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环境温湿度对凹印的影响

发布时间:2021-10-16

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凹版印刷机的生产过程中,有时会突然出现一些奇怪的质量问题,而当这些问题出现时,往往是在炎热的夏天或寒冷的冬天。根据这条线索,笔者怀疑环境温湿度的变化可能是这些“顽疾”的根源,于是在网上查阅了大量相关资料,并咨询了相关纸制品供应商,总结了环境温湿度对凹印生产的影响,并给出了一些建议。

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以及温度和湿度的相对关系。
在相对密闭的车间,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的(车间温度为20℃),这意味着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%(车间内温度为22℃)。虽然加湿器一直在加湿,但是湿度升不到设定值。这是由于两个设备同时生产时,烘箱加热和向室外排放溶剂引起的空气交换,室内温度上升。
作者理解湿度是环境中水分子的含量。如果环境温度高,空气中的水分子会因温度升高而蒸发,含量会减少。温度低时,空气中的水分子不易蒸发,水分子之间相互吸引,重量减少,所以含量会增加。如果环境温度恒定,水分子在空气中均匀分布,可以为提高印刷生产效率和产品质量稳定性打下良好的基础。印刷行业给出适合印刷的车间温湿度作为参考:温度23±2℃,相对湿度45% ~ 65%。
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,容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,纸张会向周围环境释放水分或自然干燥,此时纤维会收缩。因此,纸张对环境湿度的要求非常高,因为纸张的含水量会随着湿度的变化而变化。
1.环境湿度相对增加。
当环境湿度相对增加时,纸的含水量增加。随着纸纤维吸水后膨胀蓬松,纸的张力和表面张力降低,纸变软。可能会出现以下四种情况。
(1)由于纸张较软,在分切或裁切时容易连续裁切,可能会影响分切机(模切机)的生产速度。
(2)由于纸纤维吸水后会膨胀溶胀,可能导致印在纸上的油墨呈放射状扩散,使印刷图案的饱和度降低,从而出现图层过渡不良、重影等印刷问题。
(3)纸张柔软,导致纸张变形,输送不均匀。
(4)当纸张吸湿后的水分通过烘箱加热降低时,容易受热不均匀,导致纸张收缩不同,导致套准困难。
2.环境湿度相对降低。
当环境湿度相对降低时,纸张含水量降低,会向周围环境释放水分,导致纸纤维收缩。可能会出现以下两种情况。
(1)纸张变硬变脆,容易产生静电。
(2)容易造成纸张分层、模切顶破、跳墨。
温度对油墨印刷适性的影响。
这里提到的温度可以分为两类:环境温度和烘箱温度,两者都会对油墨产生影响。
1.环境温度。
温度对油墨的影响主要是油墨粘度的变化。当油墨粘度发生变化时,*直接的解决办法是加入溶剂或高粘度油墨,而间接的解决办法是减少或增加粘结剂(树脂)和颜料。粘结剂中的树脂具有热流性,随着温度的变化会产生不同的流动性、附着力和适应性。
(1)环境温度高时,油墨粘度相对较低,流动性和流平性增加,干燥快,容易导致点状油墨无法准确转印(掉点、接网格)、层次过渡模糊、色彩饱和度降低(颜色变浅)等问题。
(2)当环境温度较低时,油墨的粘度变得相对较高,流动性和流平性变小,干燥较慢,容易导致印版网点上的载墨不均匀(斑驳),出现糊墨、掉点、拉丝等问题。
2.烤箱温度。
油墨的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。在相同的环境温度下,在烘箱中加热干燥产品的过程中,虽然经过冷水辊,但仍有余热带入下一个色组,通过印版传递给油墨,影响油墨温度。此外,墨水盒的大小、墨水量、测量时间与添加时间的间隔、墨水盒电机的温度也会直接或间接影响墨水温度,因此测量温度只能作为参考,但会有一些共同的规律。
(1)金墨属于金属油墨,金属颗粒会相互摩擦,导致金属油墨温度比其他油墨高3 ~ 5℃。
(2)如果前一单元的烘箱温度高于70℃,后一单元的油墨温度将上升5 ~ 10℃。尤其是夏天,环境温度可能达到30 ~ 35℃,油墨温度可能更高。
建议
通过研究环境温湿度对生产过程的影响,以及不同因素影响下油墨温度变化导致产品质量的不稳定性,笔者对凹印企业提出以下建议。
1.生产环境尽可能密封。
如果车间有自动保湿加湿器,则控制相对湿度。但由于生产环境不密闭,且由于空气流动湿度变化不可控,建议尽量密闭生产环境。同时温度随气候变化而变化,印刷生产*适宜的参考温度为23±2℃,因此需要自动恒温设备,如地暖恒温设备或中央空调。温度失控还会导致环境湿度不稳定,如炎热的夏天开窗通风降温;产品流通时,捆绑门帘方便;换机时,开窗换气会直接影响环境的恒定湿度。因此,建议安装通风装置。
2.加入冷水滚筒。
使用水性油墨时,机器工作人员经常用气压吹产品,主要有两个作用:一是帮助产品干燥,二是在烘箱中干燥后降低纸张温度。建议经常使用水性油墨和高温烘箱的机组增加1 ~ 2个冷水辊,可明显干燥产品,降低纸温,有效控制后机组通过烘箱后因纸温过高而导致的油墨温度。同时纸张在印刷设备上受热膨胀,然后充分冷却收缩,相当于完成了一个变化定型的过程,下一个过程遇到的产品变形会相对较少(假说理论)。同时可以有效减少空压机的使用,降低空压机的负荷。
3.保持墨水恒温。
借鉴其他印刷同仁对油墨恒温的处理方法。
(1)在墨水盒外增加一个水冷器循环水容器,将墨水盒整体或部分包围起来,使墨水温度保持恒定。
(2)在墨水盒内设计安装冷水机内置循环水出水管,直接接触墨水,保持墨水温度恒定。
4.安装冷水机。
关于降低油墨的温度,使产品充分定性,减少产品的变形和收缩,我已经说了很多。如果是真的,那我们就得有一台大功率、循环水温恒定的冷水机。无论是加冷水辊还是恒温墨水盒的设计,都取决于水冷器的恒温。
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