书刊轮转印刷遭遇瓶颈?LED-UV技术全流程解决方案帮你度过难关

时间:2021-12-16 来源:

12月2日,由全印展直播间携手《印刷技术》杂志举办的“LED-UV轮转胶印技术 引爆书刊印装技术变革”线上论坛取得圆满成功!本次直播在预热时便受到业内的广泛关注,引发热烈讨论。直播结束时,观看人次达到5900+,取得较好反响。

 

作为LED-UV轮转胶印技术的推动者,杭华油墨股份有限公司营业部长吴博在直播中分享了这项创新技术的推出背景、改造方案以及应用优势。

杭华油墨股份有限公司 营业部长 吴博

 

 

热固和冷固轮转印刷的瓶颈

每家印刷厂都希望成为精品工厂、绿色工厂、智能工厂,这尤其是书刊印刷厂的发展方向,但目前不管是热固还是冷固轮转印刷,都存在很多瓶颈制约印刷厂实现这一目标。

 

 

PART 01

热固轮转印刷的瓶颈

 

(1) 热固轮转印刷即采用商业轮转印刷机进行印刷,其印品通常会出现波浪纹、内文延长等问题(如下图),导致印张尺寸与冷固轮转、平张印刷设备不匹配,不能协同生产,制约了产能的提升。

 

(2) 进口商业轮转印刷新机价格昂贵、占地面积大、维保成本高、改造费用贵。

 

(3) 商业轮转印刷机天然气用量及用电能耗大,碳排放和VOCs排放高,环保治理成本较高。虽然很多商业轮转印刷机加装了二次燃烧装置,但设备多老化,在线监测还经常会“亮红灯”。在国家推进能耗双减政策的大背景下,未来商业轮转印刷存在一定的环保风险和隐患。

 

PART 02

冷固轮转印刷的瓶颈

 

(1) 印刷大面积实地时因油墨干燥速度慢,墨印会粘印到相邻页,或在连线打捆时蹭脏相邻页(如下图)。

 

(2) 承印范围较窄,主要承印物是轻型纸和胶版纸,在印刷轻涂纸、铜版纸时存在弊端,由此导致设备潜能挖掘不充分。

 

(3) 机械化程度较低,不能与印后设备连线,无法实现书刊印装的自动化、智能化。

 

书刊轮转LED-UV全流程解决方案

针对以上问题,杭华油墨推出针对书刊轮转印刷的LED-UV全流程解决方案。

 

PART 01

MontAge油墨

 

由于纯UV油墨和普通胶辊和橡皮布存在溶胀问题,因此只能选用UV专用或者两用胶辊。某些印刷厂担心改造后不适合自己,造成投资浪费。为了解决这个问题,杭华油墨研发了MontAge油墨。这是一款混合型油墨,既有UV油墨的干燥性能,又有普通轮转胶印油墨氧化结膜的干燥性能,可与普通胶辊和橡皮布具有较好的相容性,帮助印刷厂在不改造胶辊的情况下,顺利使用LED-UV印刷。

 

PART 02

灯管改造

 

灯管的好坏会直接影响印品后期的干燥。针对MontAge油墨的干燥性,商业轮转印刷机一般采用2~4支LED-UV灯管即可。

 

PART 03

烘箱拆除,多纸路改造

 

商业轮转印刷机改造LED-UV印刷后,涉及到烘箱的拆除,拆除烘箱后可进一步提升设备的潜能和产能,进行多纸路改造。

 

PART 04

加装串墨辊水冷装置

 

由于LED-UV印刷对温度要求较高,因此建议串墨辊加装水冷装置。现在国内主流的轮转印刷机供应商在销售新机时都有选配项,印刷厂可以根据需求选配串墨辊水冷装置。

按照以上方案,我们联合新疆新华对其3台商业轮转印刷机实施了改造。改造后,采用Montage油墨+普通胶辊+普通橡皮布+普通版材实现LED-UV印刷,实现低门槛、低风险、低成本改造,与纯UV油墨解决方案相比,初期可节约几十万元甚至上百万元的投入。

 

商业轮转印刷机改造优势

商业轮转印刷机改造LED-UV全流程解决方案后,在品质、成本、环保等方面均有改善。

 

PART 01

品质提升

 

商业轮转印刷机改造前干燥温度在100℃到120℃之间,改造后由于LED-UV灯管为冷光源,因此干燥温度只有30℃左右,彻底杜绝了印品产生波浪纹和内容延长等问题。内文延长问题一旦解决,印刷厂就能统一商业轮转印刷机和其他机台的印张尺寸,实现冷固轮转、热固轮转、平张印刷之间的协同生产,为轮转印刷设备承接平张印刷设备业务提供了可行性。

 

PART 02

成本变化

 

烘箱拆除后,一方面,节省了天然气成本(见表1),以及由天然气带来的一系列治理成本;另一方面,改用LED-UV固化后,电费平均减少50%左右(见表2)。

表1 烘箱拆除后,不同客户节省的天然气成本

表2 改用LED-UV固化后电费节省比例

 

PART 03

环保提升

 

(1) MontAge油墨通过绿色十环认证,符合出版物印刷的环保要求;不添加BP、ITX、907等禁用光引发剂;不含MOSH、MOAH(来源于矿物油);脱墨性能超过了全植物油油墨和纯UV油墨,有利于后期的纸张回收。

 

(2) 从源头上降低了VOCs排放,VOCs排放量从改造前的10%下降到改造后的2%,实测改造后VOCs排放量小于0.5%。按照国家要求大力推进低(无)VOCs含量原辅材料替代,VOCs排放浓度稳定达标且排放速率满足相关规定的,有希望不要求建设末端治理设施,节省了相应的环保治理成本。

 

(3) 完全避免了天然气燃烧引起的碳排放(1吨热固轮转胶印油墨干燥所需天然气燃烧产生的碳排放在6.5吨左右)。

 

PART 04

其他改善

 

烘箱拆除后,节省了车间场地空间(30%以上),为设备加装双纸路及连接自动打捆、机械臂等自动化装置预留了空间;纸路更短,纸张损耗降低;车间工作环境大为改善,尤其是车间温度和噪音大幅降低。

 

冷固轮转印刷机改造优势

(1) 实现一机两用,在油墨成本有限增加的情况下,最大限度提升了设备的使用范围,可以承印铜版纸、轻涂纸等纸张。

 

(2) 解决了冷固轮转印刷干燥速度慢的问题,打通了冷固轮转印刷机实现自动化、智能化的通路,进一步降低人工成本。

 

(3) 印品油墨色沉降大幅降低,纸面上墨量更高,印品色彩和网点还原性更好。

 

(4) 有效避免薄纸印刷背透问题,可以承印定量更低的纸张,有助于纸张成本的降低。

 

关于成本的思考

LED-UV油墨的成本确实比普通油墨的成本要高一些,但油墨成本的增加并不等于印刷总成本的提高,因为商业轮转印刷机改造后会减少天然气、用电、环保治理、纸张损耗等方面的成本。实际上,当印刷厂采用LED-UV技术后,总成本的增加幅度是有限的,如果印刷厂由此实现了自动化、智能化,减少了人工成本,总成本反而不会增加,或许还能减少。通过分析与实践,笔者认为,LED-UV技术完全有可能给书刊印装带来结构性变革,让我们拭目以待。