發(fā)布時(shí)間:2021-09-18
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在凹版印刷機(jī)生產(chǎn)過程中,有時(shí)會(huì)突然出現(xiàn)一些奇怪的質(zhì)量問題,這些問題往往發(fā)生在炎熱的夏季或寒冷的冬季。根據(jù)這條線索,筆者,總結(jié)了環(huán)境溫度和濕度對(duì)凹印生產(chǎn)的影響,并提出了一些建議。
一、溫度與濕度的相對(duì)關(guān)系
在一個(gè)相對(duì)封閉的車間內(nèi),如果有兩條凹印線,可能會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:如果一臺(tái)設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行,生產(chǎn)車間的加濕器是間歇加濕(車間溫度20℃),即濕度可以達(dá)到設(shè)定值,即45%~55%;如果兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)生產(chǎn),車間內(nèi)的相對(duì)濕度約為35%~40%(車間溫度為22℃)。加濕器雖然一直在加濕,但濕度不能上升,不能達(dá)到設(shè)定值。這是因?yàn)楫?dāng)兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)生產(chǎn)時(shí),空氣交換和室內(nèi)溫度升高,并且在烘箱加熱后,溶劑排放到室外。
作者理解濕度是環(huán)境中水分子的含量。如果環(huán)境溫度較高,相對(duì)空氣中的水分子會(huì)因溫度升高而蒸發(fā),含量會(huì)降低;當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),空氣中的水分子不容易蒸發(fā)。水分子相互吸引,重量減少,含量增加。如果環(huán)境溫度恒定,水分子在空氣中均勻分布,可為提高印刷生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性打下良好的基礎(chǔ)。印刷行業(yè)給出了適合印刷的車間的溫度和濕度作為參考:溫度23±2℃,相對(duì)濕度45%~65%。
二、濕度對(duì)紙張印刷適性的影響
印刷用紙主要由植物纖維組成,易吸收周圍環(huán)境中的水分,在潮濕環(huán)境中膨脹;當(dāng)環(huán)境濕度低于纖維濕度時(shí),紙張將向周圍環(huán)境釋放水分或自然干燥,纖維收縮。因此,紙張對(duì)環(huán)境濕度有很高的要求。由于濕度的變化,紙張的含水量會(huì)發(fā)生變化。
1.環(huán)境濕度的相對(duì)增加
當(dāng)環(huán)境濕度相對(duì)增加時(shí),紙張的含水量增加。由于吸水后紙纖維的膨脹和蓬松,紙張的張力和表面張力降低,紙張變軟。可能出現(xiàn)以下四種情況。
(1) 由于紙張柔軟,在分切或切割過程中容易連續(xù)切割,這可能會(huì)影響產(chǎn)品分切時(shí)間張力機(jī)(模切機(jī))的生產(chǎn)速度。
(2) 由于紙纖維吸水后膨脹蓬松,打印在紙上的油墨可能會(huì)徑向擴(kuò)散,導(dǎo)致打印圖案飽和度降低,如電平轉(zhuǎn)換不良、重影等打印問題。
(3) 紙張柔軟,導(dǎo)致紙張變形、接紙不均勻等。
(4) 當(dāng)在烘箱中加熱使吸濕紙的含水量降低時(shí),很容易加熱不均勻,導(dǎo)致紙張收縮不均勻,難以對(duì)位。
2.環(huán)境濕度的相對(duì)降低
當(dāng)環(huán)境濕度相對(duì)降低時(shí),紙張的含水量降低,將水分釋放到周圍環(huán)境中,導(dǎo)致紙張纖維收縮??赡艹霈F(xiàn)以下兩種情況。
(1) 紙張變硬變脆,容易產(chǎn)生靜電。
(2) 很容易造成紙張分層、模切開裂和油墨跳躍。
三、溫度對(duì)油墨印刷適性的影響
這里提到的溫度分為兩類:環(huán)境溫度和烘箱溫度,這兩種溫度都會(huì)影響油墨。
1.環(huán)境溫度
環(huán)境溫度對(duì)油墨的影響主要體現(xiàn)在油墨粘度的變化上。當(dāng)油墨粘度發(fā)生變化時(shí),*直接的解決辦法是添加溶劑或高粘度油墨,間接的解決辦法是減少或增加連接材料(樹脂)和顏料。粘結(jié)劑中的樹脂具有熱流動(dòng)性,隨著溫度的變化會(huì)產(chǎn)生不同的流動(dòng)性、附著力和適應(yīng)性。
(1) 當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),油墨粘度相對(duì)較低,流動(dòng)性和流平性增加,干燥速度快,容易導(dǎo)致網(wǎng)點(diǎn)油墨轉(zhuǎn)移不準(zhǔn)確(點(diǎn)損失、網(wǎng)格連接)、液位轉(zhuǎn)換模糊、色彩飽和度下降(顏色較淺)等問題。
(2) 當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),油墨粘度相對(duì)較高,流動(dòng)性和流平性變小,干燥緩慢,容易造成印版網(wǎng)點(diǎn)上墨量(斑點(diǎn))不均勻,造成粘版、掉點(diǎn)、拉絲等問題。
2.烘箱溫度
油墨溫度取決于環(huán)境的相對(duì)溫度,但在實(shí)際生產(chǎn)中,烘箱溫度也會(huì)影響油墨。在烘箱中以相同的環(huán)境溫度加熱和干燥產(chǎn)品的過程中,雖然產(chǎn)品通過冷水輥,但仍有廢熱帶入下一顏色組,并通過印版?zhèn)鬟f到油墨中,影響油墨溫度。此外,墨缸尺寸、墨量、測(cè)量時(shí)間與上墨時(shí)間的間隔以及墨缸電機(jī)溫度也會(huì)直接或間接影響墨溫,因此測(cè)量溫度只能作為參考,但會(huì)有一些共同的規(guī)律。
(1) 金墨屬于金屬墨。金屬顆粒會(huì)相互摩擦,導(dǎo)致金屬油墨的溫度比其他油墨高3~5℃。
(2) 如果前一個(gè)單元的烘箱溫度高于70℃,后一個(gè)單元的油墨溫度將上升5~10℃。特別是在夏季,環(huán)境溫度可能達(dá)到30~35℃,油墨溫度可能更高。
建議
通過研究環(huán)境溫度和濕度對(duì)生產(chǎn)過程的影響,以及油墨溫度變化在不同因素影響下引起的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,作者對(duì)凹版印刷企業(yè)提出以下建議。
1.生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)盡可能密封
如果車間有自動(dòng)濕度加濕器,則控制相對(duì)濕度。但是,由于生產(chǎn)環(huán)境未密封,且氣流引起的濕度變化無法控制,因此建議盡可能密封生產(chǎn)環(huán)境。同時(shí),氣溫也隨著氣候的變化而變化。*適合印刷生產(chǎn)的參考溫度為23±2℃,因此還需要自動(dòng)恒溫設(shè)備,如地板加熱恒溫設(shè)備或中央空調(diào)。不受控制的環(huán)境溫度也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境濕度不穩(wěn)定。例如,員工在炎熱的夏天打開窗戶通風(fēng)降溫;在產(chǎn)品流通過程中,門簾應(yīng)系緊,以方便使用;更換機(jī)器版本時(shí),打開窗戶通風(fēng)將直接影響恒定的環(huán)境濕度。因此,建議安裝抽氣裝置。
2.加冷水輥
使用水基油墨時(shí),機(jī)器人員經(jīng)常用空氣壓力吹產(chǎn)品。其主要功能是幫助干燥產(chǎn)品,并在烘箱中干燥后降低紙張溫度。建議在經(jīng)常使用水基油墨和高溫烘箱的裝置上增加1~2個(gè)冷水輥,對(duì)產(chǎn)品干燥和降低紙溫有明顯效果,并且由于經(jīng)過烘箱后的紙溫較高,有效控制了后一裝置的油墨溫度。同時(shí),紙張?jiān)谟∷⒃O(shè)備上加熱和膨脹,然后完全冷卻和收縮,這相當(dāng)于完成一個(gè)變更和定稿過程,下一個(gè)過程中遇到的產(chǎn)品變形相對(duì)較少(假設(shè)理論)。同時(shí),這樣可以有效減少空壓機(jī)的使用,降低空壓機(jī)的負(fù)荷。
3.保持油墨溫度恒定
向其他印刷同行學(xué)習(xí)油墨恒溫處理。
(1) 在墨水瓶外增加一個(gè)水冷卻器循環(huán)水容器,將整個(gè)墨水瓶或局部墨水瓶包圍,以保持墨水溫度恒定。
(2) 冷水機(jī)內(nèi)置循環(huán)水排放管設(shè)計(jì)安裝在墨水罐內(nèi),直接與墨水接觸,保持墨水溫度恒定。
4.安裝冷卻器
上面提到了冷卻油墨,使產(chǎn)品完全定性,減少產(chǎn)品變形和收縮。如果是這樣的話,我們還必須有一個(gè)大功率的冷卻器,可以保持循環(huán)水的溫度恒定。添加冷水輥或恒溫墨水缸的設(shè)計(jì)取決于冷卻器的恒溫。
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