环保部治理VOCs的“十八般武艺”之“氮气保护UV固化技术”-北极星VOCs在线

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环保部在2016年12月13日印发的《国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）》中，筛选了一批VOCs污染防治的先进技术。今天要给大家介绍的就是其中包装印刷行业的氮气保护UV固化技术。

什么是UV固化技术

UV固化是指在UV灯的辐射光波照射下，UV油墨和UV光油发生交联固化反应，进而使印品干燥的过程。使用UV油墨和UV光油时，需要配置UV固化装置。在印刷墨层较厚时，各印刷机组之间需要安装内置UV固化装置。目前在行业里常用的UV固化技术主要分为传统UV固化技术与氮气保护UV固化技术两种。

传统UV固化技术

传统UV固化技术是在固化装置内安装了一个或数个水银灯，波长范围是100～380nm。常用的水银灯工作时会产生高温和臭氧，因此UV固化装置还配有冷却和排除臭氧的装置。为充分利用水银灯的能量并保护人身安全及环境，整个UV固化装置都是封闭在一个反射室中的。

在单张纸胶印机的UV固化装置中，通常会采用输出功率为100～120W/cm的气体水银灯，这种水银灯的能量有效利用率只有25%，其余50%将转化为红外光，25%转化为可见光。为防止承印材料（纸张）过热或与辐射装置接触，需要安装冷却装置并在UV固化装置的下方安装防护板（通常是采用涂布石英玻璃的红外滤镜）。

传统UV固化技术的热利用率低，电耗大；UV灯产生臭氧且散发热量，需要配置排气装置；总体运行成本高。

氮气保护UV固化技术

氮气保护UV固化技术是指在UV固化系统中建立相对密闭的空间，使用惰性气体（主要是氮气，故名为“氮保护”）充斥其中，从而极大的降低了空气中的氧气和水蒸汽对UV固化反应的影响——氧气和水蒸汽会参与UV固化反应：损耗UV能量，产生臭氧和影响光敏剂化学反应等。

“氮保护系统”使得UV固化效果极大的提高，从而极大的改善了传统UV固化系统所固有的一系列问题。此外，使得印刷工艺的可变性也得到了提高，即可以印刷更多丰富多彩的新设计、新效果，而不必担心固化效果的影响。另一方面，正由于传统UV固化系统的上述局限性，使得其无法突破目前的UV胶印速度上限，或应用于卷筒纸高速凹印的UV固化。但这都可以由“氮保护系统”来解决。目前，“氮保护系统”主要应用于卷筒纸的印刷（凹印或柔印），而针对胶印设备的全新“氮保护系统”也已由德国著名UV固化系统制造商IST公司开发成功。而在印刷市场中，已被众多欧美发达国家的知名印刷企业采用（主要为凹印），并绝大部分用于烟包和食品包装的印刷，而国内尚处于起步阶段。

当然，此新技术目前也有着设备改造成本和增加氮气供气系统的局限性。但其“高效，低能耗，低排放”等的技术优势具有时代趋势，并符合印刷工艺发展的世界潮流。

延伸阅读：

环保部治理VOCs的“十八般武艺”之“无溶剂复合技术”

原标题：环保部治理VOCs的“十八般武艺”之“氮气保护UV固化技术”

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