VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Ни один вид человеческой деятельности не может осуществляться без использования различных форм энергии. Все технологические процессы являются потребителями энергии. В промышленности технологические процессы связаны с затратой или выделением энергии, или со взаимными превращениями энергии одного вида в другой. Энергия необходима как для проведения одного технологического процесса, так и для транспорта сырья и готовой продукции, для вспомогательных операций (сушки, дробления, фильтрации и др.). Наиболее широкое практическое применение в промышленности имеют электрическая, ядерная, тепловая, химическая и другие виды энергии [1].

Современное производство представляет собой систему, состоящую из ресурсов, продукции, производственного процесса. Характер и структура производства зависят от особенностей продукции, типа производства, технологии, оборудования (Рис. 1).

Рис. 1. Технологический цикл переработки сырья

Измельчение – сложный процесс, протекающий через ряд последовательных стадий, на которые затрачивается около 7…10% производимой в мире электроэнергии. Выбор способа измельчения зависит от механических, физических, химических и биологических свойств сырья и от заданной степени измельчения.

Для устранения повторного измельчения, минимизации энергетических затрат процесс измельчения проводят ступенчато с удалением на каждой стадии фракций одинакового размера. Ступенчатый процесс измельчения сводится к дроблению, получению более крупных фракций.

Основной особенностью измельчения – полимеризации в подготовительных процессах характерных для современных типографий является высокая скорость работ лакировальных машин.

Реализация полимеризации (сушки) нанесенного лака осуществляется в процессе УФ-лакирования. Применение УФ-лакирования обработки применяется после печати при выпуске разных видов печатной продукции: этикеток, многих видов упаковки, журналов и каталогов, POS-материалов, календарей, открыток и прочих полиграфических форм.

УФ-лаки наносят на поверхность оттисков, как в лакировальной машине, так и непосредственно в печатной машине, используя для этой цели либо красочный, либо увлажняющий аппарат, либо специальную лакировалиную секцию (или несколько секций).

Лак наносится сразу после печати. При впитывании лака бумагой глянец исчезает. Поэтому для достижения желаемого эффекта проводят грунтование поверхностного слоя бумаги (для заполнения пор и капилляров бумаги). После сушки этого слоя наносится лак.

УФ-лаки представляет собой раствор акриловых смол и жидких полимеров. Отверждение (сушка) лака происходит при полимеризации под воздействием УФ-лучей (длиной волны 250-400 нм) с образованием однородной, прочной к истиранию, устойчивой к воздействию низких и высоких температур глянцевой или матовой лаковой пленки.

УФ-лампы, используемые в печи для сушки лака, должны обеспечить облучение отлакированной поверхности мощностью 80-120 Вт/см. в течение 1-3 секунд.

Дефекты, возникающие при лакировании УФ-лаками следующие:

образование «рыбьих глаз» после нанесения эмульсии, включения пузырьков воздуха при нанесении эмульсии, слабое прилипание эмульсии к ткани после экспонирования, осыпание эмульсии, неровные края изображения, «паразитная» засветка при экспонировании (потеря мелких деталей).

При недостаточной мощности УФ-ламп лак может не полностью полимеризоваться. Режим экспонирования подбирается экспериментальным путем.

Технология нанесения УФ-лака зависит от качества подложки (бумаги). Наиболее качественный глянец удается получить на мелованной бумаге. Температура промежуточной сушки 25-40°С. Контроль высыхания осуществляется методом отрыва (рукой вне поля печати).

С точки зрения повышения экологической безопасности производства преимуществом ультрафиолетового лака - лак не содержит растворителей, соответственно не происходит образование токсичных летучих веществ при отверждении.

К преимуществам УФ-лака также относится:

превосходный глянец, высокая скорость высыхания, большая прочность на истирание и устойчивость к воздействию низких и высоких температур, сохранение оптических свойств изображения в течение длительного времени (УФ-лак не желтеет), ярко выраженный декоративный эффект (имитация поверхности бархата, песка, кожи, резины, кирпичной кладки, ледяной изморози, падающих капель, пузырьков, драгоценных камней, аромата).

Оценка качества современных производств осуществляется по влиянию его на состояние окружающей среды [2, 3]. Технологический процесс является источником загрязнения окружающей среды - водных объектов, воздуха, почвы. Поиск путей снижения экологического риска необходим при создании энергоэффективных технологий, при этом экологическая безопасность производства оценивается с помощью экологического мониторинга. Оценку качества объектов окружающей среды проводят с помощью санитарно-гигиенических нормативов.

При минимизации энергетических затрат на стадии сушки в работе проводился мониторинг качества выпускаемой продукции на стадии лакирования.

Мониторинг и измерение показателей качества продукции проводился в контрольных точках, наиболее информативных для предупреждения и профилактики брака.

Мониторинг осуществлялся при изменении основных параметров технологического процесса – времени экспозиции, температуры полимеризации, структуры бумаги.

Литература

1 Салова, Т.Ю. Экологический мониторинг окружающей среды при эксплуатации автотракторной техники /Т.Ю. Салова //Учебное пособие для вузов. - СПб.: Индикатор. - 1998. - 80 с

2. Салова Т.Ю. Основы экологии. Аудит техники и технологии. / Т.Ю. Салова, Н.Ю. Громова, В.С. Шкрабак [и др.]. Санкт-Петербург: Лань. 2004. 336 с.

3. Громова Н.Ю. Техногенные системы и экологический риск / Н.Ю. Громова, Т.Ю. Салова. Санкт-Петербург: Политехнический университет, 2011. 305 с.

Код для цитирования: Скопировать