紫外线(UA)红外线(IR)在印刷机上的应用和发展

一、烘干系统中情况概述：

上光系统在国际上最近几年的应用到印刷机上的，是一门新的科学技术，它不仅是上光而且也是个烘干系统，它是随着社会的发展，科学技术的进步，特别是不论是卷筒纸印刷机还是平？纸印刷机的速度要求越来越高，质量要求越来越严格，这一现实要求油量在各种印刷纸上均衡的干燥必须带有烘干系统，因此在印刷机上采用紫外线和红外线进行烘干是今后发燕尾服的必然方向，特别是红外线烘干系统，不论是造价还是上光油的来源和价格都比较低，很适合我国目前小型企业使用，但是要想提高印刷速度和质量就应采用紫外线烘干。

二、简介：

目前国际上干燥系统有四种类型：

1、紫外线固化干燥系统（UV）的在北人集团生产印刷机上采用了。

2、红外线干燥系统（IR）也在北人集团生产的印刷机上采用了。

3、电子射线（电子束）固化系统（EB系统）目前属研究阶段，也可能在此试用。

4、微波干燥系统也处研制阶段，（但3.42项只能用于印刷系统中）。

三、上光的含义：

1．涂料种类：

（1）普通油墨；热固性油墨；光固化性油墨

（2）红外线上光油：机组墨斗上光油；专门机组上上光油

紫外线上光油：机组墨斗上光油；专门机组上上光油

2．干燥过程：

（1）普通油墨—→蒸发—→渗透—→冷却—→气化。

（2）光固化性油墨（UV）—→光聚合引发剂—→化学反应—→固化。

3．涂料加方式：

（1）联机上光：普通油墨＋上光油；紫外线（UV）油墨＋紫外线上光油；上光油；红外线（IR）油墨＋红外线上光油；上光油

（2）单机上光：紫外线上光油；红外线上光油

（3）工艺类：大面积上光（满版上光）；局部上光（需要上光的地方上光）

四、影响紫外线油墨和上光油的固化因素：

1．要根据紫外线油墨和上光油对紫外线吸收的性能进行排列，因为一般紫外线油墨和涂料有三个主要组成部分，即单体（作为连接料）颜料和引发剂组成，引发剂的游离基引发树脂中的双键，从而发生连锁聚合反应，使油墨交联固化。

2．各种紫外线油墨对UV光的吸收情况不同：

（1）紫外线红色墨（品红）透过率为50～60%；

（2）紫外线黄色墨透过率为20～30%；

（3）紫外线蓝色墨透过率为8～20%；

（4）紫外线黑色墨透过率为8～12%‘

各种油墨的固化速度与色体吸收UV光线成反比，它们顺序为“红色”、“黄色”、“蓝色”、“黑色”，而黑色吸收最多，固化最慢，而红色为最快。

3．紫外线光的长度（即波长）为100～400nm，主波为365nm.。

4．涂料的厚度：

涂料越厚，所需要的光强度就越强，一般为80～120W/cm。

5．紫外线反射体的制作材料和形状对固化速度也有很大影响，下面还要详述。

6．对于红外线灯管的两端固用的冷却也是非常关键的，否则会影响灯管的发射率和灯管的寿命。

五、红外线烘干系统的组成：

1．红外线烘干是由红外线灯管，它的光波长为“短波”、“中波”和“长波”三种，间隔排列方式，“短波”为780～1400nm、“中波”为1400～3000nm、“长波”为3000～10000nm，但是三种波长的红外灯管是没有的，比如，“短波”红外线它的能量是很大，易于被暗的颜色吸收，而大多报纸张反射“短波”红外线，所以纸张不易打卷，因此高速印刷机印刷用“短波”红外线是非常理想的，我们采用的也是短波红外线灯管。“中波”红外线易于被浅淡色所吸收。

2．热交换的基本控制方法：

热交换系统是由电流量控制元件，循环水泵，流量设定光温度控制，泄气阀，鼓风机和冷却水流等构成，才能保证热风的流动平衡。

3．红外线烘干的简单整理：

红外线烘干为热的烘干和氧化的过程，而短波红外线有更深的穿透能力，而中波红外线则主要辐射层的表面，如图六所示。

4．红外线烘干的特点：

（1）红外线烘干的主要特点是含水性的上光油使用的越来越多，具有污染小的特点。

（2）采用红外线烘干系统都装有一个反射器作为导纸板，这样才能保证红外线完整的折射，反射板是用水或冷气刀来冷却的，通过导纸板可同时保证光纸的稳定。

（3）通风管理系统包括：

A、红外线灯管头组件。

B、冷气刀

C、热气刀

D、上排风

E、下排风等组成。

由以上五个部分组成，才能达到和保证热风的流动平衡。

六、紫外线烘干系统（UV）

1．（UV）光源的来源：

紫外线（UV）光源来自于电磁波，（UV）波长为100～400nm，主波长为365nm。目前，UV光源是由高压水银灯而放射出来的，有余辉时，不能瞬间点燃，而且点燃次数过多会影响灯管的寿命，我们国家自行设计制造的UV灯管一般寿命为800～900小时，超出800～900小时它的功率会下隆，而因此生产的

UV灯管寿命在1000小时，超过1000小时功率也下降的。据了解美国一家公司（fusion公司）生产的新式UV光源，是一种微波UV无极灯管，寿命长，点燃次数不限，可达6000小时，因此生产高效优良的管状UV灯管是非常必要的，也是发展紫外线烘干的必由之路。

2．UV上光机和联机上光机的结构：

（1）主要由输纸机（给纸机）；UV油由油泵自动循环上油；上油辊是和主机跟踪控制的；印刷机组上光油；UV照射系统和吸收系统五部分组成。

（2）UV上光和联机上光的照射系统，主要部分为反光体（即反射罩），反光体有三种不同形式，平行光式、散光式、聚光型三种，反光罩的冷却结构非常重要，有以下两种形式，一种是气冷式，一种是水冷式。反光罩通常影响UV发射率高达20%，因此反射罩体的选材和制造形状和精度都是非常严格和重要的。（一般采用经阳极氧化处理的铝为70%，未经阳极氧化处理的铝为50%，不锈钢只有40%），优良的反射灯罩能减少紫外线辐射的浪费，是提高光固化效率的保证。

（3）在北人集团生产的印刷机上采用的是椭圆形的半壳，由铬合金制成的，表面进行抛光，成镜面光浓度，而椭圆组成一体，（如图七所示）其截面走一个连续的空腔，该空腔与冷却水系统相连进行冷却，并有压