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2022-11-14 20:25:21 紫外线    

紫外线印刷与干燥装置

有水与无水:

无论是有水印刷还是无水印刷,使用流性油墨始终是胶印印刷的缩命。印刷过程中,油墨呈流动状态,而成印品上的油墨则必须是干燥或被固化了的。

在很多情况下,印刷过程中并不需要干燥,因此上了墨色的印刷载体,要无脏、无痕传送到收纸部,并在堆纸过程中不出现粘页(堆积的印刷物,由于油墨的粘性而互相粘接的现象),方可以使用做到这一点其实很不简单,对印刷机厂商而言,油墨的状态相当重要,说句题外话,如果油墨转移到印刷载体后能够瞬间干燥的话,那么印刷机就可以卖得更便宜了。

众所周知胶印分为有水与无水,谈到“干燥”, “水”的有、无成为重要的因素。从目前国外印刷和生产商销售的用新型板材加工成木箱机器来看,9成以上都是有水印刷的机器,因此本文将围绕有水胶印展开论述。

油墨干燥的:

油墨干燥的机理,因油墨自身成份的不同而完全不同。如油性油墨和紫外线(UV)油墨,前者是氧化聚合干燥型,而UV油墨则是紫外固化型。当然也存在兼具两者成份的快干型油墨,不过因其调配的比率不同,干燥性能会发生很大的变化,所以这种油墨不作为本次讨论对象。

印品最终达到干燥,除了油墨的因素之外,当然还有承印物的性质、环境温度、湿度、润湿水的状态等因素。

油性印刷中的完全干燥与固化 用油性墨印刷的承印物多为具有吸湿性的“纸张”。所谓干燥,指完全干燥与固化2种。完全干燥是指干燥一直达到油墨内部。当部分水与墨渗透到纸张中去时,另一部分油墨与空气中的氧发生化合而达到完全干燥。由于油墨的成份不同,因此完全干燥的时间也不相同。通常达到完全干燥需要12个小时左右。但在印刷现场,等上12小时,待印刷品完全干燥后再交接到下一工序的做法是不可行的,因为印刷受到交货期的制约。所以虽然还不到100%的干燥程度,但只要对下一工序(后加工或反面印刷)没大的影响的话,那么前工序,也就是在单面印刷完成后,就没有必要在达到完全干燥后再进行其他加工。由此也就引出了“固化”一词。所谓固化是指油墨表面的干燥。表面油墨固化的印刷品可以满足下工序的加工要求。视印品图像情况,印刷后只要个小时即可交付下道工序南京。

对红外干燥的利用 用油性油墨印刷的干燥系统,有利用IR红外线的干燥装置。其基本原理是利用红外照射时产生的热量,使印刷物上的水及油墨中的溶剂得到蒸发。其次油墨在温热的状态下更能促进氧化聚合反应,最后加快油墨的蒸发与固化。此种系统既有热吹风型式,也有用冷吹风而使之提早冷却的方式。用油性墨印刷时,即使采用联机干燥装置,也不可能使油墨在瞬间得到干燥。因此印刷物也还得再堆放几个小时后才能干燥。

需要注意的是,有时候为了使油墨提早干燥,往往会过度提高红外线的输出(热),其实这反而成为收堆纸时印张粘页的一个原因,同时也招致电费的猛增。因为使用油性油墨时,红外线输出一旦过高,虽然能促进油墨中溶剂的蒸发及向丝印油墨纸张渗透,但颜料等成份就会变得柔软起来。因此,即使提高了输出,也不能得到促进干燥的效果,只会使颜料等成份软化,成为粘页的原因。

紫外线印刷中的干燥

虽然油性墨印刷中不设干燥装置也能使油墨固着,但UV印刷的“干燥”中 如果没有干燥装置,油墨是无法干燥的。UV干燥系统称又为UV固化装置(UV油墨不用[ Dry ]:干燥二字,而是称之为[ Cure ] 固化。

一般在最后一个机组联机加装一套紫外线固化装置,或是脱机连接在收纸部后面。综观现在的市场,联机方式占了极大部分。

光油的“干燥”

上光的产品,主要是使印刷物光亮美丽,其次保护印扫地机刷物的表面。上光油的种类分水性光油与UV光油及油性OP(Overprint)光油,UVOP光油,这些上光油的干燥方式也各不相同。本文只简单介绍一下水性光油与UV光油。

使水份蒸发后干燥的水性上光油 水性上光油由水与树脂组成, IR干燥装置产生的热量使水份蒸发从而达到干燥。通常,油性墨印刷的印品上涂布水性上光油的情况较多,具有缩短与下一工序的交接时间(促进油墨表面的固化)及无需喷粉,减少插换收纸板的优点。

另外,由于光油本身含有较多的水份,干燥过程即是蒸发水份的过程,所以无论是光泽的亮度还是表面保护功能都要逊于UV上光油,当然在价格方面后者比前者要贵得多。

高光泽UV上光油 UV光油是由紫外线固化型树脂组成,与U在一样的应力条件下V油墨一样也是通过UV固化装置用紫外线照射后在瞬间得到固化,与水性光油不同的是其蒸发的成份极少,根据光油的涂布量,光泽值最高可以达到80左右。

由于UV光油具有瞬间固化的性质,固化时的表面状态显得特别重要。

腔式涂布方式 上光油涂布装置(以下简称上光机组),现在都采用纹辊刮刀式涂布,上光油用纹辊来计量,盛装光油的腔内有上下两个刮刀,为封闭式的。纹辊墨穴之中的光油,通过橡皮布再转印到印刷材料上。采用这种方式时。决定印刷材料上光油涂布量的主要因素在于光油的转移率与墨穴的容积。光油的转移率取决于光油的性质(粘性等)橡皮布的性质及承印材料的性质。纹辊的线数与光泽效果有很大的关系。纹辊线数用line/inch(每英寸的线数)表示,单张纸上光机一般为80~300线左右。线数越少墨穴的容积越大,同时纹辊表面的开口面积也随之增大所以线数越少,光油的上油量也就越多,但反过来承印物表面的平滑度则变得较差。细看一下就会发现,虽然质感很强但光亮的效果却有所下降。

提高流平度(即光泽度)的方法之一,可延长光油涂布后到紫外线照射之间的时间,使印刷品上的光油趋于平滑而增加光泽值。此外,印刷品上光油的涂布量也因光油转移率的不同而发生变化,一般而言80线的涂布量在7.5g/m2左右。配线槽

(洪申伟)

信息来源:上海包装

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