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对印刷包装行业水墨印刷烘干的技术思路分享
作者:管理员   出自:网络   点击:933次
用源头替代的方式进行VOCs治理一直是行业内热议的话题,其中水墨印刷也备受关注。 水墨印刷本是传统又新鲜的事物,说它传统,它就在行业的边缘发展,从来没有远离我们,就在我们的身边。在没遇到环保压力面前,它始终保持神秘面纱,大家都不愿花成本花时间尝试它、突破它,在欧美发达地区基本用水墨印刷,在国内的柔印、数码、工业印刷的方面早已使用不假;说它新鲜,起码在软包装行业没有广泛使用,尤其是色墨上(除白墨外)的应用,因为大家没有大范围使用,它显得新鲜,但又是整个印刷包装行业发展的最终极方案。目前大家纠结的核心点,印刷烘干效率能不能达到要求,能不能实现环保和客户要求。
提起水墨印刷,速度慢、能耗大、要改版、酒精排放处理等问题一直困扰着各个企业,这让很多企业在是否采用水墨印刷问题上犹豫不决,难以取舍。 
为深入解决水墨印刷烘干问题,我们先了解现有传统的水墨烘干方式: 
①大风量,全新风模式。虽然对提升速度和烘干有一定帮助,但也会让一些承印物产生变形,导致套印不准等情况,同时能耗费用大大增加,增加了企业负担;如果按照国家GB38507-2020标准及直接排放环保不得超过10mg/m³的要求,需要多大风量,可想而知。 
②加长烘箱。配合大风量,这就等同于增加承印物在烘箱内的受热时间,会有一定的效果。但烘箱湿度饱和后,印刷机必须降速,否则产生反粘。对加少量水(20%以下)和加高比例酒精可行性较强,对稀释剂中加多水的水墨印刷帮助有限。 
(目前烘箱最高的在5m左右)
③提高温度。提升温度等于提高空气非饱和度,空气越不饱和越容易带走烘箱水分,但印刷承载物的耐温性是受限的,只能适当提高温度,且能耗会增加。 
④换浅版,加大酒精比例。经研究浅版对提升烘干效率有很大帮助,但浅版不耐用,遮盖率不够。醇墨中的酒精与水的蒸发点近似,也需要加大风量和温度,速度没法与溶剂墨相比。 
那么,“水墨烘干”如何能实现少排放、低能耗及高效率印刷? 
干燥的本质是解决烘干过程中承载物中或表面水的蒸发并将水蒸气及时排走,保持烘干物体干燥,传统烘干理解为:干燥取决于温度、风量和湿度。在静态烘干条件,持续加热和排风可以快速解决物体干燥问题;在动态烘干条件下,持续的加热会伤害烘干对象,大风量排放增加了烘箱的设计难度,因为排风不能循环,热能不能循环利用,导致烘干能耗特别大。在印刷承载物可以承载的风量和温度前提下,我们认为水墨烘干应考虑以下技术特点: 
1.  节能性。受国家限电及电价调整影响,节能性是水墨烘干必须考虑的,还可以增加企业市场竞争力。如锦创水墨烘干系统,烘干时的能效比COP可高达1:3(即1度电产生3度电的热量),1年内可收回投资。2.印刷速度提升。在风量和温度受限下,必须考虑处理送风湿度,湿度越低越好,低湿度干燥风使墨上的水分迅速带走,承印物快速干燥,原有效率提升30%以上,满足客户需求。
3.低温干燥,效果更理想。同等风量条件下,强大除湿能力产生的低温干燥热风充分保证烘干效果,不会伤害薄膜结构和产生假干、反粘等水墨应用问题,持续稳定印刷。
4.  低排风或不排风。有机结合减风增浓和全新风烘干模式的特点,将70%-80%的风和热量在印刷机烘箱和水墨烘干系统中循环,即风和热循环,水和酒精排出,目前国内知名企业锦创公司走在前列,水墨印刷排风仅在30%以内。
5. 不改版或少改版水墨印刷。利用原有印刷机的版材或只改1色白版(满版),用最小的代价完成油改水的印刷升级,同时兼顾溶剂墨印刷烘干,油墨印刷时风量和温度需求更低。
我们以国内某彩印公司通过改造前后数据为例,情况如下:
印刷机数据:版深35μ;烘箱高度140cm,宽幅1250mm,设计油墨印刷机速200m/min;色组:10色,4000m³/h/色组。
印刷产品及温度:PE\BOPP\PET材料,烘干温度<70°;
水墨成分:原墨与稀释剂1:1稀释, 稀释剂成分为酒精和水;
改造前水墨印刷速度:80m/min,加水20%;风量提升到8000m³/h,速度85m/min
改造后水墨印刷速度:油墨版48μ,125m/min,风量3000m³/h,温度65°;水墨版35μ,200m/min,风量4000m³/h,温度65°,加水20%;水墨版35μ,120m/min,风量4000m³/h,温度70°,加水100%不加酒精;
改造前能耗:55KWh/色组  改造后能耗:15KWh/色组
改造前排风:40000m³/h   改造前排风:<10000m³/h
改造后油墨印刷:机速200m/min,风量仅需2000m³/h/色组;能耗与减风增浓的持平。使用水墨印刷后,车间无味道,印刷的产品符合客户要求。
因此,水墨印刷过程中,印刷包装厂要敢于尝试,没用过水墨印刷的,可以考虑先白墨后色墨的思路,循序渐进使用和改造设备。考虑水墨印刷的工厂一定要按湿度、风量、温度顺序来考虑水墨烘干,不能用以往思维,以高能耗大排风水墨烘干,酒精尽可能收集和循环使用,能少排风少排风,能不排风不排风,最终选择一款好的水墨烘干机节能提速、提升产品品质和达到环保排放要求。
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