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环境温湿度对凹版印刷机生产的影响

发布时间:2021-09-18

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凹版印刷机生产过程中,有时会突然出现一些奇怪的质量问题,这些问题往往发生在炎热的夏季或寒冷的冬季。根据这条线索,笔者,总结了环境温度和湿度对凹印生产的影响,并提出了一些建议。
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一、温度与湿度的相对关系

在一个相对封闭的车间内,如果有两条凹印线,可能会出现这样的现象:如果一台设备单独运行,生产车间的加湿器是间歇加湿(车间温度20℃),即湿度可以达到设定值,即45%~55%;如果两台设备同时生产,车间内的相对湿度约为35%~40%(车间温度为22℃)。加湿器虽然一直在加湿,但湿度不能上升,不能达到设定值。这是因为当两台设备同时生产时,空气交换和室内温度升高,并且在烘箱加热后,溶剂排放到室外。
作者理解湿度是环境中水分子的含量。如果环境温度较高,相对空气中的水分子会因温度升高而蒸发,含量会降低;当环境温度较低时,空气中的水分子不容易蒸发。水分子相互吸引,重量减少,含量增加。如果环境温度恒定,水分子在空气中均匀分布,可为提高印刷生产效率和产品质量稳定性打下良好的基础。印刷行业给出了适合印刷的车间的温度和湿度作为参考:温度23±2℃,相对湿度45%~65%。
二、湿度对纸张印刷适性的影响
印刷用纸主要由植物纤维组成,易吸收周围环境中的水分,在潮湿环境中膨胀;当环境湿度低于纤维湿度时,纸张将向周围环境释放水分或自然干燥,纤维收缩。因此,纸张对环境湿度有很高的要求。由于湿度的变化,纸张的含水量会发生变化。
1.环境湿度的相对增加
当环境湿度相对增加时,纸张的含水量增加。由于吸水后纸纤维的膨胀和蓬松,纸张的张力和表面张力降低,纸张变软。可能出现以下四种情况。
(1) 由于纸张柔软,在分切或切割过程中容易连续切割,这可能会影响产品分切时间张力机(模切机)的生产速度。
(2) 由于纸纤维吸水后膨胀蓬松,打印在纸上的油墨可能会径向扩散,导致打印图案饱和度降低,如电平转换不良、重影等打印问题。
(3) 纸张柔软,导致纸张变形、接纸不均匀等。
(4) 当在烘箱中加热使吸湿纸的含水量降低时,很容易加热不均匀,导致纸张收缩不均匀,难以对位。
2.环境湿度的相对降低
当环境湿度相对降低时,纸张的含水量降低,将水分释放到周围环境中,导致纸张纤维收缩。可能出现以下两种情况。
(1) 纸张变硬变脆,容易产生静电。
(2) 很容易造成纸张分层、模切开裂和油墨跳跃。
三、温度对油墨印刷适性的影响
这里提到的温度分为两类:环境温度和烘箱温度,这两种温度都会影响油墨。
1.环境温度
环境温度对油墨的影响主要体现在油墨粘度的变化上。当油墨粘度发生变化时,*直接的解决办法是添加溶剂或高粘度油墨,间接的解决办法是减少或增加连接材料(树脂)和颜料。粘结剂中的树脂具有热流动性,随着温度的变化会产生不同的流动性、附着力和适应性。
(1) 当环境温度较高时,油墨粘度相对较低,流动性和流平性增加,干燥速度快,容易导致网点油墨转移不准确(点损失、网格连接)、液位转换模糊、色彩饱和度下降(颜色较浅)等问题。
(2) 当环境温度较低时,油墨粘度相对较高,流动性和流平性变小,干燥缓慢,容易造成印版网点上墨量(斑点)不均匀,造成粘版、掉点、拉丝等问题。
2.烘箱温度
油墨温度取决于环境的相对温度,但在实际生产中,烘箱温度也会影响油墨。在烘箱中以相同的环境温度加热和干燥产品的过程中,虽然产品通过冷水辊,但仍有废热带入下一颜色组,并通过印版传递到油墨中,影响油墨温度。此外,墨缸尺寸、墨量、测量时间与上墨时间的间隔以及墨缸电机温度也会直接或间接影响墨温,因此测量温度只能作为参考,但会有一些共同的规律。
(1) 金墨属于金属墨。金属颗粒会相互摩擦,导致金属油墨的温度比其他油墨高3~5℃。
(2) 如果前一个单元的烘箱温度高于70℃,后一个单元的油墨温度将上升5~10℃。特别是在夏季,环境温度可能达到30~35℃,油墨温度可能更高。
建议

通过研究环境温度和湿度对生产过程的影响,以及油墨温度变化在不同因素影响下引起的产品质量不稳定,作者对凹版印刷企业提出以下建议。
1.生产环境应尽可能密封
如果车间有自动湿度加湿器,则控制相对湿度。但是,由于生产环境未密封,且气流引起的湿度变化无法控制,因此建议尽可能密封生产环境。同时,气温也随着气候的变化而变化。*适合印刷生产的参考温度为23±2℃,因此还需要自动恒温设备,如地板加热恒温设备或中央空调。不受控制的环境温度也会导致环境湿度不稳定。例如,员工在炎热的夏天打开窗户通风降温;在产品流通过程中,门帘应系紧,以方便使用;更换机器版本时,打开窗户通风将直接影响恒定的环境湿度。因此,建议安装抽气装置。
2.加冷水辊
使用水基油墨时,机器人员经常用空气压力吹产品。其主要功能是帮助干燥产品,并在烘箱中干燥后降低纸张温度。建议在经常使用水基油墨和高温烘箱的装置上增加1~2个冷水辊,对产品干燥和降低纸温有明显效果,并且由于经过烘箱后的纸温较高,有效控制了后一装置的油墨温度。同时,纸张在印刷设备上加热和膨胀,然后完全冷却和收缩,这相当于完成一个变更和定稿过程,下一个过程中遇到的产品变形相对较少(假设理论)。同时,这样可以有效减少空压机的使用,降低空压机的负荷。
3.保持油墨温度恒定
向其他印刷同行学习油墨恒温处理。
(1) 在墨水瓶外增加一个水冷却器循环水容器,将整个墨水瓶或局部墨水瓶包围,以保持墨水温度恒定。
(2) 冷水机内置循环水排放管设计安装在墨水罐内,直接与墨水接触,保持墨水温度恒定。
4.安装冷却器
上面提到了冷却油墨,使产品完全定性,减少产品变形和收缩。如果是这样的话,我们还必须有一个大功率的冷却器,可以保持循环水的温度恒定。添加冷水辊或恒温墨水缸的设计取决于冷却器的恒温。

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