Probleme frecvente de uscare ale cernelurilor de serigrafie pe bază de apă-

Common Drying Problems Of Water-Based Screen Printing Inks

Cernelurile de serigrafie pe bază de apă-utiliză apă deionizată ca mediu de dispersie primară, cu rășină acrilică sau rășină poliuretanică ca componentă-formatoare de peliculă și coloranți, antispumante, ajustatori de pH și co-solvenți potriviți. Sistemul de uscare funcționează pe un mecanism dublu:uscare volatilăca proces principal şiuscare prin coagulare reactivăca proces auxiliar.

Uscarea volatilă transferă apa și co-solvenții cu -fierbere scăzută-din stratul interior de cerneală la suprafață prin difuzie moleculară, apoi le elimină prin convecție a aerului. Uscarea prin coagulare reactivă declanșează legarea-încrucișată a moleculelor de rășină după volatilizarea apei, formând o peliculă de cerneală continuă și densă.

Acest mecanism diferă fundamental de cernelurile pe bază de solvenți-. Cernelurile pe bază de solvenți-se bazează pe volatilizarea rapidă a solvenților organici, în timp ce cernelurile pe bază de- apă necesită un flux de aer controlat și o temperatură moderată pentru a elimina complet apa. Substraturile ne-absorbante, cum ar fi PE, PP, folia de aluminiu și PET, nu au absorbție capilară a apei, așa că toată umezeala trebuie îndepărtată prin convecția aerului de suprafață.

Această defecțiune apare atunci când conținutul de apă reziduală din filmul de cerneală depășește 3%, ducând la aderența la suprafață și separarea stratului după rebobinare.Performanțele tipice-pe site includ aderența la suprafață după imprimare, transferul de cerneală în timpul supraimprimarii, decojirea modelului după rebobinare și eșecul de a trece testul de aderență a benzii 3M.

Cauzele fundamentale sunt cuantificabile și observabile:
1. Grosimea filmului de cerneală depășește 12 μm, cauzată de rolele anilox cu număr redus de linii, adâncimea de gravură adâncă sau greutatea mare a stratului.
2. Viteza aerului de uscare este mai mică de 2,5 m/s, ceea ce duce la îndepărtarea lentă a umidității.
3. Tensiunea de suprafață a substratului este sub 38 mN/m, reducând viteza de umezire și împrăștiere a cernelii.
4. Umiditatea relativă a mediului ambiant depășește 65%, crescând presiunea parțială a vaporilor de apă și încetinind difuzia.
5. Valoarea pH-ului scade sub 8,0, crescând vâscozitatea cernelii la peste 25 s, reducând debitul și rata de difuzie.

Această defecțiune formează o peliculă densă de rășină pe suprafață în 3-5 secunde, etanșând apa reziduală în interiorul stratului de cerneală. Performanța tipică include atingerea uscată a suprafeței, spumarea și încrețirea în timpul supraimprimarii și aderența redusă după întărirea completă.

Root cauzează concentrarea asupra nepotrivirii parametrilor:
1. Temperatura de uscare depășește 60 de grade, formând o peliculă de suprafață înainte de difuzia interioară a apei.
2. Fluxul de aer este concentrat pe suprafață fără pătrundere, fără a elimina umiditatea interioară.
3. Uscarea cu o singură etapă la temperatură înaltă-înlocuiește uscarea segmentată, lipsită de tampon de pre-uscare.

Cauzele fundamentale sunt legate de aspectul echipamentului și parametrii procesului:
1. Fluxul de aer de uscare sufla direct placa ecranului, reducând timpul de rezidență al cernelii la mai puțin de 2 secunde.
2. Viteza de imprimare este mai mică de 15 m/min, extinzând expunerea cernelii pe ecran.
3. Valoarea pH-ului depășește 9,5, reducând concentrația de culoare și accelerând volatilizarea apei.
4. Agitarea cu forfecare mare-sau revenirea rapidă a cernelii afectează nivelul lichidului, generând bule care accelerează uscarea.

Această defecțiune afectează aspectul și consistența, mai ales în medii cu-umiditate ridicată. Performanța tipică include diferența locală de culoare, ceață albă la suprafață, găuri dense și luciu redus.

Cauzele fundamentale sunt legate de mediu, substrat și sistemul de cerneală:
1. Umiditatea ambientală depășește 70%, vaporii de apă se condensează în pelicula de cerneală în timpul absorbției de căldură prin volatilizarea solventului.
2. Suprafața substratului conține grăsime sau agent de degajare, unghiul de contact depășește 50 de grade, ceea ce duce la defecte de umectare.
3. Viteza excesivă de agitare produce bule de aer, lăsând găuri după ruptură.

Cauzele radiculare se concentrează pe tratarea substratului și completitatea întăririi:
1. Substratul nu are tratament corona sau flacără, tensiune superficială sub 38 mN/m.
2. Legătura-încrucișată a rășinii este incompletă, cu un timp de întărire mai mic de 24 de ore la 25 de grade .
3. Amestecarea cu cerneluri pe bază de alcool-sau solvenți-distruge sistemul de emulsie și structura-formatoare de peliculă.

Reduceți sarcina de uscare de la sursă controlând grosimea filmului de cerneală:
1. Selectați role anilox cu un număr de linii peste 120LPI, adâncimea de gravare controlată la 18–22μm pentru configurația plăcii de mică adâncime.
2. Adoptați imprimarea subțire cu mai multe-strat, cu o singură grosime a filmului de cerneală controlată sub 10μm.
3. Potriviți numărul de plase ale ecranului: modelele fine folosesc ecrane cu ochiuri de 300–420 pentru a reduce încărcarea cu cerneală unică.

Înlocuiți uscare cu o singură-etapă-la temperatură ridicată cu uscare segmentată în două-etape:
1. Prima etapă: temperatură 40–45 grade, viteza aerului 1,0–1,5 m/s, suprafață pre-uscata pentru a evita formarea rapidă a peliculei.
2. A doua etapă: temperatură 50–60 de grade, viteza aerului 3,0–4,0 m/s, convecție mare pentru a elimina umiditatea reziduală.
3. Păstrați aerul de uscare departe de placa de ecran, suflați doar pe substratul imprimat pentru a preveni uscarea prematură.

Mențineți performanța stabilă a cernelii cu monitorizarea-în timp real:
1. Controlați stabil valoarea pH-ului între 8,5–9,5, utilizați ajustatoare speciale de pH pe bază de apă-pentru corecție.
2. Controlați vâscozitatea la 15-22s, evitați adăugarea excesivă de apă pentru a menține stabilitatea emulsiei.
3. Detectați la fiecare 30 de minute în timpul producției continue, înregistrați și ajustați parametrii pentru a preveni fluctuațiile.

Fenomenul de eșec	Element de verificare prioritară	Pe site-ul{0}Tratament rapid
Uscarea și aderența insuficiente	Grosimea filmului de cerneală, umiditatea, volumul de aer	Reduceți greutatea acoperirii, creșteți viteza aerului, porniți dezumidificatorul
Uscarea și readere{0}}falsă	Exces de temperatură, flux de aer insuficient	Scăderea temperaturii, întărirea convecției, extinderea-a doua etapă de uscare
Blocarea ecranului și înșirare	Aer suflat pe ecran, viteză mică de imprimare	Reglați conducta de aer, creșteți viteza la peste 15 m/min, adăugați agent de eliberare lentă-
Înroșire și aburire	Umiditate ambientală, apă în diluant	Dezumidificați, utilizați diluant special pe bază de apă-, reglați viteza de uscare
Găuri și bule	Curățarea substratului, antispumarea, amestecarea	Degresați substratul, adăugați antispumant, reduceți viteza de agitare
Aderenta slaba	Tratarea substratului, gradul de uscare	Îmbunătățiți tratamentul corona, extindeți timpul de întărire la 24 de ore

Problemele de uscare ale cernelurilor de serigrafie pe bază de apă-sunt ingineria sistemului legată de fabricarea plăcilor, parametrii cernelii, echipamentele de uscare, mediul și substratul. Producția de masă stabilă necesită un sistem de control standardizat:

1. Adoptați uscarea în două-etape, cu temperatură moderată și volum mare de aer, evitați coacerea într-o singură-etapă-la temperatură ridicată.
2. Menține pH-ul la 8,5–9,5 și vâscozitatea la 15–22s, corectează cu aditivi speciali.
3. Controlați umiditatea ambientală la 40–60%, optimizați conducta de aer pentru a evita suflarea directă pe placa de ecran.
4. Utilizați role anilox cu număr mare de-linii-, tratați substraturi ne-absorbante pentru a îmbunătăți eficiența de umectare și uscare.
5. Păstrați sistemul de cerneală independent, interziceți amestecarea cu alte tipuri de cerneală, depozitați la peste 5 grade.

Implementarea măsurilor de mai sus poate reduce rata de eșec la uscare sub 1%, poate stabiliza calitatea imprimării și poate sprijini aplicarea de cerneluri pe bază de apă-în ambalajele alimentare, produsele chimice de zi cu zi, etichetele industriale și alte domenii.

Cerneluri pe bază de apă-VOC- scăzute: soluții de imprimare industrială pentru îmbunătățirea mediului și aplicații pe scară largă-