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如何实现UV固化的经济性与低迁移

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-01  浏览次数:32

LED-UV技术在工业领域已得到越来越多的应用,其在印刷领域目前的应用重点是油墨和光油的固化。虽然有机构预测,在传统印刷领域,在可预见的未来,LED-UV固化技术的市场份额将明显增长,但迄今为止,还没有实现完全突破。其原因在于,随着印刷速度和固化装置工作宽度的增加,需要较高功率的LED-UV光源,并需要进行大面积的照射;此外,还有一个关键问题是尚未开发出完全能满足使用要求的LED-UV油墨和LED-UV光油。

标签印刷使用的新型MBS-UV固化系统

衡量一个UV固化系统经济性高低的重点因素是能源消耗和与此相关的成本。

用于标签印刷的新一代MBS-UV固化系统采用了URS-Duo双反射器技术和ELC-X电子控制器。这种有助于减少能耗的反射器采用了风冷装置,可以在IST Metz公司制造的所有UV固化设备上使用。LEDcure固化系统也包括一个水冷装置。

IST Metz公司宣称,这类固化系统的运行成本明显降低,可以使标签印刷企业在保持高质量和高生产效率的同时,进行更具经济效益的生产。

LED-UV固化装置在启动后无需预热即可马上投入使用,而且由于向承印物释放的热量较少,因此它可以安装在距离承印物仅10~20mm的高度。这种紧凑的固化系统是可级联的,并且使用寿命特别长。

新型MBS-UV固化系统的LED集群中组合的每个LED灯都是独立驱动的,可以针对不同幅宽的印品进行相应的设置,以保证只有位于实际需要照射位置的LED灯处于工作状态,因此可以更大限度地减少能耗。

新型MBS-UV固化系统设计为插盒形式,可以很方便地在印刷机上进行安装或拆卸。MBS-UV插盒内既可配置UV弧光灯(Lampcure)或UV-LED(LEDcure)光源,也可以配置这两种技术的组合型(Hycurc)光源,借助于可自动连接所有供电接头的快速更换插件,普通UV系统和LED-UV系统可相互替换。

目前传统的UV弧光灯可用于560mm宽的纸带,而LED-UV的工作宽度仅限于460mm。

LED-UV油墨和光油

如上所述,目前LED-UV油墨和LED-UV光油的实用性使得这项技术在标签印刷中实际使用还面临挑战。富林特集团窄幅卷筒纸印刷业务经理Niklas Olsson介绍了他研究这个棘手问题的情况,他指出,LED-UV油墨和LED-UV光油中的增塑剂、单体和低分子成分,如光引发剂,会通过标签迁移到包装里面,从而污染被包装产品。虽然可以选用低迁移的材料,但这并不意味着能完全避免各种形式的物质迁移问题。针对LED-UV固化系统在窄幅印刷领域中的使用现状,他说,目前在美国己有20台装备这种LED-UV固化系统的印刷机投入运行,而迄今在欧洲只有6台装备这种LED-UV固化系统的印刷机。他将这种情况解释为“使用的条件不同”,因为美国人偏爱把同类型订单放在一台印刷机上印刷,这样可以免除频繁地从一种油墨体系改换成另一种油墨体系带来的麻烦。

用户测试情况

2015年5月,Oscar Mahl标签印刷厂在欧米特柔性版印刷机的一个印刷机组上对MBS-UV固化系统进行了测试,其生产的大部分订单为食品标签。

为了保证油墨彻底固化,以及获得较高的能量效率和生产效率,并满足低迁移油墨的固化要求,IST Metz公司将标准型MB-SUV固化系统的功率从此前的120W/cm扩大到145W/cm。这种改进型MBS-UV固化系统也在Oscar Mahl标签印刷厂进行了测试。

Oscar Mahl标签印刷厂在测试中使用的网纹辊载墨量为4g/m2左右,印刷速度在高达135m/min时,墨层也可以彻底固化。

由于Oscar Mahl标签印刷厂也加工对温度很敏感的薄膜类承印物,因此温度管理至关重要。在测试中,URS-DUO双反射器的风冷效果可以使8色印刷的39µm厚的薄膜不出现褶皱问题。

据Oscar Mahl标签印刷厂称,LED-UV固化系统并不是对所有的标签产品都适用。按照欧洲的印刷质量标准(如今的ISO标准)印刷,LED-UV固化没有问题。但在上光时,或当承印物上印刷了大量油墨的情况下,情况会有所变化。例如,采用140L/cm的网纹辊以9g/m2的光油量进行涂布,以及印刷金属色油墨时,固化就比较困难,这是因为光油层和墨层太厚了。根据Oscar Mahl标签印刷厂的经验,在吸收较多UV-A辐射波段(例如锌白)时,固化效果很好,而深色油墨需要使用UV-B和UV-C辐射波段,LED-UV固化系统就不太适用了,因为印刷深色油墨若使用LED-UV固化系统就必须降低印刷机速度。Oscar Mahl标签印刷厂表示,无论是采用LED-UV固化,还是采用传统的UV固化,总之最终目标是:一切都必须是低迁移的。

如何实现UV固化的经济性与低迁移



 
 
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