上光干燥工艺

上光干燥工艺

【内容提要】上光干燥主要采用热风干燥、紫外线干燥及红外线干燥等方法，用热风与红外线干燥相结合的干燥方法效果更佳。影响干燥速度和效果的因素很多，其中主要有热风体积、流量、气流喷出的速度、热风温度及相对湿度、排气率等，正确选择这些工艺参数对于干燥过……

上光干燥主要采用热风干燥、紫外线干燥及红外线干燥等方法，用热风与红外线干燥相结合的干燥方法效果更佳。

影响干燥速度和效果的因素很多，其中主要有热风体积、流量、气流喷出的速度、热风温度及相对湿度、排气率等，正确选择这些工艺参数对于干燥过程甚为重要。选择合理的干燥速度对产品质量影响很大，如果干燥速度过快，涂层内部会形成小气泡。所以应根据所用涂料、工艺、纸张等确定合理的干燥速度，进一步确定所用的热风干燥循环系统中的最大热风流量、流速和最高温度。

1.热风干燥

热风是利用热风吹向纸面涂层使之干燥。空气由送风机送入加热器，而后分配到热风箱内，由热风箱对着纸张的喷嘴急速喷出，垂直或水平吹向纸面涂层。按照热风从喷嘴中喷出的速度，分为低速（<20m/s）热风干燥、中速热风干燥（20m/s-50m/s）高速热风干燥（>50m/s）。

按照热风干燥器的形式不同，有拱形热风干燥、气罩干燥。

（1）拱形热风干燥

这种干燥方法属于中低速热风干燥。干燥烘道用隔板分成若干区段，每个区段配有风机、空气加热器、热风箱和喷嘴，使每一段的热风温度、气流速度、气流流量及相对温度能根据工艺条件予以调节。干燥室中保持相对湿度40%以下。干燥烘道温度不同，进出端温度较低，中间段较高。涂料不同，干燥温度也不同。一般情况下，开始温度100-105℃，中间段120-160℃，出口60-80℃干燥烘道中段装有一定的蒸汽喷嘴，用于临时降低车速等情况，喷入蒸汽防止纸张过干。

（2）气罩干燥

气罩干燥是一种高速热风干燥，从热风嘴喷出的风速达50--100m/s.纸面涂层在用低速热风干燥中产生的蒸汽在涂层表面上形成的边界层，极大地阻碍着热交换的进行，从而使涂层的干燥速率大为降低。气罩干燥热风速度高，对纸面涂层直接冲击，使得阻碍热交换的边界层大为减少，提高热风与涂层间的传热系数，而提高干燥速度。气罩干燥的方法使涂层中的粘合剂有向涂层表面迁移的现象，这种现象影响产品品质，涂布和干燥速度也不宜太高。

2.红外线干燥

红外线干燥方法采用能在非常狭窄的波长区域上发射能量的光源对能在该波长范围内吸收辐射的涂层膜进行高温辐射加热，涂层中的有机分子吸收能量，促使分子中的原子或基团振动或转动，从而增加物质内部的能量，诱导物质的物理与化学变化，使涂层干燥。

涂料层薄膜本身并不能吸收足够的红外线能量来完成聚合作用，因此，红外线干燥需由其他干燥方法配合完成，如红外线转变成的能量驱使溶剂释放出来，渗透到纸张中去，从而加速干燥，或是纸张堆放后受红外线加热的影响而产生的余热使涂层氧化或聚合使其完全干燥。红外线干燥过程非常迅速，在连接料还未渗透到纸张中，这个过程就结束了。因此涂层具有很高的光泽。涂料所采用的原材料的吸收光谱应与红外线所发射的射线相对应。

红外线干燥采用的光谱可分为近红外线、中红外线和远红外线。红外线辐射被吸收的能量随波长增加而减少。远红外线提供的热量相当大一部分被空气吸收，也缺少对涂料的渗透作用，只能用于物体表面的

干燥，干燥时间较长。中红外线是涂料干燥常用的波长范围，对涂膜层的穿透作用远比远红外线强，大部分射线能穿透涂膜而达到纸张，干燥效果也很好。近红外线所产生的能量最高，被空气吸收和散射也很少，因此也被称？quot；冷红外线“。能加热薄的涂层和纸张。使用红外线灯应尽可能靠近纸张，以减少远红外线的辐射损失，红外线干燥是一种很迅速的干燥方法，成本低，印刷品堆放较高也不出现粘结现象。红外线辐射不会危害人体健康，红外线干燥也不象紫外线那样急速固化。

3.电子束干燥

电子束干燥（固化）是利用高能电子辐射使涂料发生化学和物理变化，形成光亮层。电子束能使低分子液体树脂转化成交联涂层。高能电子与涂料分子相互作用，使之分解成游离基，与双键发生反应形成增长链。然后，增长链与EB涂料其余成分反应，一系列反应后，使固化涂层产生交连网络，交联密度增加。