丝网印刷品的干燥

七、丝网印刷品的干燥


  承印物的干燥是指流体状的丝网油墨,印刷在承印物上之后,转变成固态的过程。
  油墨的固化,从操作性能方面来讲,最好不要在印刷时的丝网版上产生,而是要求在印刷终了后能迅速地进行固化。要求油墨在丝网版上不产生固化,以及印后墨膜干燥要求非常迅速这两点是矛盾的。在丝网印刷中,调整好这矛盾的关系,提高效率非常重要。
  另外,关于印刷后的墨膜干燥,并不是说越迅速越好。以干燥后网迹残留现象为基准,油墨的均匀调整对于丝网印刷来说是不可缺少的要素。若不充分调整,会产生网迹残留,图文产生锯齿状波纹,承印物的细微部分印不上油墨,墨膜固着力下降等弊病。因此,在丝网印刷的产品质量方面,多采用花费些时间慢慢进行干燥的方法。
  如果干燥过于迅速,或过度进行干燥,也会产生各种故障。例如:温度过高,加热速度过快时,会导致承印物劣化、变形,特别是会产生纸张的尺寸不稳定及墨膜中产生气泡、水泡等现象。另外,墨膜表面若干燥过快,会产生颗粘状微细凹凸,以及因快干溶剂的蒸发,过度冷却的表面因吸收湿气而产生白浊现象。对于伴有化学反应的氧化聚合型及紫外线硬化型油墨,如果树脂硬化过度,后印油墨会涂布不均,也就是说,在多色网版印刷时要十分注意。
  1.干燥方法。丝印油墨以干燥形式进行分类的话,可大致分为挥发干燥型、氧化聚合型、二液反应型和紫外线硬化型。表3-18列示了各种印刷机的干燥形式和使用的干燥方法及干燥装置。承印物的干燥要综合考虑:油墨的干燥形式;可使用的干燥方法、装置;印刷机等都有一定关系。表3-19、表3-20列示了这一关系。

  表3-18 油墨的干燥
干燥形式干燥方法干燥装置印刷机
A 挥发干燥型①自然放置a吊挂装置1 手机动
B 氧化聚合型②冷、温送风b链条干燥装置2 半自动机
C 二液反应型③红外线照射c自动齿轮干燥机3 自动机
D 加热硬化型④加热d传送带干燥机4 长台
E 紫外线硬化型⑤紫外线照射e箱形干燥炉①平面印刷机
  f紫外照射装置②曲面印刷机
  g其 它

  表3-19 干燥方法与装置
干燥方法
适用情况
干燥装置
a.吊挂干燥装置B.链条干燥装置c.自动齿轮干燥机d.传送带干燥机燥机e.箱式干燥炉f.紫外线照射装置
①自然放置适用适用适用   
②冷温送风适用适用适用适用适用 
③红外线照射  适用   
④加热干燥 适用
(b+e)
适用适用适用
⑤紫外线照射     适用

  干燥方法中有自然干燥,即放置干燥,自然干燥油墨有挥发干燥型。氧化聚合型和二液反应型等油墨。如果只是自然放置使溶剂挥发或靠油墨树脂的反应,不需要特殊的干燥能源,是非常经济实惠的。但是由于干燥速度较慢,需要有较宽敞的干燥场所。当然,为使干燥场地面积缩小,主要多采用干燥架。
  室内干燥可采用热风和其它干燥方法。本书是在比较低的温度范围内(从常温到100℃左右)介绍干燥过程的。简单的干燥装置有用于干燥架及室内干燥的电风机。传送带干燥机、干燥箱等通常也都有加温装置。热源一般为电、煤气和暖气。

  表3-20 干燥装置和印刷机
印刷机
适用情况
干燥装置
1.手动机2.半自动机3.自动机①平面印刷机②曲面印刷机
a.钩吊干燥
b.链条干燥
c.自动化干燥机
d.传送带干燥机
e.箱式干燥炉
f.紫外线照射装置
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用


适用
适用

适用
适用
适用
适用
适用
适用
适用

适用

适用
适用
适用

  红外线根据波长可分为近红外线、红外线和远红外线。红外线也称热线,对油墨中的树脂和溶剂的温度上升有很好的效果。近红外线加热油墨表面,远红外线可加热到内部。传送带干燥机多以远红外灯做为热源。无论是近红外线还是远红外线干燥,都要注意防止墨膜表面的温度过高。
  使用二液反应型油墨,对于充分进行树脂的硬化反应,加强粘着力有很大意义,温度通常在110~170℃的范围内。其装置除了前面讲到的红外线照射外,还有以煤气为热源的热风干燥。在使用箱式干燥机时,考虑到温度的管理及溶剂挥发的危险性,应使用装有排气装置的循环式的干燥机。
  紫外线照射的方法,是比较实用的方法,特别对于塑料等不耐高温的印刷品,会有很好的效果。将来会广泛用于丝网印刷中。
  2.干燥设备。丝网印刷品上的油墨需要干燥硬化。虽然进行了非常好的印刷,但如果在干燥工序中发生故障,将会前功尽弃。
  现在,随着印刷的多色化,干燥工序变得越来越重要。特别是像导电油墨的干燥,为了控制电阻值,需要特别的干燥技术。产量及环境与干燥工序有很大的关系,所以选择合适的干燥设备非常重要。
  ①干燥设备的选择标准。在选择干燥设备时,需要注意以下问题:
  a.承印物的质量、尺寸、重量。由于承印物的性能限制了干燥方法,所以只能在一定范围内来选择干燥装置的种类和构造。
  b.油墨的种类。油墨的干燥形式分挥发干燥型、氧化聚合型和加热硬化型等。可根据干燥形式,来决定干燥温度及送风量等。
  c.印刷页数。印刷页数的多少,是选择印刷机及干燥装置的一个重要因素。
  d.产品要求。干燥后的产品,要经过检查看质量是否合格。为此,要根据产品的要求和产品的规格来选择干燥装置的精度和性能。
  ②干燥设备的种类。
  a.悬吊式干燥装置。用于加热后容易产生变形的承印物,以及大型的无法进入干燥机的承印物。悬吊式干燥的主要承印物有纸和大尺寸的布。悬吊装置有支架和挂钩等。
  b.晾晒架。是用途较广的干燥装置,晾晒架一般有50层,其晒架的大小从515×615mm到1000×1200mm不等。为了使承印物尽快干燥,有时需要从侧面用电风扇或热风机送风,或把晒架全部放入干燥室或干燥炉中进行干燥。
  c.自动干燥晾晒架。是一种晒架倾斜排列,在干燥炉中进行移动干燥的装置。这种装置是把印刷后的承印物自动输入运动中的晒架,通过干燥炉,从另一侧输出的。为了节约于操场地,也有立体构造或兼有温风或冷风装置的二联式构造。其热源一般为电力,但也有用煤气进行干燥的装置。
  d.传送带式干燥机。是把10个以上的远红外线或近红外线灯排列在干燥机内部,传送带在下面或上面进行移动的干燥装置。由于使用热效率高的辐射加热法,可在数秒或数分钟内使油墨干燥。当然,由于承印物需要冷却和溶剂蒸气需要排出,每种干燥机都 备有排气装置。另外,还有一种设有加热部、辅助加热部、温风部、冷却部的四联式干燥机。
  e.箱型干燥机。是一种以空气为介质,把热传给印刷物的对流加热干燥装置,热风在一定容积的箱中进行循环。这种干燥机有小型的,也有能装数台干燥晾晒架的大型的。热源一般为电力、煤气或油。
  f.紫外线干燥机。这种干燥设备由紫外线灯和冷却装置组成,印刷物由传送带传送,其硬化时间以秒为单位。使用紫外线干燥机,应注意防止紫外线泄漏。

[时间:2001-05-14  作者:郑德海 郑军明 沈   来源:《丝网印刷工艺》·丝网印刷作业]

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