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上光的干燥技术下

2021-08-18 来源:海口机械信息网

上光的干燥技术(下)

电子束(EB)加热干燥方式

电子束干燥处理方式是近年国外发达国家将原应用的穿孔、刻槽、切割等机械加工方面的电子束加工工艺,运用到多色高效印刷工艺生产中的一种新型能源转换加工手段。电子束(EB)即通过电真空器件产生聚合、密集的、具有一定方向的电子流。利用高功率密度的电子束加工方法,使从热阴极发射的电子受控制电极及加速阳极的静电场控制被聚成向同一方向运动的、密集的、载面很小的电子束。当电子束冲击到工件时,动能变为热能,产生极高的温度,可使任何材料瞬时熔化或气化。被科学界认为是近期具有最佳处理一致性的干燥技术。可使油墨、上光涂料最大程度地交联和聚合,而无后固化和溶剂残留。同时热能的用率最高。

大多数高速生产流水线印刷作业要求油墨、胶粘剂和上光涂料在机组达到干燥。单独运用电子束(EB)做为干燥处理手段,在价格和空间利用上不经济。

三、美国和欧洲的动向

做为印刷、包装物载体的纸张,至今在世界市场上仍占居主要原材的统治地位。但美观耐用、重量轻、可加工性好的塑料,已在美国和欧洲的食品、日常用品、化妆及卫生用品和其它产品包装市场中的使用量迅速增加。1995年末,欧洲和美国软和半硬纸与软塑料的销售量达到664亿美元,比1990年增长31%。此后,纸包装以每年平均增长3.9%的速度发展。到2000年将提高到364亿美元。软塑料包装的发展快于纸包装,以平均年增长7.2%的速度发展,到2000年时达到512美元。生产商正在积极采用新型热敏性塑料材料,和与之对应的不引起载体基材收缩的创新处理加工方法,取代现有纸制品印后精加工传统的处理方法。

过去,大多数印刷及印后生产机械(线)都是为处理溶剂型的油墨和涂料而设计的。因为溶剂的挥发造成了环境的污染和化学物质在载体上的残留和转移,其使用受环保条例的约束而严格限制并限期改造。外界的要求导致了紫外光固化和加热干燥等工艺的发展。紫外光干燥处理对表层固化效果好,但不能穿透或彻底固化较厚的涂层。同时耗费的电能实际上只有20%转换成紫外光产生固化作用,另外60%的电能以热的形式被释放,其余的20%则被转化成可见光,能量利用度特别低。

热干燥器的占地面积比紫外固化设备多4倍,比电子束固化设备多3倍。热干燥系统产生的热量易使许多塑料包装材料过热而引起基材起绉、收缩。经这种干燥处理方式后,纸张收缩率为1.25%,PE和BOPP薄膜将收缩2%或更多。这与使用新型热敏性塑料材料很不适应。

美国和欧洲的科学技术人员将电子束引入现有的紫外光或热干燥处理生产线上。并用电子束与其中任何一种干燥方式混合处理,优势可得互补,缺陷尽量弱化。便可制造新产品,提高生产效率和利润,增强市场竞争力。

四、电子束混合式干燥处理

将紫外光固化或加热干燥处理的任何一种与电子束处理相结合,无论涂层多厚,混合处理均能使之完全固化。生产速度提高,对载体基材无热损伤变形,能提高上光涂料的应用性能,增强粘附力,提高印后精饰加工效果。

在紫外光/电子束混合处理过程中,低能、低热的紫外光可以固化涂层的表面。涂层的深处同时被电子束干燥。照射光源的功率只需2-40W/cm,比普通的紫外光系统节能60%,产生热量低,避免了基材的收缩变形。

在热干燥/电子束混合处理过程中,耗能和产生的热均减少约40%,可使水基上光涂料得到充分的固化,抗划伤性性好,生产出最少或没有化学物质转移的软包装材料、半硬包装材料和无需后固化的快速固化层合处理。

为保证固化充分,电子束处理过程中通常需要用氮气除去被处理材料的氧。在混合式处理中,可以省去氮气,降低了生产成本。

混合式处理运用在印刷和印后精加工方面,可在一个通道内进行多种涂布,在一个机器上可完成多色印刷和上光的最佳固化,生产出高光泽,抗划伤的最佳加工产品。安全操作性类似微波。可以提高产品质量,节约资源,具备很多增值的优点。是面向廿一世纪的印后精加工——上光的改进方向,会给行业造成一种新的发展机会。

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