發(fā)布時間:2021-10-16
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在凹版印刷機的生產(chǎn)過程中,有時會突然出現(xiàn)一些奇怪的質(zhì)量問題,而當這些問題出現(xiàn)時,往往是在炎熱的夏天或寒冷的冬天。根據(jù)這條線索,筆者懷疑環(huán)境溫濕度的變化可能是這些“頑疾”的根源,于是在網(wǎng)上查閱了大量相關資料,并咨詢了相關紙制品供應商,總結了環(huán)境溫濕度對凹印生產(chǎn)的影響,并給出了一些建議。
以及溫度和濕度的相對關系。
在相對密閉的車間,如果有兩條凹印線,可能會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:如果一臺設備單獨運行,生產(chǎn)車間的加濕器是間歇加濕的(車間溫度為20℃),這意味著濕度可以達到設定值,即45% ~ 55%;如果兩臺設備同時生產(chǎn),車間內(nèi)的相對濕度約為35% ~ 40%(車間內(nèi)溫度為22℃)。雖然加濕器一直在加濕,但是濕度升不到設定值。這是由于兩個設備同時生產(chǎn)時,烘箱加熱和向室外排放溶劑引起的空氣交換,室內(nèi)溫度上升。
作者理解濕度是環(huán)境中水分子的含量。如果環(huán)境溫度高,空氣中的水分子會因溫度升高而蒸發(fā),含量會減少。溫度低時,空氣中的水分子不易蒸發(fā),水分子之間相互吸引,重量減少,所以含量會增加。如果環(huán)境溫度恒定,水分子在空氣中均勻分布,可以為提高印刷生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性打下良好的基礎。印刷行業(yè)給出適合印刷的車間溫濕度作為參考:溫度23±2℃,相對濕度45% ~ 65%。
濕度對紙張印刷適性的影響。
印刷用紙主要由植物纖維組成,容易吸收周圍環(huán)境中的水分,在潮濕環(huán)境中膨脹。當環(huán)境濕度低于纖維濕度時,紙張會向周圍環(huán)境釋放水分或自然干燥,此時纖維會收縮。因此,紙張對環(huán)境濕度的要求非常高,因為紙張的含水量會隨著濕度的變化而變化。
1.環(huán)境濕度相對增加。
當環(huán)境濕度相對增加時,紙的含水量增加。隨著紙纖維吸水后膨脹蓬松,紙的張力和表面張力降低,紙變軟??赡軙霈F(xiàn)以下四種情況。
(1)由于紙張較軟,在分切或裁切時容易連續(xù)裁切,可能會影響分切機(模切機)的生產(chǎn)速度。
(2)由于紙纖維吸水后會膨脹溶脹,可能導致印在紙上的油墨呈放射狀擴散,使印刷圖案的飽和度降低,從而出現(xiàn)圖層過渡不良、重影等印刷問題。
(3)紙張柔軟,導致紙張變形,輸送不均勻。
(4)當紙張吸濕后的水分通過烘箱加熱降低時,容易受熱不均勻,導致紙張收縮不同,導致套準困難。
2.環(huán)境濕度相對降低。
當環(huán)境濕度相對降低時,紙張含水量降低,會向周圍環(huán)境釋放水分,導致紙纖維收縮。可能會出現(xiàn)以下兩種情況。
(1)紙張變硬變脆,容易產(chǎn)生靜電。
(2)容易造成紙張分層、模切頂破、跳墨。
溫度對油墨印刷適性的影響。
這里提到的溫度可以分為兩類:環(huán)境溫度和烘箱溫度,兩者都會對油墨產(chǎn)生影響。
1.環(huán)境溫度。
溫度對油墨的影響主要是油墨粘度的變化。當油墨粘度發(fā)生變化時,*直接的解決辦法是加入溶劑或高粘度油墨,而間接的解決辦法是減少或增加粘結劑(樹脂)和顏料。粘結劑中的樹脂具有熱流性,隨著溫度的變化會產(chǎn)生不同的流動性、附著力和適應性。
(1)環(huán)境溫度高時,油墨粘度相對較低,流動性和流平性增加,干燥快,容易導致點狀油墨無法準確轉(zhuǎn)印(掉點、接網(wǎng)格)、層次過渡模糊、色彩飽和度降低(顏色變淺)等問題。
(2)當環(huán)境溫度較低時,油墨的粘度變得相對較高,流動性和流平性變小,干燥較慢,容易導致印版網(wǎng)點上的載墨不均勻(斑駁),出現(xiàn)糊墨、掉點、拉絲等問題。
2.烤箱溫度。
油墨的溫度取決于環(huán)境的相對溫度,但在實際生產(chǎn)中,烘箱溫度也會影響油墨。在相同的環(huán)境溫度下,在烘箱中加熱干燥產(chǎn)品的過程中,雖然經(jīng)過冷水輥,但仍有余熱帶入下一個色組,通過印版?zhèn)鬟f給油墨,影響油墨溫度。此外,墨水盒的大小、墨水量、測量時間與添加時間的間隔、墨水盒電機的溫度也會直接或間接影響墨水溫度,因此測量溫度只能作為參考,但會有一些共同的規(guī)律。
(1)金墨屬于金屬油墨,金屬顆粒會相互摩擦,導致金屬油墨溫度比其他油墨高3 ~ 5℃。
(2)如果前一單元的烘箱溫度高于70℃,后一單元的油墨溫度將上升5 ~ 10℃。尤其是夏天,環(huán)境溫度可能達到30 ~ 35℃,油墨溫度可能更高。
建議
通過研究環(huán)境溫濕度對生產(chǎn)過程的影響,以及不同因素影響下油墨溫度變化導致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定性,筆者對凹印企業(yè)提出以下建議。
1.生產(chǎn)環(huán)境盡可能密封。
如果車間有自動保濕加濕器,則控制相對濕度。但由于生產(chǎn)環(huán)境不密閉,且由于空氣流動濕度變化不可控,建議盡量密閉生產(chǎn)環(huán)境。同時溫度隨氣候變化而變化,印刷生產(chǎn)*適宜的參考溫度為23±2℃,因此需要自動恒溫設備,如地暖恒溫設備或中央空調(diào)。溫度失控還會導致環(huán)境濕度不穩(wěn)定,如炎熱的夏天開窗通風降溫;產(chǎn)品流通時,捆綁門簾方便;換機時,開窗換氣會直接影響環(huán)境的恒定濕度。因此,建議安裝通風裝置。
2.加入冷水滾筒。
使用水性油墨時,機器工作人員經(jīng)常用氣壓吹產(chǎn)品,主要有兩個作用:一是幫助產(chǎn)品干燥,二是在烘箱中干燥后降低紙張溫度。建議經(jīng)常使用水性油墨和高溫烘箱的機組增加1 ~ 2個冷水輥,可明顯干燥產(chǎn)品,降低紙溫,有效控制后機組通過烘箱后因紙溫過高而導致的油墨溫度。同時紙張在印刷設備上受熱膨脹,然后充分冷卻收縮,相當于完成了一個變化定型的過程,下一個過程遇到的產(chǎn)品變形會相對較少(假說理論)。同時可以有效減少空壓機的使用,降低空壓機的負荷。
3.保持墨水恒溫。
借鑒其他印刷同仁對油墨恒溫的處理方法。
(1)在墨水盒外增加一個水冷器循環(huán)水容器,將墨水盒整體或部分包圍起來,使墨水溫度保持恒定。
(2)在墨水盒內(nèi)設計安裝冷水機內(nèi)置循環(huán)水出水管,直接接觸墨水,保持墨水溫度恒定。
4.安裝冷水機。
關于降低油墨的溫度,使產(chǎn)品充分定性,減少產(chǎn)品的變形和收縮,我已經(jīng)說了很多。如果是真的,那我們就得有一臺大功率、循環(huán)水溫恒定的冷水機。無論是加冷水輥還是恒溫墨水盒的設計,都取決于水冷器的恒溫。
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