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根據(jù)業(yè)內(nèi)人士不完全統(tǒng)計，軟包裝凹版印刷業(yè)產(chǎn)值約為印刷業(yè)總產(chǎn)值的1/5左右，僅次于膠印，而且發(fā)展前景不可估量，凹版印刷仍將成為投資熱點。 　　印刷業(yè)是一個古老而又極具活力的行業(yè)，在中國乃至世界印刷行業(yè)的發(fā)展歷程中，印刷始終與人類社會文明進步，人類的物質(zhì)生活文化傳承密切相關(guān)，并逐步走向一個非常重要的角色。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代印刷已是如日中天，印刷產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上。凹版印刷作為印刷工業(yè)的一路精兵，經(jīng)過幾十年的發(fā)展而今以令世人矚目，成為國民經(jīng)濟及人類生活中不可缺少的一部分。 　　中國軟包裝凹印行業(yè)應(yīng)該說是從上世紀90年代開始蓬勃發(fā)展，其發(fā)展歷程可謂是百花怒放時雜草叢生，成長過程蜿蜒曲折而又不失堅決。中國軟包裝凹印行業(yè)發(fā)展到今天已經(jīng)具有了非常明顯的發(fā)展區(qū)域性和規(guī)模層次性的劃分，較具代表的為京津，長三角，珠三角等包裝印刷基地。這些企業(yè)擁有的設(shè)備比較先進，技術(shù)經(jīng)濟實力雄厚，產(chǎn)品品質(zhì)較高并且占有較大的軟包市場份額。這些條件使他們近年來得到了快速發(fā)展，投資規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模日益壯大。同時也正是這些企業(yè)不斷得引導我國的軟包裝印刷業(yè)趨于成熟，促使行業(yè)發(fā)展規(guī)范化，標準化。 　　然而作為軟包裝設(shè)備的制造廠商，隨著軟包裝印刷業(yè)的發(fā)展成熟也逐漸面臨著新的任務(wù)和挑戰(zhàn)。雖然我國的軟包裝設(shè)備經(jīng)過多年發(fā)展已有不少進步，甚至已有部分制造廠商已造出能讓國外制造商感到壓力的設(shè)備，但這并不能代表我國的軟包裝設(shè)備已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)軟包裝印刷業(yè)基本需求。國內(nèi)軟包裝設(shè)備的制造廠商很多，有以陜西北人為代表的陜西制造，有以寧波欣達為代表的浙江制造，有以松德為代表的廣東制造。在這眾多的國內(nèi)設(shè)備供應(yīng)廠商中，每個企業(yè)的經(jīng)營理念不同，目的不同，生產(chǎn)能力及設(shè)計技術(shù)水平差異很大。軟包裝設(shè)備的制造廠商需要軟包裝印刷企業(yè)不斷的指引和支撐才能得到快速、持續(xù)、健康的發(fā)展。 　　然而有很多生產(chǎn)廠家根本就不具備制造高性能設(shè)備的能力，但這些廠家以其粗制濫造的設(shè)備低價推向軟包裝印刷企業(yè)中，導致這些軟包裝印刷企業(yè)產(chǎn)品檔次低下，企業(yè)發(fā)展緩慢，經(jīng)營陷入困境，造成了社會財富和投資資本的雙重浪費。另一方面這種行為同時造成高性能軟包裝印刷設(shè)備制造廠商和軟包裝印刷企業(yè)處境尷尬，步步退讓，結(jié)果是整個行業(yè)處于混亂競爭的局面，行業(yè)將會停滯不前。也有部分軟包裝印刷設(shè)備制造廠商及國外設(shè)備代理商致力于引導市場超前發(fā)展，促進行業(yè)進步。目前一些軟包裝印刷設(shè)備制造商投入大量資金開發(fā)新型產(chǎn)品，例如無軸傳動凹版印刷機。這本是有利于行業(yè)技術(shù)進步的舉措,但這些企業(yè)急于將其產(chǎn)品推向市場，往往不考慮自身在設(shè)備設(shè)計制造中所存在的缺陷以及技術(shù)上尚未逾越的難題，事倍功半，造成設(shè)備需求市場對國內(nèi)設(shè)備的退縮，轉(zhuǎn)而購買國外設(shè)備，其結(jié)果是行業(yè)內(nèi)有限資本的浪費和流失。 　　隨著行業(yè)的發(fā)展軟包裝印刷企業(yè)對設(shè)備的性能要求將轉(zhuǎn)向成熟，他們需要的是生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品并且具有高性價比的設(shè)備，而非相同產(chǎn)能下生產(chǎn)成本過高或設(shè)備投資過高的設(shè)備。那么軟包裝印刷設(shè)備生產(chǎn)廠商就應(yīng)當考慮自己的設(shè)備技術(shù)是否過于落后,或者單臺冗余成本過高,或存在過度配置。并且一臺好的軟包裝印刷設(shè)備除了能產(chǎn)出較高品質(zhì)的軟包裝產(chǎn)品外，還應(yīng)當注意生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)境污染問題。針對以上陳述，結(jié)合目前軟包裝行業(yè)普遍存在的油墨烘干和產(chǎn)品溶劑殘留量的問題進行分析，借于此便于對設(shè)備選購或設(shè)計制造有所啟示，以圖共進。 　　可能很多軟包產(chǎn)品都碰到過油墨無法烘干，產(chǎn)品的溶劑殘留量超標等問題。例如一些軟包產(chǎn)品要求溶劑殘留量低于5mg/m2時，甚至3mg/m2時，一些機器就會出現(xiàn)無法開高速印刷或者不合格產(chǎn)品種類較多。凹版印刷油墨中揮發(fā)性溶劑含量約為５８％左右，普通印刷過程中大約有６ｇ/m2左右的溶劑需要揮發(fā)，。如果機器以１2０ｍ/ｍｉｎ的速度進行印刷，印刷面寬為１０００ｍｍ，按此計算每秒鐘需要揮發(fā)溶劑大約為１２ｇ左右，如果選用溶劑為１３＃樹脂液以及１４％二甲苯、１３％異丙醇，將其中溶劑完全揮發(fā)所需的功率不大于９.４ｋｗ（其中包含油墨及料膜溫升部分所消耗的能量）。那么我們實際使用的印刷機的加熱功率往往大于９.４ｋｗ為什么還會出現(xiàn)油墨無法烘干，或者溶劑殘留量超標等問題。為了說明這個問題我們將凹版印刷機的烘干過程描述如下： 　　室溫空氣首先被吸入熱風循環(huán)系統(tǒng)中加熱，然后進入風機加壓并被打入烘箱中。在烘箱中熱空氣被均勻擴散并從噴嘴或噴孔中高速噴出，假設(shè)此時剛印完的料膜進入從噴嘴前以２ｍ／ｓ的速度經(jīng)過，此時料膜和油墨同時被加熱，溶劑開始揮發(fā)。印品在烘箱內(nèi)的總加熱時間為：烘箱內(nèi)有效走料長度／印刷速度。在此過程中，當高速的熱空氣遇到濕料膜時，與油墨表面會產(chǎn)生熱、濕交換，即油墨得到熱量而失去溶劑、空氣則失去熱量混入溶劑蒸氣，這個過程中有顯熱交換也有潛熱交換（其中顯熱為在無相變的情況下，僅由于溫度變化得到或失去的熱量為顯熱，潛熱為發(fā)生相變時得到或失去的熱量,如液－氣相變）。油墨與烘干空氣接觸后，在貼近油墨層表面會形成一個溫度等于油墨表面的飽和溶劑空氣層，而且溶劑在這層空氣中的飽和濃度取決于這層空氣的溫度：一般情況下這層空氣的溫度將低于烘干空氣的溫度，而在遠離油墨層的空氣中已揮發(fā)溶劑還未達到飽和，也就是說揮發(fā)溶劑在垂直料膜的方向上存在著濃度梯度差，這個梯度差正是溶劑揮發(fā)的推動力，即濕交換的推動力，在濕交換的同時還將發(fā)生熱交換，即空氣將熱量傳給油墨層，而油墨層中的溶劑揮發(fā)后又將熱量帶回空氣中。當然揮發(fā)溶劑帶回空氣中的熱量為潛熱，它不會使空氣溫度升高，但它會令油墨層的溫度降低。 　　在以上過程中我們描述了油墨中溶劑揮發(fā)干燥過程，同時也留意到了兩種交換：濕交換和熱交換。 　?、?在濕交換中是由于存在濃度梯度差而發(fā)生 　　② 在熱交換中是由于存在溫度差而發(fā)生 　?、?在濕熱交換中同時存在著潛熱能交換 　?、?溶劑的飽和濃度取決于混和空氣的溫度 　　那么為完成這個過程我們進行以下工作： 　?、?要不斷地降低干燥空氣中已揮發(fā)溶劑的含量，即需要排風 　?、?要提高油墨表面空氣的溫度來提高溶劑飽和濃度，即將熱量傳遞給油墨層 　　此外影響濕熱交換的還有一個非常關(guān)鍵的因素，即干燥風速V。干燥風速V與熱交換系數(shù)及濕交換系數(shù)都有著同向變化關(guān)系。也就是說我們提高干燥風速的同時也將干燥能力提高了。另外在油墨干燥過程中還有一點：當空氣中溶劑濃度在接近飽和時，我們可以通過提高空氣溫度來增加油墨表面與混和空氣中溶劑成份的壓力差來促進油墨干燥。空氣溫度與油墨表面溫度差與溶劑的揮發(fā)速度也有近于正比的關(guān)系，這就是當我們感到干燥能力不足時可適當提高烘干溫度的原因，但此溫度不宜太高。 當我們掌握了以上要點后，作為凹版印刷機的制造者我們必須進行合理設(shè)計烘干系統(tǒng)才能實現(xiàn)這些要求，即對風速、風量、風溫、烘箱走料長度、排風、熱交換效率、風道烘箱結(jié)構(gòu)、出風均勻性，管網(wǎng)阻力進行設(shè)計運算。國內(nèi)凹版印刷機制造商多不勝數(shù)，而真正對此進行運算，優(yōu)化設(shè)計的廠家屈指可數(shù)，大多數(shù)僅進行大概估計，從而導致印刷生產(chǎn)中的眾多不足和浪費，那么一臺機器的烘干系統(tǒng)應(yīng)該達到怎樣要求才算較為合格。通過多次實際工況測試，以120m/min、1000mm幅寬機器總結(jié)如下： 　?、?風速達到35m/s－45m/s，風量2500－3000（m3/h） 　　② 烘箱內(nèi)靜壓腔風壓達到700Pa以上 　?、?風機全壓達到1900Pa－2200Pa，靜壓達到1400Pa－1700Pa 　?、?單色組烘干總加熱功率約15kw，最大不超過24kw 　?、?烘箱回風壓力值不大于－20Pa 　　以上幾點僅是一些較為膚淺的參數(shù)，在實際情況中并非達到以上參數(shù)就能滿足烘干要求，這與熱風系統(tǒng)的管網(wǎng)匹配性以及烘箱的結(jié)構(gòu)，排風系統(tǒng)有著很大的關(guān)系。例如烘箱的靜壓腔設(shè)計結(jié)構(gòu)、進風口是否流暢、噴嘴設(shè)計是否合理、排風系統(tǒng)是否能夠有效排風等。 　　通過以上的說明,那么現(xiàn)在我們就可以明白為什么通常所用的軟包裝設(shè)備（如凹版印刷機、復(fù)合機等）加熱功率會大于油墨完全干燥所需的功率，其實這是因為干燥熱風系統(tǒng)所使用的的風量，風速和風溫的問題。例如在同種工況下如果要將干燥空氣加熱到我們所設(shè)定的溫度比如60℃，當所使用的干燥風速不同時系統(tǒng)熱轉(zhuǎn)換效率不同，循環(huán)總風量不同，加熱空氣所消耗的功率不同，當然油墨干燥效率也不同，但油墨層徹底干燥所消耗的功率是不變的。所以一臺經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的熱風系統(tǒng)實際生產(chǎn)中在達到理想干燥效果的前提下將消耗更少的能量。 　　除以上陳述外，我還必須特別指出一點：當溶劑揮發(fā)后，溶劑蒸氣含有大量的氣化潛熱，也就是說循環(huán)熱風里會有大量的能量（約含總能量的70%），這部分能量常規(guī)做法是將其排入大氣中，污染環(huán)境之外，還將會損失不少能量。如果一臺普通機器的加熱成本每小時100元算的話，我們將會以每小時70元的速度向外扔錢，每天10小時、每月三十天將會是21000元。所以我們已致力于回收這部分能量，將揮發(fā)溶劑中的能量留下，甚至更進一步將溶劑能量取走后使其液化重復(fù)使用，也就是說我們的努力不僅會為您賺到錢，而且會省下更多的錢，這就是我們想回收這部分能量的原因?；厥者@部分能量一般的做法是將含有溶劑的部分空氣回入熱風系統(tǒng)中重新加熱，我們稱之為二次回風，但為了更有利于干燥，我們將會利于一個余熱回收裝置，將熱量傳給新吸入的空氣，而將含有溶劑的已冷卻的廢氣完全排出，在此種情況下將會更節(jié)約能耗，而且產(chǎn)品的殘留溶劑含量會更少。 　　我國是個軟包產(chǎn)品消費大國，紙張、塑料、復(fù)合材料等在許多領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用。隨著軟包裝產(chǎn)品新技術(shù)、新材料、新標準的引入，不符合要求的軟包產(chǎn)品將會被剔除，軟包裝印刷企業(yè)也將會淘汰無法生產(chǎn)符合新標準產(chǎn)品的設(shè)備，整個軟包裝印刷行業(yè)也將會進行大的整合，不規(guī)范的生產(chǎn)經(jīng)營和行業(yè)的混亂競爭也將結(jié)束。但是行業(yè)的整合如果依靠市場調(diào)節(jié)來完成將是一個長期而又曲折的過程，這意味著較高的成本和國家資源的嚴重浪費。那么此時就要呼吁軟包裝協(xié)會、軟包裝印刷企業(yè)和軟包裝印刷設(shè)備制造商應(yīng)當適時溝通，共同制定相應(yīng)規(guī)范和標準，正確引導行業(yè)方向,加強認證,摒棄粗制濫造,以促進軟包裝印刷行業(yè)健康快速發(fā)展。 來源： 中國油墨網(wǎng)