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红外干燥固化的最佳方案——水性油墨涂料

随着环保要求愈加严格,印刷油墨几乎都要求用水性油墨,各种涂层,光油等也同样要求用水溶性的材料。由于水的比热容和汽化热都很高,水溶剂的蒸发比传统的油墨要困难的多?;褂杏湍屯苛媳旧淼幕С煞忠捕嗍怯谢叻肿?,他们需要迅速的升温促进聚合反应。红外线加热的方式比传统的热风加热自然是有很多的优势,比如说很高的能量密度,穿透性好,涂层内外几乎同时干燥,速度快等等。但是在各种红外线光源中,哪一种最好呢?

 

红外线辐射器根据波长可以大致分为短波(0.8-1.4um),中波(1.5-3.0um)和长波(3.0-10um)。由于水的红外吸收主要是在3.0um和4.5um处有两个很强的峰,因此用中波和长波是比较好的选择。但是由于长波红外线(普通的陶瓷或者不锈钢加热管)相对于中波红外线 (电阻丝透明石英管)来说有几个大的劣势:反应速度慢,穿透性差,功率密度小一些。所以中波辐射器是最佳的选择。另外,中波灯管可以有镀金反射层,其反射效率比一般的铝制金属反射板要高,而且在高温环境中不被氧化,也不担心灰尘造成的反射率降低。当然中波管的热效率就搞得多。同时由于反应速度快,温度控制上就好了很多。

 

不过,在某些要求很高能量密度的快速干燥部里,短波红外线仍然有一定的应用。因为其功率密度可以做到很大,而且反应速度很快。这些是中波灯无法做到的。虽然说短波灯的波长和水及高分子材料的吸收不匹配,短波灯管附近的空气温度很高,如果被加热材料如纸张和灯管的距离很近,热空气也可以起到有效的补充加热效果。结果也还是不错的。不过,对于对高温敏感的油墨和纸张,短波灯管就不适宜了。


综上所述,在水性油墨和涂层的干燥应用中,中波和短波红外干燥都是可用的选择。而中波红外线在大多数的情况下,是最好的选择。

涂布纸干燥

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水性油墨印刷干燥

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