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德國Eltex Elektrostatik公司于20世紀90年代末開發(fā)成功EFD（E-Field-Drying，電子場干燥）工藝，并在drupa 2000上推出了這一項新技術?，F在這一新技術已趨于成熟，并顯示了明顯的技術優(yōu)勢。　　EFD工藝的優(yōu)勢在于其能夠提高涂層的硬度，改善對承印物的粘合力，提供更高的光澤度、更低的材料收縮量、更快的走紙速度，同時還可以降低氣體散發(fā)量。由高壓電極產生的等離子體（電子-離子流）能在高速移動的承印物上的薄空氣界層中產生紊流（圖1）。EFD概念正是基于以上發(fā)現而建立的?！　ltex公司除了成功使用溶劑干燥劑以外，還對這一工藝技術是否適合于靠近卷筒紙界層中的氣體交換進行了研究。例如，這種交換指空氣界層被一種惰性氣體界層所替代。在紫外線固化、電子輻射固化或等離子體固化中，靠近卷筒紙界層的惰化是非常重要的。在這些過程中液體涂層被固化，但并非通常字面意義上的干燥。惰性化過程一般是先從反應空間中盡可能多地去除空氣中的氧氣，再由一種惰性氣體代替它，比如氮氣。一些特殊的產品，例如UV固化硅樹脂涂層只能在這樣的惰性條件下生產?；瘜W和物理原理　　通常所說的UV油墨、上光劑和涂層均可通過所謂的自由基反應來完成固化。這些自由基和其他自由基、丙烯酸酯或氧氣的反應非常迅速。事實上這些自由基和氧氣的反應如此迅速，以至于只要獲得反應所需的氧氣，大多數這樣的反應就可以發(fā)生。因此，和UV油墨中的丙烯酸基團的反應就會被削弱，它們就不能被充分固化。換言之，氧氣抑制了這一化學反應過程。圖2說明了這個化學和物理的反應過程?！　∮晒庖l(fā)劑產生的自由基，通過紫外線的照射，加快了其化學反應速度。這時候所產生的自由基和丙烯酸基團形成的化學鍵構成了一個聚合網絡。在有氧的條件下，對于完全固化和聚合而言，昂貴的引發(fā)劑是必不可少的，其數量達到反應材料總量的10%～15%。若減少氧氣量，只要1%或更少的光引發(fā)劑就可滿足需要。形成的聚合鏈越長，固化的效果就越好，光澤度也就越高。而且，光引發(fā)劑很大程度上影響材料的收縮量，是直接影響承印物粘合力的一個因素。氧氣在哪兒影響了聚合反應？　　根據上述的物理和化學原理的解釋，不難看出只有正被固化了的空氣界層附近的氧氣分子才具有抑制作用。其有效地說明了在界層表面或被界層吸收了的氧氣分子抑制了該聚合反應。對于快速移動的承印物，只有在其薄空氣界層區(qū)域中的氧氣分子才會對反應具有影響作用。嚴格來講，在這個區(qū)域中被吸收了的空氣通過所謂的“氮氣刀片”是不能被完全清除的?！　【瓦@一點，Eltex公司開始考慮，對于去除卷筒紙附近的空氣界層，是否EFD技術比傳統(tǒng)的“氮氣刀片”更有效，同時氮氣的消耗量盡可能最低。對具有EFD惰性UV系統(tǒng)的柔性版印刷機的研究和測試漢堡的Eltosch公司和油墨生產廠商Hostmann-Steinberg合作進行了一系列的運行測試。通過對氣流的研究，Eltex公司首先采用EFD技術的原理來產生UV惰性技術所需要的紊流。測試設備（圖3）簡要地表明了通過空氣流空氣界層被惰性氣體界層替換的過程。為了實現這個過程，由電極產生的等離子體將附著在承印物表面的氧氣清掃入圖3中標示的氣流中，這個過程非常重要。在卷筒紙運動的方向上電極E3的后面放置了一個經特別設計的氮氣噴嘴，以便氮氣填滿所形成的整個低氣壓區(qū)域?！　∮靡粋€槳狀氧氣傳感器接觸承印物表面，在電極一接通后，可以看到卷筒紙上方的殘余氧氣含量明顯的減少了。在給定的測試條件下——卷筒紙寬600 mm，氮氣量30 m3/h，可以實現以下結果。這個極好的結果使開發(fā)者對第一次UV油墨試驗有了較高的期望。EFD惰性UV系統(tǒng)的測試運行情況　　來自Hostmann-Steinberg公司的專家對涂層的硬度、光澤度和對承印物的粘合力進行了評估。對所有UV油墨的研究結果都做了評估，并和來自Eltosch的標準惰性UV系統(tǒng)的指標做了比較。氮氣量和紫外燈的紫外線輸出量都有系統(tǒng)的變化。通過對該系統(tǒng)所做的一系列比較，得到了以下結果：耗氮量·為了更好的固化，兩種油墨都要求：在使用銅版紙時，含氮量少于80%；在使用薄膜時，含氮量少于90%?！τ诎咨?，絕對量要求是10 m3/h而不是55 m3/h；對于黑色，絕對量要求是20 m3/h而不是95 m3/h。·減少氮的消耗量僅僅這一項的節(jié)約資金，就可維持EFD設備大約一年所需的費用。UV油墨·除了耗氮量的減少外，昂貴的光引發(fā)劑的使用比例也從10%減到1%或更少?！ふ{整空間使該過程變得非常系統(tǒng)化，也使生產更好的終端產品成為可能。·發(fā)展新的生產程序要求與油墨制造商密切地合作。　　根據這種程序和油墨用量的情況，油墨成本可以減少30%，從而可將收回EFD設備費用投資的時間減少到幾個月。UV燈的紫外線輸出量人們發(fā)現在使用EFD設備的情況下，UV燈的紫外線輸出量減少的比率高達35%。對于一個1米寬的燈室而言，在規(guī)定的操作條件下，這個減少的比例相當于大約4千瓦的輸出量。EFD過程的優(yōu)點·提高了涂層硬度和對承印物的粘合力?！じ叩墓鉂啥取！す庖l(fā)劑用量的減少和熱應力的減小，極大地減少了收縮量?！じ叩淖呒埶俣??！び捎诠庖l(fā)劑用量的減少而減少了放射物。目前UV應用市場的發(fā)展　　除了在諸如UV固化硅樹脂、上光劑或粘合劑這類涂布單元中已確立的應用外，普通的印刷過程也正越來越多地使用UV固化油墨。眾所周知，油墨制造商正在不斷忙于開發(fā)新的UV油墨產品。就卷筒紙印刷機而言，柔印的UV系統(tǒng)配備單元數量是最多的。在卷筒紙膠印中，UV系統(tǒng)頻繁地用于窄幅的卷筒紙單元。根據市場調查，FlintSchmidt公司目前是UV固化凹印油墨唯一的供應商。它的使用僅限于標簽印刷領域，但隨著對UV油墨生產工藝的進一步開發(fā)，UV固化凹印油墨也將開啟凹印領域的應用之門，比如說在包裝印刷方面。UV固化油墨和上光劑在單張紙膠印中的使用正在迅速地增長。Eltex認為EFD惰性UV系統(tǒng)前景如何？　　已經取得的成果顯示，EFD技術對于靠近卷筒紙界層中的氣體交換也是適用的。在一個表格印刷機上，對由Goldschmidt提供的UV固化硅樹脂，進行了實地試驗。Eltex和Eltosch已經在該試驗中安裝了帶有新EFD技術的惰性UV系統(tǒng)。Eltex已能夠確定，在生產條件下柔印油墨獲得的結果，也可應用于硅樹脂涂層的固化。然而總體上來說，目前惰性化只在整個過程真正需要它時才會被使用。惰性UV系統(tǒng)不爭的優(yōu)勢經常被耗氮費用和大量昂貴卻必要的光引發(fā)劑這一成本要素所否定。這點正是新的發(fā)展所要解決的問題。Eltex確信這里所說的EFD技術的特點，在將來的惰性UV系統(tǒng)市場上將被獲得廣泛的認同?！?nbsp; 作者：盛  晶  轉載自：中國柔印