印刷膠印車間環(huán)境條件控制

2020-01-01 32

所謂的環(huán)境條件控制，對于膠版印刷工作來說，主要是環(huán)境的溫度和濕度控制（實際上還有粉塵和溶劑揮發(fā)等）。

我們都知道在印刷的工作中，環(huán)境的溫濕度的變化會直接影響到紙張的形穩(wěn)性、油墨的粘性、油墨的粘度、油墨的轉(zhuǎn)移、油墨在承印物表面的干燥性、印刷過程中水量和墨量的控制、以及靜電等等，甚至還會影響到印刷機械的電器設(shè)備以及機械設(shè)備的正常工作和運轉(zhuǎn)。由此足見，對環(huán)境的溫度和濕度的控制，對于能否順利的印刷和最后得到印刷品的質(zhì)量，都有著非常重要的作用。

濕度的概念

首先我們來弄清楚一個問題：什么是濕度？

這個問題看似簡單，實際上里面的學(xué)問也不少。很多印刷工作人員只是機械的按照一個固有的規(guī)定來控制環(huán)境的濕度，實際上并不了解濕度的真正含義。這樣的就會造成當(dāng)需要的工藝和條件變化時，不能夠根據(jù)條件的變化做相應(yīng)的調(diào)整和改變。下面我們先來了解關(guān)于濕度的概念。

所謂濕度，就是空氣的干濕程度?？諝庵泻兴亩嗌?，隨環(huán)境條件變化而變化。在一定的溫度下，一定的空氣里含有水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，空氣越潮濕。通常，衡量空氣的濕度的方法有絕對濕度和相對濕度兩種。

絕對濕度是指空氣中實際含有水汽的密度，通常以一立方米空氣中所含有水汽的克數(shù)來表示。氣體定律表明，空氣的壓強是隨空氣密度的增加而增加的，所以空氣絕對濕度的大小也能用水氣壓強來表示。

但是僅僅了解絕對濕度對于實際的工作是遠遠不夠的。因為空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量是否接近飽和的程度有關(guān)，而往往和空氣中的水汽的絕對含量沒有直接的關(guān)系（例如當(dāng)空氣中所含水汽的壓強同樣為 12.79 ㎜高水銀柱時，在35℃的夏天，人們并不感到潮濕，而在15℃的秋天，人們就會感到很潮濕，因為這個時候水汽已經(jīng)達到飽和，水分非但不能蒸發(fā)，而且還要凝結(jié)成水）。這就需要了解一個不同的物理量，也就是相對濕度。

所謂相對濕度是：空氣中實際含有的水蒸氣密度，和同溫度時飽和水汽密度的百分比，叫做相對濕度。當(dāng)然也可以用水汽壓強的比值來表示相對濕度（見下面的公式）。

其中：RH為相對濕度；p1為空氣的實際水汽壓強；P為同溫度時的飽和水汽壓強；d1 為單位體積空氣中，實際所含的水汽密度；d 為同溫度下飽和水汽的密度。

這樣，只要知道了環(huán)境的溫度和空氣的絕對濕度，我們就可以通過上表計算出來相對濕度，其中常溫下的飽和水汽P可以通過“表一”查到。

T(℃)	p	T(℃)	p	T(℃)	p	T(℃)	p	T(℃)	p
-30	0.3	14	11.99	22	19.83	30	31.82	38	49.69
-20	0.77	15	12.79	23	21.07	31	33.70	39	52.44
-10	1.95	16	13.63	24	22.38	32	35.66	40	55.32
0	4.85	17	14.53	25	23.76	33	37.73
10	9.21	18	15.48	26	25.21	34	39.90
11	9.84	19	16.48	27	26.74	35	42.18
12	10.52	20	17.54	28	28.35	36	44.56
13	11.23	21	18.65	29	30.04	37	47.07

因為同樣空氣中的溫度和水汽含量，在低溫環(huán)境中可能達到飽和，甚至超飽和，而在高溫環(huán)境下，卻會較低，甚至大大低于飽和值。

因此，相對濕度對紙張的含水量起著絕對的作用。由于紙張的含水量與溫度以及相對濕度有著密切的關(guān)系，所以對車間的溫濕度要加以控制，而被控制的濕度應(yīng)當(dāng)是相對濕度。

實際上，生產(chǎn)中不必從水汽壓強來求得相對濕度的大小。在實際的生產(chǎn)中，我們使用專用的儀器就很容易直接測得相對濕度的大小。

車間的溫濕度控制

為了套印準(zhǔn)確，膠印車間應(yīng)當(dāng)有空調(diào)設(shè)備，嚴格的控制溫濕度。如果要是有專門的晾紙車間，那么晾紙車間的溫度和濕度也要得到相應(yīng)的控制。

由于要求晾紙車間的相對濕度比印刷車間的高5～8%，同時又因為印刷車間中有許多機器在運轉(zhuǎn)中放出熱量（包括墨輥的摩擦、電動機、風(fēng)泵、以及機器間部件的摩擦都會使溫度升高），還有版面、橡皮布表面等水分的蒸發(fā)，都會增加環(huán)境的濕度。因此，控制生產(chǎn)環(huán)境的溫濕度對于印刷工作是非常重要的。

為了充分發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的作用，提高經(jīng)濟效益，即要防止?jié)穸冗^高降低紙張表面的機械強度、延緩印跡干燥的問題；又要防止?jié)穸冗^低所引起的紙張靜電的問題。因此，根據(jù)不同季節(jié)，相應(yīng)規(guī)定控制溫度和濕度的范圍，是十分合理的。

“表二”所示數(shù)據(jù)為某地區(qū)車間溫濕度控制范圍，不同地區(qū)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，作為參考。

	季節(jié)
	夏季	冬季	春秋兩季
溫度（℃）	26～30	16～20	21～25
相對濕度（%）	60～65	45～50	53～58

要保持紙張含水量的穩(wěn)定，并不是要求一年四季車間的溫濕度都保持一致。但要求在統(tǒng)一批印品，從白紙投入到印刷完成，車間的溫濕度不應(yīng)該有大的變動。

當(dāng)根據(jù)季節(jié)變化要改變車間溫濕度的設(shè)置時，要注意車間成品和半成品的投放情況，不要一次性的大幅度轉(zhuǎn)換，否則溫濕度變化太大，使正在印刷產(chǎn)品幾何尺寸伸縮超過允許范圍。

沒有空調(diào)設(shè)備的工作場地，其窗戶必須按需啟閉，加裝排氣扇。如果遇到霉雨季節(jié)或是外界氣候不正常的時候，半成品應(yīng)用塑料薄膜罩起來。比較積極的辦法是采用局部空調(diào)的辦法，把經(jīng)常印刷高質(zhì)量要求產(chǎn)品的機器，連同周圍的適當(dāng)空間與外界隔離起來，加裝窗式空調(diào)和去濕機（還有空氣加濕機），把該區(qū)域空間的溫濕度控制起來。

新廠房設(shè)計建造必須采用科學(xué)的方法，從廠房結(jié)構(gòu)到空調(diào)設(shè)置，周密設(shè)計、嚴格管理，使印刷車間具備恒溫恒濕的理想條件。

“露點”對紙張含水量的影響

在冬天或是初春、深秋季節(jié)，往往會發(fā)生剛拆箱拆包的紙張本來是十分平整的，但是相隔一、二小時，發(fā)現(xiàn)紙張產(chǎn)生“荷葉邊”，紙張的含水量嚴重不均勻。還有，已經(jīng)吊晾、裁切好的紙張，存放在白紙準(zhǔn)備車間里是平整完好的，但是搬運到印刷車間里面不久，也會發(fā)生“荷葉邊”，使紙張無法投印，甚至印刷時發(fā)生皺拱。而當(dāng)檢查兩地的相對濕度，也沒有明顯的差別，這究竟是為什么呢？

為了說明上述原因，要從空氣的“露點”談起，在飽和水汽的性質(zhì)中，可以得知，降低溫度能使具有一定質(zhì)量和體積的未飽和水汽變?yōu)轱柡退@個溫度稱為露點。

根據(jù)已知空氣的相對濕度和溫度，測算出溫度下降多少時，即達到了露點。

已知環(huán)境溫度是25℃，相對濕度為60%時，現(xiàn)氣溫下降到多少度時才會達到露點呢？首先計算出25℃時的絕對濕度（通過查表能得到25℃時的飽和汽壓是23.76mmHg）。根據(jù)以上我們給出的公式可以計算出絕對濕度是14.3mmHg，然后從表一中查出當(dāng)P=14.3mmHg時所對應(yīng)的溫度，為16～17℃，此溫度就是我們要求的露點。也就是說當(dāng)溫度從25℃降到16～17℃的時候就會結(jié)露。

要了解露點對紙張含水量的影響，可以從日常生活中的一些現(xiàn)象來說明：在夏天的自來水管壁上會結(jié)一層水滴；從冬天的室外進入房間眼鏡上會結(jié)一層水霧。JY203打樣機利用冷凍印版的方法，使印版不必擦水而能夠從空氣中得到足夠的水分來潤濕版面，這都是由于器物、版面的溫度低于環(huán)境的氣溫，當(dāng)達到了露點的緣故。

同理當(dāng)冷的紙張進入氣溫較高的車間時，如果溫差達到了露點，就會在紙堆邊緣大量地凝結(jié)水珠，被紙張邊緣吸收，使紙邊的含水量大于中間，出現(xiàn)荷葉邊。

為了避免冷的紙箱（紙包）拆出來的紙張周邊凝結(jié)水份，可將紙箱（包）存放幾天，使溫差低于“露點”。

解決白紙從準(zhǔn)備車間進入印刷車間的凝水現(xiàn)象，最合適的方法是使兩個車間的溫度相近，至少不要使溫差達到露點。

如果條件限制，不可能提高白紙準(zhǔn)備車間的溫度，那么可以先測量紙堆的溫度，并計算溫差，在未達到露點溫度時，將白紙運到印刷車間。例如不要一清早運紙，而在中午兩個車間溫差較小的時候運紙。

通過以上的介紹，我們對印刷車間的環(huán)境控制，有了一個比較全面的認識，同時我們也會發(fā)現(xiàn)在對環(huán)境的溫度和濕度的時候，一定要互相聯(lián)系起來控制，而不能孤立的控制。在實際工作中如果我們能很好的控制我們印刷工作的環(huán)境，那么我們一定會在工作中獲益非淺。