水冷UV固化機干燥方式和干燥裝置

一、干燥方式

"干燥"指的是油墨轉移后發(fā)生的全部過程。如從橡皮布或印版到承印材料，由此在承印材料和印刷油墨之間形成一個穩(wěn)定的聯(lián)結。在這個過程中，印刷油墨固化，并為印后加工和最終印刷品的完成建立可靠的基礎。

在收紙裝置中，集成了多個干燥系統(tǒng)的單張紙膠印機。通常對不同油墨或光油千燥方法的不同，常常需要不同的千燥系統(tǒng)或優(yōu)化干燥過程各種方法的組合。如果在SI9-11在收紙裝置中配置不同類型干燥系統(tǒng)印刷機上同時安裝紅外或UV機干燥裝置，能加強印刷機的適應能力。

影響印刷油墨干燥的主要因素有以下幾種。

1)油墨的成分：主要為連結料、載體與添加劑。

2)承印材料的特性：如滲透能力。

3)印刷狀況：如油墨的轉移量、紙堆高度、印刷速度等。

4)環(huán)境狀況：如工作場地的溫濕度。通常溫度對干燥的影響很關鍵，溫度越高，油墨的聚合速度越快，油墨的黏度越低，越有利于滲透。溶劑揮發(fā)越快，就越有利于干燥。

5)干燥劑的結構：包括油墨表面的氣流、反應周期、供墨類型等。

在印刷的實際過程中，往往對油墨的千燥特性有兩種要求。即，在印刷作業(yè)中以及在短時間的等待中，粘在墨棍上的油墨盡量不干燥或干燥變慢。而在印刷后所承印材料上的油墨能夠快速千燥固化。

1.物理過程的干燥

滲透千燥是一個物理過程，其過程取決于印刷油墨的載體黏度。連結料以及承印材料的吸收能力。滲透干燥過程在印刷油墨轉移到紙張時就已開始，其后在承印材料中的滲透則取決于承印材料的吸收能力和吸收速度，吸收速度由承印材料的空隙度和潤濕性來決定。而且印刷油墨的黏度越低，吸收速度將越快。是油墨滲透方式與承印材料吸收能力的關系。承印材料吸收能力如果過高，則導致油墨連結料的枯竭，使油墨失去光澤和耐摩擦性，并旦池墨中的顏料容易被擦除掉。如銅版紙的印刷質量就比膠版紙要好。

紙張滲透性不僅取決于與承印材料的吸收性，還與印刷油墨的黏度有關，吸收速度取決于印刷油墨和承印材料之間的潤濕特性。

 

2.紅外線千燥

如果油墨黏度低，則印刷油墨的干燥就快，當溫度升高時，油墨黏度就會降低。采用紅外福射裝置能夠加熱轉移的油墨膜，同時也能夠加熱承印材料。在膠印機中，采用紅外線千燥加快干燥的原理為：

1)通過加熱來降低油墨黏度，使得滲透過程加快。

2)在加熱的承印材料環(huán)境中，氧化作用會加快。

3)在油墨層中施加少量的水，可以使氧化作用加快。

當溫度升高時，化學干燥過程的氧化結

膜將伴隨物理千燥過程的加快而加快，這個現(xiàn)象適合于各種膠印油墨，它使紅外線福射范圍與連結料成分在吸收的頻率范圍內相一致。提高了輔射裝置的效果。如果福射裝置的最大能量和印刷油墨或上光溶劑的最大滲透相一致，則能夠獲得最好的紅外福射效果?紅外福射裝

置所使用的波長為：短波0.8-2on,相當于1500-2700°C的電爐絲的溫度福射主要滲透到紙張；中波2-4fzm,相當于750-1500°C的電爐絲溫度，主要為加熱油墨層的空氣。

試驗表明，采用短波或中波紅外福射裝置，印刷油墨能夠獲得最好的吸收。而且，短波福射裝置具有更高的輔射效率。

由于滲透對于快速千燥特別重要，因而在吸收性承印材料上印刷時，紅外千燥最為有效，給出了根據滲透特性的紅外福射效應曲線。紅外福射也加熱承印材料上沒有印刷的非圖文區(qū)域，其會很快地導致承印材料溫度上升，并有利于加快聚合，列出了紅外干燥的結果和要求。

 

油墨快速滲透的結果就是油墨背面不易贈臟，更適合敏堆的性能由于采用紅外系統(tǒng)，使印刷機的高額投資帶來高生產效率最終干燥相對加快高耗能在印刷紙張到達收紙裝置之前，噴粉消耗更低，使印刷機生產質量更高、起臟更少增加機器的溫度和印刷車間的溫度使用更少的粉末，易于印后加工。

 

3.揮發(fā)干燥

由樹脂、顏料、溶劑組成的印刷油墨，其部分千燥是通過揮發(fā)千燥來實現(xiàn)的。其首先是從液態(tài)溶劑轉為氣態(tài)，然后將生成的氣體排出或加人新的氣體。在加熱過程中，承印材料會因溫度的變化嚴生一定的變形，這將導致印刷過程中的套印困難。因此，對印刷機的千燥裝置，要求盡可能避免承印材料的溫度產生變化。當印刷油墨揮發(fā)千燥時，其主要是溶劑的揮發(fā)，干燥過程取決于印刷油墨表面的連結膜中熱量和物質的傳遞。

表面溫度、承印材料上的空氣速度以及局部壓力的差別，是干燥速度的主要參數。通過增加對流熱強度，能夠加快揮發(fā)干燥。因此，通過福射裝置或熱風，能夠與空調實現(xiàn)最優(yōu)化的結合。

4.化學千燥過程中的氧化結膜

在膠印的吸收性承印材料上，油墨首先通過滲透干燥，再通過氧化和聚合干燥。印刷墨膜的最終干燥僅僅是燥油和樹臘的氧化和聚合作用，獲得的合適交聯(lián)的印刷墨膜，須具有一定的抗摩擦和耐磨損的能力。同時保持產品使用需要的適當彈性。

含有燥油的膠印油墨氧化干燥是連結料分子和空氣氧化的直接作用，不需要附加裝置，因此，在收紙堆中，必須給紙張上需要聯(lián)結的墨膜提供足夠的空氣。通過噴粉是能夠增加紙張之間的間隔，可以使空氣擴散到紙堆中，有利于紙堆中紙張的千燥，還可以避免印刷圖文背面贈臟。在印刷油墨中氧化UV光固機干燥需要一定時間，但可以通過催化劑來加速干燥。催化劑常采用與油溶性酸結合形式的鉆鹽或猛鹽。

在油墨中，鉆鹽干燥劑是"表面千燥劑"，其干燥過程是以油墨的表面開始干燥，而猛鹽是一種整體干燥劑，即內部和外表面同時開始干燥。為了保證干燥過程正常進行，千燥劑通常采用化合物。對每種油墨與承印材料的組合，干燥劑都有最佳添加量，添加過多，會導致油墨在墨輔上過快的干燥。在承印材料上也會產生油墨轉移素魂的現(xiàn)象。

影響油墨干燥的因素有以下幾種。

1)在印刷油墨中：有顏料、連結料、千燥劑。

2)在承印材料中：有pH值、承印材料涂層的組合、滲透性能、吸水性、收紙紙堆的溫度。

3)在膠印作業(yè)中：有pH值、潤濕液的鹽分、潤版液的硬度、酒精百分比。

紅外福射對氧化結膜沒有直接的效果，它只提升了溫度，以增加反應速度。如果用UV燈管福射和電子束來輔射，能使油墨產生福射交聯(lián)的化學干燥。

5.UV千燥

UV干燥的實質是輔射聚合連結料，因此，所使用的印刷油墨或光油是加有光引發(fā)劑的UV油墨或UV光油。

所請UV油墨指的是波長100-380nm紫外光的轄射下產生交聯(lián)固化的油墨。它與常規(guī)的膠印油墨結構不同，其主要成分為：單體、聚物、添加劑和光引發(fā)劑。UV油墨不含揮發(fā)性物質。其單體呈液狀，用于調節(jié)印刷過程中池墨的黏滯度。單體與預聚物共同形成交聯(lián)體。在UV光的照射下，單體與預聚物發(fā)生反應，形成三維交聯(lián)聚合物，光引發(fā)劑的作用是在UV光照射時，觸發(fā)聚合所引發(fā)的鏈反應，使單體和預聚物形成交聯(lián)結構。UV油墨中的色料和添加劑與其他池墨類似。

UV干燥系統(tǒng)一般封閉在一個反射室中，可以采用一個或幾個波長為100-380nm的UV燈進行福射，UV燈的結構在UV干燥過程中會產生高溫和臭氧。因此，系統(tǒng)設置了冷卻裝置和臭氧排除裝置。