【摘要】：隨著國家對產(chǎn)品安全和環(huán)境保護的政策要求越來越高,企業(yè)加強了VOCs排放嚴格監(jiān)測與有效控制,傳統(tǒng)凹版印刷溶劑型油墨因含有大量的有機溶劑而受到?jīng)_擊。傳統(tǒng)溶劑型油墨印刷不僅污染環(huán)境,而且在印刷品中殘留的物質(zhì)對人體健康有害。水性油墨有機溶劑含量低,可以極大地改善印刷操作環(huán)境,增強產(chǎn)品質(zhì)量安全,因此受到包裝印刷行業(yè)的關(guān)注和青睞。然而水性油墨在應用的過程中出現(xiàn)了干燥所需能耗高、干燥時間長和干燥不徹底等問題。因此,本文展開水性油墨的干燥特性研究,依據(jù)傳熱傳質(zhì)和干燥過程基本原理,進行干燥機理分析并通過試驗探究不同干燥條件對水性油墨干燥的影響,為水性油墨干燥系統(tǒng)優(yōu)化提供理論依據(jù),對指導水性油墨的干燥工藝過程提供參考,對推動綠色環(huán)保水性油墨的廣泛應用具有實際意義。主要研究內(nèi)容如下:(1)以傳熱傳質(zhì)和干燥過程的基本原理為理論基礎,對水性油墨干燥機理展開研究,基于水性油墨自身的特殊性進行熱濕交換原理分析,并分析水性油墨的熱風干燥機理。(2)根據(jù)水性油墨的熱風干燥特性和電加熱型烘箱的工作原理,設計用于油墨干燥的試驗平臺模型,該試驗平臺利用風機通入室溫氣流,能夠?qū)崿F(xiàn)對不同油墨印刷品干燥的實驗模擬。(3)通過試驗研究水性油墨的熱風干燥特性,分析熱風干燥風溫和風速對水性油墨干燥產(chǎn)生的影響,并從凹版印刷機中烘箱部流體分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度分析解決水性油墨干燥困難問題的可行性。(4)通過機理分析和試驗,分別研究水性油墨的紅外干燥特性和水性油墨的微波干燥特性,分析不同干燥條件對水性油墨干燥產(chǎn)生的影響,并探究適用于凹版印刷水性油墨的聯(lián)合干燥工藝方案。
【圖文】：

圖 2-1 油墨組分示意圖Fig.2-1 Schematic diagram of ink composition版印刷的油墨有溶劑型油墨和水性油墨。墨，是指用醇，酯，酮，苯類等有機溶劑來溶解連結(jié)料，油墨轉(zhuǎn)移到過程中溶劑大量揮發(fā)，干燥速度快而迅速。但有機溶劑一般都有較污染，對人體有毒害，而且存在火災隱患[64]。，由顏色顆粒（顏料或染料顆粒）、固化顏色顆粒用的樹脂和改善性解或懸浮分散在溶劑或水之中而成。堿性類連接料本身是部分溶于水連接料使用的高分子樹脂中含有親水基團，如羧基（—COOH）、羥基2）、醚基（—O—）、酰氨基等[65]。應用廣泛的樹脂是水溶性丙烯酸承印基材后，其中的水及助溶劑揮發(fā)到環(huán)境中或滲入承印基材中，油而干燥[66]，印刷過程對環(huán)境沒有污染，對人體基本無毒無害，但因油力和較高的蒸發(fā)潛熱，水性油墨印刷品干燥緩慢。技術(shù)的發(fā)展，，傳統(tǒng)印刷逐漸向綠色印刷轉(zhuǎn)變，水性油墨的出現(xiàn)能更好油墨中含有較少的有機溶劑，可極大減輕 VOCs 的排放對大氣的污染

剩余的樹脂連接料和顏料固著在承印基材表面的過程。在水性油墨干燥過程中的變化有：水及助溶劑的揮發(fā)；交聯(lián)反應脫胺/氨；脫水。干燥過程如圖 2-2 所示。圖2-2 水性油墨的干燥過程示意圖Fig.2-2 Schematic diagram of the drying process of water-based ink在墨層干燥過程中，印刷品的含劑量和含水量隨著干燥時長和位置的變化而變化并最終達到平衡。干燥速率取決于基材的特點、油墨的性能和干燥過程的外加驅(qū)動力。要強化干燥過程，就需要增大運動系數(shù)和驅(qū)動力。依據(jù)油墨的組成將油墨干燥方法分為物理干燥、化學干燥和物化結(jié)合式干燥，常見的干燥方式有熱風干燥、冷凍干燥、紅外干燥和微波干燥等。在大多數(shù)情況印刷企業(yè)會選擇一種干燥方式來干燥油墨，當無法到到所需干燥要求時會輔加其他干燥方式來進行干燥。干燥水性油墨一般情況下可運用熱風干燥、紅外干燥或者微波干燥，使水、胺類等物質(zhì)揮發(fā)，最終平衡后達到優(yōu)良的油墨印刷效果。2.3.2 油墨干燥的相關(guān)參數(shù)計算水性油墨的干燥與承印基材的含水量和油墨的固含量有關(guān)。假設承印基材質(zhì)量為 MP、
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS802.3

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本文編號：2675207