UV機(jī)上光工藝流程
單張紙上光工藝流程圖有九道工序：續(xù)紙、除粉、壓平、電暈處理、打底油、紅外烘干、涂布UV光油、UV固化、收紙。其中除粉、電暈處理、打底油是UV上光預(yù)處理工藝。其目的是使UV光達(dá)到平整、光亮、附著力牢固。
(1)除粉有些印刷品在印刷時(shí)由于大量噴粉，表面附著大量粉粒，噴粉量過大時(shí)粉粒結(jié)成小疙瘩和油墨混合在一起，這種情況需要除粉、壓平工藝。除粉是用滾毛刷掃或用水輥粘的方法將浮粉除掉。是毛刷除粉法的原理，毛刷輥表面栽上毛，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將紙表面浮粉掃起來被吸風(fēng)機(jī)吸走。是水輥粘粉法，其原理是用浸水的膠輥壓在紙張表面將粉粘到膠輥表面，當(dāng)帶著粉塵的膠輥表面轉(zhuǎn)到水槽時(shí)將粉洗到水槽內(nèi)。水槽里的水是流動(dòng)的，帶粉塵的水流到過濾水箱將粉過濾掉再流入水槽。水中加入約30%的乙醇，目的是讓除粉時(shí)粘在紙張表面的水很快揮發(fā)以免影響下道工序。毛刷除粉效果不理想，因?yàn)檩p掃的效果不大，重掃會(huì)將油墨掃出劃痕，毛刷除粉法適用于薄厚紙。而水輥法除粉理想，但只適用于紙板，因?yàn)楸〖垥?huì)被粘在水輥表面卷到水槽里。
壓平原理是用兩支金屬光輥將除粉機(jī)除不掉的疙瘩壓平，使印品表面平滑達(dá)到理想上光效果。有時(shí)出現(xiàn)上完UV光的印品表面像砂紙一樣粗糙，就是粉疙瘩表面涂一層硬度很髙的UV光油后形成的砂面，這種情況必須經(jīng)壓平處理。壓平機(jī)要求兩支金屬光輥平行度很高，否則就有壓不著的地方。輥的直徑大，輥與紙張接觸面積大，壓力也大,壓平效果好。一般印刷對(duì)開紙的壓平輥直徑大于120.mm。輥表面鍍硬鉻，因?yàn)閴浩綍r(shí)輥磨損嚴(yán)重，硬鉻是最耐磨的常用金屬鍍層。
電暈處理電暈處理有兩個(gè)作用，一個(gè)是化學(xué)作用，其原理是在高電壓的作用下空氣電離，離子在髙電壓的作用下高速運(yùn)動(dòng)轟擊印材表面，使印材表面非極性鍵斷裂成極性鍵，提高其化學(xué)親和力即表面張力；另一個(gè)是物理作用，其原理是高速運(yùn)動(dòng)的離子小球轟擊印材表面產(chǎn)生小凹坑，形成勾鍵的同時(shí)增加了表面積，提髙了墨層與印材表面的附著力。電暈處理的原因是由于油墨中含蠟，使油墨膜層表面張力下降至0.038N/m以下，電暈處理能改善其表面能提髙表面張力。如果油墨含蠟量過多或油墨中添加含蠟量高的調(diào)墨油了涂布UV光油會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象。首先比較嚴(yán)重的現(xiàn)象是UV光油涂到墨層上鋪展不開形成珠狀；另一種現(xiàn)象是UV油能均勻地涂到印品表面，但經(jīng)UV固化后的光膜層用指甲摳或折頁(yè)時(shí)UV油層會(huì)一片片地掉下來。電暈處理能改善印材表面特性克服這些現(xiàn)象。
電暈處理機(jī)的功率可調(diào)，操作方法是調(diào)整輸出功率測(cè)試一下，當(dāng)表面張力達(dá)到即可。如果沒有張力計(jì)則可拿UV油在印品表面抹一下實(shí)際檢查一下，只要固化后UV膜層不掉即可。電暈處理電源頻率越高，放電光柱越細(xì)越多，則處理效果均勻。
打底油底油是指在上UV光油之前先在印品表面涂一層油作為UV光油的底層，UV機(jī)光油涂布到底油層上而不是直接涂布紙張表面。UV底油有油性和水性兩種，都是用熱干燥。油性底油特點(diǎn)是與油墨和紙張親和力強(qiáng)、干燥快，但由于含60%以上的溶劑，氣味較大不利于環(huán)保。水性底油特點(diǎn)是白度好，紙張打水性底油能增加白度，由于水性底油的溶劑大部分是水和乙醇，因此氣味小屬環(huán)保產(chǎn)品，但與紙張和油墨親和性差些。
打底油的原因有兩個(gè)，一個(gè)是有些紙張表面緊度不夠、平滑度較差，如低檔白紙板，上UV光后不光亮或有波紋。紙張緊度低的情況下，涂到紙表面的UV光油會(huì)滲到紙張內(nèi)部，結(jié)果紙張表面存留的光油很少，UV光照射時(shí)只有紙張表面很少的UV油可以固化，因此光亮度不夠。另外若UV油向紙滲透太深UV光照不到紙內(nèi)UV油，這些未固化的uv油會(huì)反向潤(rùn)濕紙表面已固化的uv光膜層，使之失去光澤，降低光油與紙張的附著力。這種情況下需要打底油，用底油將松散的紙表面填密實(shí)，再上UV光油效果極佳。平滑度低的紙張表面是凸凹不平的，用底油可填平凹坑，再上UV光油則平整光亮。一般用水性底油可增加白度并且環(huán)保，若油墨含蠟質(zhì)過髙，水性油親和性差，在有油墨的地方出現(xiàn)水性油脫落現(xiàn)象，此情況就只好上油性底油。打底油的第二個(gè)原因是，油墨含蠟質(zhì)過髙，經(jīng)電暈處理UV光油仍不親和，只能先打一層油性底油再上UV光油。此種情況不多，如果調(diào)整油墨配方就可避免打底油。
底油涂布的厚度越薄越好，在達(dá)到目的后涂更多也是浪費(fèi)。底油一定要干燥徹底，因?yàn)榈子蛢?nèi)含的溶劑都能將醇性的UV光油潤(rùn)濕。若底油干燥不徹底殘留部分溶劑壓在UV膜層下面，溶劑反向潤(rùn)濕UV膜層使UV膜層消光或脫落。
油性底油的稀釋比例無限制，最好用加熱桶加熱稀釋，這樣可節(jié)約稀釋劑，因?yàn)橄♂寗┎怀赡じ稍飼r(shí)揮發(fā)掉純屬浪費(fèi)。水性底油也可用加熱桶加熱稀釋，但如果需添加稀釋劑比例一般不超過15%，因?yàn)樗杂湍侨橐?，若稀釋過度會(huì)破壞乳化狀態(tài)出現(xiàn)小白顆粒狀或小白片狀物，稀釋劑中水和乙醇各占50%。
涂布UV光油UV光油光亮、耐磨、耐劃蹭，是目前最理想的紙張整飾材料，UV機(jī)上光是錦上添花的工藝。涂布UV油要求均勻平整，不宜過厚，只要能達(dá)到要求的效果越薄越好。UV上光涂布方式很多，有三輥式、叼紙牙式、凸版、凹版、網(wǎng)紋輥柔性版及網(wǎng)版涂布方式，各種方式有各自的特點(diǎn)。根據(jù)紙張?zhí)攸c(diǎn)、活量多少、具體要求及性能價(jià)格比來選擇UV涂布機(jī)。
UV固化UV上光油是透明體，UV光較易穿透表層達(dá)到底層，因此UV固化燈的功率密度不宜過高，一般UV燈功率密度控制在80-120W/CTR即可。功率密度高則燈管溫度高，使印品變形。紙張表面涂上的UV光油吸收UV光的同時(shí)吸收UV燈管的熱量，使紙張一個(gè)面受UV油浸潤(rùn)并溫度升高，導(dǎo)致紙張彎曲或卷曲變形，甚至引發(fā)紙張抽脹。特別是薄紙和紙兩面涂層不一致的紙張如單面薄銅版紙，極易受熱變形。若印品是耐溫很低的薄膜，如PVC、PE等薄膜最好用功率密度為80W/cm的UV燈，并且用開口大的UV燈罩，這樣可降低被照物處的溫度，通過延長(zhǎng)固化長(zhǎng)度達(dá)到固化效果。
UV光超能量固化是現(xiàn)在普遍存在的問題。所謂超能量固化，就是供給UV油層的UV能量超過UV油固化所需要的能量，即UV燈功率過高。雖然超能量固化能保證UV油層完全固化，但是多余的UV光能量和熱量會(huì)導(dǎo)致許多不利的后果。首先多余的UV光能會(huì)導(dǎo)致已固化的UV膜層出現(xiàn)龜裂，因?yàn)橐呀宦?lián)成膜的UV涂料分子再接受UV光能量反而導(dǎo)致交聯(lián)后的分子斷裂，斷裂后的UV油膜層出現(xiàn)裂痕并降低UV油膜層與印品的附著力，使UV油層脫落。多余的熱能導(dǎo)致紙張變形，而且浪費(fèi)設(shè)備和能源。
怎樣找到恰到好處的UV燈功率呢？這就是UV燈固化工藝標(biāo)準(zhǔn)的問題。首先要了解完全固化的概念，從理論上說，低分子量預(yù)聚物樹脂接受UV光后聚合交聯(lián)成幾百個(gè)以上分子形成的長(zhǎng)鏈網(wǎng)狀分子，形成的分子量越大固化越完全。從實(shí)踐上檢驗(yàn)方法有幾種。①摩擦法，用膠版紙加一定壓力摩擦UV油膜層，若擦幾次亮度不變盡管有幾道劃痕也可認(rèn)為已固化，但這種方法只能檢測(cè)表面固化；②針劃法，用針尖劃UV油膜層，若能將膜層劃掉成顆粒狀說明膜層巳固化，若劃出一道像濕土上劃出的溝說明未固化。但這兩種方法仍檢驗(yàn)不出是否徹底固化。還有一種溶劑擦拭法，用紗布蘸乙醇擦uv油膜層，觀察擦幾次能擦破膜表面。例如在同一張印品局部擦二十遍將膜表面擦破，將印品I再拿到固化機(jī)固化幾次，仍擦二十幾遍才能擦破膜表面，說I明完全固化。
UV光油固化程度即UV油分子聚合度，有時(shí)要根據(jù)產(chǎn)I品特點(diǎn)和實(shí)際工藝要求，并非聚合度越高越好。例如在薄膜上涂UV光油過度固化會(huì)出現(xiàn)上述龜裂現(xiàn)象，那么固化到什么程度最佳呢？這要根據(jù)具體工藝要求。例如煙包表面上UV光油后，下一步要送到煙廠去包裝香煙，包煙機(jī)一般包裝速度為300盒每分鐘左右，但有時(shí)出現(xiàn)煙盒在包裝機(jī)上由于表面光滑度不夠摩擦力大，包裝煙的速度上不：去影響生產(chǎn)速度。用通常檢驗(yàn)辦法認(rèn)為煙盒表面UV油已固化，但再固化一次則包裝速度就能達(dá)到要求，這說明延長(zhǎng)固化時(shí)間會(huì)提高UV油膜層表面滑動(dòng)性，也就是說UV油聚合度與滑動(dòng)性存在一定關(guān)系。對(duì)這種工藝應(yīng)該用包裝機(jī)的包裝速度來檢驗(yàn)UV油固化程度是否達(dá)到要求，這種檢驗(yàn)方法就焉用具體工藝檢驗(yàn)方法。如果從UV油和UV光的?理論來計(jì)算解決這種問題目前還是很困難的事情。
收紙印品經(jīng)UV固化后表面很熱，因此在UV固化機(jī)與收紙臺(tái)之間常安裝散熱風(fēng)扇，將印品冷卻后再堆在收紙臺(tái)上。將測(cè)溫計(jì)插入紙堆任一層里測(cè)量，紙堆內(nèi)部溫度應(yīng)不超過70°c。這是因?yàn)橐话慵垙堖_(dá)70°C時(shí)會(huì)脫水，使紙張變脆、變色、變形。剛從UV固化機(jī)出來的紙張表面溫度可能會(huì)超過70C，但這只是瞬間，即使脫水也很少。而紙堆在一起后溫度不易降下去，會(huì)保持幾個(gè)小時(shí)，這樣長(zhǎng)時(shí)間超溫對(duì)紙張影響很大。一般收紙后要闖幾下紙讓熱量散掉再放在紙臺(tái)上，然后用薄膜罩上以免失水。
