušenje.
3. Isparljivo sušenje
Tinta sadrži veliku količinu isparljivih tvari kao što su alifatski ugljikovodični kolofonski esteri, aromatska ugljikovodična otapala, alkoholi, ketoni, esterska otapala i slično. Nakon što se tinta prenese na površinu tiskovne podloge, otapalo se ispari i pigment se fiksira tako da tvori čvrsti filmski sloj, koji se naziva sušenje isparavanjem.
4. Stvrdnjavanje zračenja
Radijacijsko stvrdnjavanje je kemijska reakcija u kojoj je kemijski monomer umrežen u polimernu mrežu da formira krutinu, a brzina otvrdnjavanja je brza, a formirani filmski sloj je čvrst i svijetao, ali je adhezija slaba. Trenutno se uobičajeno koriste tri vrste zračenja.
(1) Infracrveno sušenje zračenjem. Tinta sadrži sredstvo za keliranje i može se ozračiti infracrvenim svjetlom srednje valne duljine valne duljine od 3 do 30 μm da bi se ubrzala reakcija polimerizacije, a generirana toplina promiče isparavanje otapala i ubrzava sušenje tinte. Kratkotalasni, dugovalni infracrveni nije pogodan za sušenje tinte.
(2) Stvrdnjavanje UV (UV) zračenja. Tinta sadrži foto-inicijator kao što je benzofenon (apsorpcijska valna duljina 240-340 nm), 2-tioksanton (apsorpcijska valna duljina 200-400 nm) i drugi derivati, a foto-inicijator je u rasponu od 250-420 nm. Pod zračenjem UV svjetla, nezasićena smola za iniciranje dvostruke veze može se brzo otvoriti za manje od 0,1 sekunde, a umrežavanje, kao što je poliuretan ili epoksi akrilat, očvrsne se i osuši. UV otvrdnuta tinta je uglavnom bez otapala.
(3) Zračenje zračenjem elektrona (EB). Cijev s termijskom katodom emitira visokonaponsku zračnu elektronsku zraku, a valna duljina zračenja se odabire podešavanjem katodne cijevi, tako da nema vidljive svjetlosti i infracrvenih zraka koje prate zračenje, i potpuno je hladni izvor svjetlosti. Elektronska zraka ima visoku djelotvornost zračenja i može izravno uzrokovati polimerizaciju smole u krutu tvar. Stoga se foto-inicijator može izostaviti u EB tinti. Fotoinicijator u UV tinti se uklanja ili dodaje u maloj količini da služi kao tinta koja očvršćuje elektronskim snopom.
Obično se sušenje tiskarske tinte ne provodi samo jednom metodom sušenja, već se istodobno odvija nekoliko sušenja. Na primjer, sušenje ofset tinte je oksidirana konjunktiva, infiltracija, isparavanje itd., Koje su uglavnom uzrokovane oksidiranim sušenjem konjunktive; tinta za tisak novina je uglavnom osmotsko sušenje; gravurna tinta je uglavnom hlapljiva i suha.
Uobičajena oprema za sušenje i očvršćivanje tinte
Sušenje tintom je često sušenje spojeva, tako da se koristi oprema za sušenje, kako se podešavaju parametri i najbolja učinkovitost sušenja, a štedi energija, što je najviše zabrinjavajuće pitanje za pisače.
1. Infracrvena oprema za sušenje
(1) Izvor svjetlosti. Za sušenje tinte, učinak srednjeg valnog infracrvenog zraka je najbolji, a postoje tri vrste izvora infracrvenog svjetla.
Prvi tip je izvor zračenja žice za grijanje, a uobičajen tip je kvarcna žarulja s pokrovom koja nije zatvorena. Intenzitet zračenja topline svjetiljke ne može se kontrolirati raspodjelom valne duljine svjetla, učinkovitost je niska, cijena je niska, a vijek trajanja je oko 2000 do 3000 sati.
Druga vrsta izvora svjetlosti je postavljanje otporne žice u zatvorenu kvarcnu cijev i može puniti različite plinove u cijevi kako bi se promijenile karakteristike raspodjele valne duljine zračenja zračenja, a istovremeno izolirati filament od kisika u zraka, a učinkovitost zračenja je visoka. Trenutno, većina uvezenih strojeva za tisak opremljena je takvim izvorom svjetla, a vijek trajanja je 5.000 do 10.000 sati. Međutim, velik dio energije zračenja je distribuiran u vidljivoj svjetlosti i daleko infracrvenim zrakama, a infracrvene zrake srednjih valova nisu jako bogate.
Treći tip je elektrotermička poluvodička svjetlosna cijev. Oblik je crveni ili sivi mat poluvodički materijal obložen s vanjske strane keramičke cijevi, a unutarnja stijenka cijevi je namotana oko otporne žice. Električno zračenje se koristi za induciranje zračenja poluvodičkog materijala, a svjetlo je tamno crveno ili crno kada se upali svjetiljka. Raspodjela valne duljine energije zračenja može se promijeniti odabirom poluvodičkog materijala, a učinkovitost zračenja je izuzetno visoka.
(2) Infracrveni reflektor. Trenutno postoje dvije vrste običnih, jedna je pozlaćeni reflektor, koji je presvučen metalnim filmom oko 180 °, metalni film reflektira infracrvenu učinkovitost do 90%; drugi je eliptični ili u obliku figure aluminijski ili aluminijski lim reflektor, kao što je prikazano na slici 2, što je žarulja bliža abažuru, to je veća refleksijska učinkovitost, najveća reflektivnost može doseći 85%.
(3) Rasipanje topline infracrvenim svjetiljkama. Površina infracrvenog svjetla može se ohladiti metodom puhanja, a volumen zraka ne utječe na infracrvenu snagu svjetiljke. Budući da papir i tinta apsorbira samo oko 1% energije koju zrači infracrvena svjetiljka, a ostatak energije se u potpunosti pretvara u toplinu, uzrokujući porast temperature oko stroja, treba je iscrpiti do ili reciklirati.
(4) Opseg primjene. Za sušenje infracrvenim tintama koriste se infracrvene svjetiljke. Učinkovitost sušenja nespecijalnih infracrvenih tinti je vrlo niska i ne radi čak ni za neke tinte. Infracrvena je prodorna moć, može istodobno sušiti gornji i donji sloj tinte filma, ubrzati prodor tinte i promicati oksidaciju konjunktive, osobito u primjeni debelog tiska sloja tinte i sušenja laka. Učinak sušenja ofset, utiskivanja, sitotiska, tiskarske boje, fleksografske tinte i lakova na bazi vode s niskim sadržajem otapala je vrlo dobar.
2. Oprema za sušenje vrućim zrakom
(1) Izvor topline. Postoje tri vrste izvora topline za proizvodnju vrućeg zraka: električni kanali za vrući zrak, kao što su nehrđajući čelik, kvarcno staklo i kanali za vrući zrak od keramičkih školjki; visokotemperaturne uljne cijevi, visokotemperaturna ulja zagrijavaju zrak kroz cijevi za stvaranje toplog zraka; visokotemperaturne parne cijevi stvaraju visokotemperaturne pare kroz kotlove za stvaranje vrućeg zraka. ,
(2) Uređaj s vrućim zrakom. Zrak oko izvora topline se zagrijava ventilatorom koji se pušta na površinu tinte, a kut između smjera vrućeg zraka i rada papira se podešava kako bi se poboljšala učinkovitost sušenja vrućim zrakom.
Što je veća brzina toplog zraka u odnosu na papir, to je bolje smanjiti tlak pare na površini papira i povećati brzinu isparavanja otapala; podešavanjem smjera vjetra smjer vjetra povećava brzinu rada papira, što je povoljnije za sušenje. Brzina vjetra kanala za dovod vrućeg zraka ne smije biti niža od potrebne brzine. Inače će rasipanje topline na površini kanala izgorjeti cijev. Brzina vjetra ne bi trebala biti previsoka, jer će se tijekom ciklusa vjetra izgubiti neka energija, a optimalni učinak sušenja može se postići odgovarajućim odabirom tlaka ventilatora i volumena zraka.
(3) Opseg primjene. Pogodan je za sušenje plastičnih gravura i fleksografskih tiskarskih boja i lakova na bazi otapala, a također može ubrzati sušenje tinti i lakova na vodenoj bazi.
3.UV oprema za sušenje
(1) Izvor svjetlosti. Uobičajeno se koriste visokotlačne živine svjetiljke i metal halogene žarulje. Visokotlačne živinaste svjetiljke pobuđuju se živinim atomima i tvore kontinuirani spektar, koji regulira sadržaj žive u cijevi žarulje tako da valna duljina zračenja iznosi 254-420 nm u dijelu za stvrdnjavanje, a ultraljubičasti zrak je bogat. Metalhalogena žarulja je metalni halid kao što je galij ili željezo dodan živinskoj lampi, a zračenje se pobuđuje pod uvjetom uzbude žive. Različiti metali mogu se dodati prema razlici apsorpcijskog spektra tinte, tako da UV lampe apsorbiraju više tinte i apsorbiraju je. Svjetlosni valovi poboljšavaju učinkovitost sušenja.
Metalhalogene žarulje imaju izuzetno nizak sadržaj nečistoća i visoku čistoću elektrodnih materijala. Stoga je proces proizvodnje kompliciran, težak i skup. Trenutno se u Kini ne mogu proizvoditi visokokvalitetne metal-halidne svjetiljke velike snage. Postojeći na tržištu su American Fusion, Njemačka IST, proizvodi tvrtki kao što su Yanqi, Japan. Žarulja gustoće snage 160 W / cm ima vijek trajanja do 2000 sati, a glava žarulje nije crna. I dalje može doseći 50% zračenja nakon 4000 sati.
(2) Hladni UV izvor svjetla. Kada se upali UV svjetiljka, njezina unutarnja temperatura treba doseći 600 ~ 1000 ° C. Ako je temperatura unutar lampe preniska ili je brzina vjetra previsoka, lampica će se ugasiti, tako da "izvor hladne svjetlosti" zapravo ne postoji, ali se može koristiti sustav hlađenja svjetiljke.
(3) Mikrovalne UV svjetiljke. Ovo je novi proizvod tvrtke Fusion. Žarulja je dugačka 6 inča i nema metalnih elektroda na oba kraja. Mikrovalna pećnica potiče brzu pokretljivost molekula koje apsorbiraju mikrovalove u svjetiljci kako bi generirale toplinu, a zatim uzbuđuju živu, metalne halogenide i druge tvari da emitiraju svjetlost. Aluminij je dobar materijal za reflektiranje mikrovalova. Izvor mikrovalova emitira mikrovalove na eliptičnom aluminijskom abažuru, fokusirajući se na indukciju žive ili metal halogen luminescencije u svjetlu bez elektroda.
Karakteristike mikrovalnih svjetiljki su:
1 Podesivi intenzitet zračenja s karakteristikama raspodjele valne duljine, odaberite optimalnu valnu duljinu zračenja, tako da tinta postigne željeni učinak stvrdnjavanja.
2 Budući da žarulja nema elektrodu, vijek trajanja može doseći 5000 sati kada je gustoća snage 300W / cm, a prekidač ne utječe na vijek trajanja žarulje.
3 Budući da je mikrovalni izvor jednostavan za upravljanje, mikrovalna žarulja se može pokrenuti često i često, ali mikrovalna također ima stanje mirovanja (održavanje radnog stanja), i samo u tom stanju može se brzo pokrenuti. Ova funkcija pogodna je za uporabu s optičkim diskovima i samoljepljivim tiskarskim prešama, jer su diskovi za sitotisak i samoljepljivi tisak uglavnom isprekidani ispis.
4 mikrovalna lampa UV stvrdnjavanje sekcija je bogata spektrom, manje infracrvenim pojasom, tako da je temperatura mikrovalnog zračenja niža.
5 Budući da mikrovalna žaruljica nema elektrode, prikladno je promijeniti cijev žarulje i nije potrebno ožičenje.
6 Budući da nema otpuštanja elektroda, krajevi žarulje nikada neće postati crni.
7 Zbog ograničenja mikrovalnog načina prijenosa, maksimalna duljina mikrovalne cijevi je 6 inča. Spoj cijevi može povećati širinu stvrdnjavanja. Budući da je razmak cijevi mali, mjesto priključenja neće utjecati na učinak stvrdnjavanja.
8 mikrovalne svjetiljke su skuplje, set 6-inčne opreme za otvrdnjavanje je oko 50.000 juana. Trenutno se domaće tržište uglavnom koristi za sušenje UV tinti uz tintni ispis, kabel, cijev, fleksibilno pakiranje i druge inkjet pisače.
9 Mikrovalna žarulja koja osvjetljava materijal je ista kao i obična UV svjetiljka, a raspodjela valne duljine zračenja također je ista, tako da nije potrebna posebna tinta.
(4) dizajn reflektora UV lampe. Znanstveno biranje reflektirajućih materijala i racionalno projektiranje strukture reflektora može udvostručiti učinak stvrdnjavanja i uštedjeti energiju. Kristal aluminija koji nastaje oksidacijom čistog aluminija ima refleksiju od 90% na UV svjetlo, dok aluminijska svjetlost bez oksidiranog tretmana odražava učinkovitost UV svjetla manju od 60%; refleksija od nehrđajućeg čelika do UV svjetla je manja od 60%; i refleksija UV svjetla poluvodičkom prevlakom Stopa je 94%, ali je cijena veća. U isto vrijeme, infracrvene zrake i vidljiva svjetlost mogu proći kroz sloj oplata da bi došli do površine reflektora, te se ispuštaju kroz uređaj za hlađenje.
Trend razvoja dizajna reflektora je promjena otvora i visine, tj. Površina poprečnog presjeka postaje manja kako bi se skratio put refleksije i smanjio gubitak intenziteta svjetla zbog duge putanje. Osim toga, gornji dio reflektora i reflektor mijenjaju dizajn izvornog gornjeg otvora, tako da se energija zračenja na vrhu cijevi reflektira na papir, kao što je prikazano na slici 4. Budući da je površina poprečnog presjeka poklopac žarulje je mali, udaljenost od zida svjetiljke do reflektirajuće površine je previsoka, tako da je temperatura reflektora previsoka, a otpor vjetra na gornjem reflektoru utječe na rasipanje topline poklopca žarulje. Rješenje je koristiti poklopac s hladnom vodom ili povećati količinu topline kako bi se pravilno dizajnirao put zraka za hlađenje.
Uvod u naprednu opremu za stvrdnjavanje
1. Mikrovalna UV oprema za sušenje
Karakteristika uređaja je da zbog potreba mikrovalnog kanala za prijenos, svjetiljka ima veliki volumen i ne bi se trebala ugraditi u kanal za isporuku ofsetnog tiskarskog stroja s listovima, općenito s fleksografskim strojem za tip jedinice, graviranje stroj, stol i samoljepljivi tisak. Stroj je pogodan za uporabu, a optički disk i inkjet sustav za ispis su također prikladni za opremu, ali zbog visoke cijene, tvornica za tisak se rijetko koristi.
2. Visoka gustoća UV opreme za sušenje
UV žarulja elektrode proizvedena u Japanu ima gustoću snage od 240-300 W / cm, koja se može koristiti za otvrdnjavanje rotirajućeg ispisa UV srebrne paste u jedinici za tiskanje oblika; gustoća snage UV svjetiljke američkog McAndy fleksografskog stroja za tiskanje. Dosegao je 400W / cm, a brzina sušenja je 150m / min; gustoća snage mikrovalne svjetiljke tvrtke Fusion Company je 400W / cm.
Oprema za UV-otvrdnjavanje visoke gustoće snage ne samo da ubrzava brzinu otvrdnjavanja, nego također olakšava potpuno stvrdnjavanje UV sloja tinte na debelim slojevima UV tinte i grubom papiru. Dodatno, povećanje gustoće snage UV lampe može smanjiti osjetljivost UV tinte i smanjiti sadržaj fotoinicijatora, čime se poboljšava stabilnost i osjetljivost UV tinte, olakšava skladištenje i transport te smanjuje cijena.
3. Sustavi za otvrdnjavanje UV zraka
Razvojem dizajnerskog koncepta opreme za tiskanje, struktura tiskarskog stroja je kompaktnija i lijepa, a veći prolaz za hlađenje zračnim UV zračenjem više ne ispunjava zahtjeve. Stoga, takvi strojevi za tisak općenito koriste opremu za hlađenje pomoću UV zraka. Primjerice, sustav za UV sušenje uvezenog višenamjenskog offset tiska je vodeno hlađen, a satelitski samoljepivi tiskarski stroj opremljen je i UV-sustavom s vodenim hlađenjem.
Autor u tisku često pronalazi mnoge nerazumne pojave u procesu sušenja i sušenja tinte, što rezultira velikim gubitkom električne energije. Na primjer, neke opreme za liječenje su neznanstvene, iako je cijena jeftina, ali učinkovitost je vrlo niska. Brzina para staklenih strojeva je manja od 3000 listova na sat. Koriste se tri UV žarulje od 10 kW. Može se koristiti žarulja od 12 kW. Naprimjer, napajanje sustava za stvrdnjavanje prednje i stražnje jedinice tiskarskog stroja vrste uređaja je nerazumno, što rezultira brzinom ispisa. I mnogi proizvođači samo uzeti u obzir troškove opreme, ignorirajući troškove električne energije. Kao odgovor na gore navedene probleme, preporuča se da tiskarska tvrtka uzme u obzir mnoge aspekte pri odabiru opreme za sušenje.