一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，包括工作箱、一級(jí)過(guò)濾器、沖刷裝置、儲(chǔ)存箱、二級(jí)過(guò)濾裝置、水箱和管路，以及在二級(jí)過(guò)濾裝置與水箱之間設(shè)置的電解裝置，本實(shí)用新型在完善傳統(tǒng)平板印刷潤(rùn)版液物理沉淀過(guò)濾的同時(shí)，引入了化學(xué)電解沉淀過(guò)濾的技術(shù)手段，與傳統(tǒng)的潤(rùn)版液全更換的方法不同，本實(shí)用新型采用的是動(dòng)態(tài)補(bǔ)液方式，即按照成分消耗值不斷調(diào)整補(bǔ)充，從而減少了更換潤(rùn)版液和清水沖洗的頻率，真真做到了節(jié)能減排，為企業(yè)節(jié)省了成本的同時(shí)有利于環(huán)境的保護(hù)。
【專利說(shuō)明】一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及平板印刷領(lǐng)域，特別涉及一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]平板印刷(又稱PS版印刷)，是近些年來(lái)印刷業(yè)新興的一個(gè)印刷技術(shù)，作為重要的組成部分，潤(rùn)版液的品質(zhì)將直接關(guān)系到印刷質(zhì)量。
[0003]在平板印刷工藝中存在著材料和組件的多種化學(xué)和物理反應(yīng)，在PS印版的凸面與墨輥接觸面的轉(zhuǎn)印是物理反應(yīng)，而PS印版的凹面無(wú)需印刷的地方與潤(rùn)版液間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，PS印版的凸面因沾油墨而隔絕了與潤(rùn)版液的化學(xué)反應(yīng)，為了確保生產(chǎn)流程的穩(wěn)定，要求潤(rùn)版液必須潔凈無(wú)雜質(zhì)，保持一定的PH值，不能含有紙屑、粉塵、油墨和其他沉淀物，否貝U將會(huì)直接影響到印刷產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品合格率，并縮短PS印版的使用周期。
[0004]目前，業(yè)內(nèi)對(duì)于潤(rùn)版液除了進(jìn)行定期更換的手段外，別無(wú)更好的工藝技術(shù)進(jìn)行改良，然而對(duì)于平板印刷行業(yè)，除了要消化潤(rùn)版液易耗成本外，還要對(duì)水箱進(jìn)行清洗，但這樣又將消耗大量的水資源和停機(jī)維護(hù)時(shí)間，此外還得需要重新添加異丙醇等化學(xué)用品，增加了社會(huì)的化學(xué)品排放重量，污染了環(huán)境體系。
[0005]多年來(lái)，印刷行業(yè)都在對(duì)潤(rùn)版液進(jìn)行過(guò)濾凈化以及檢測(cè)等方面提出了改進(jìn)和設(shè)想。如《一種印刷用潤(rùn)版液過(guò)濾方法及其裝置》(ZL:200810216491.8)等，然而，綜合有關(guān)專利和文獻(xiàn)，不難看出其改良的出發(fā)點(diǎn)都局限在機(jī)械和物理手段，對(duì)潤(rùn)版液的沉淀物進(jìn)行技術(shù)處理，而對(duì)于沉淀物的形成機(jī)理以及預(yù)處理手段缺乏獨(dú)到見(jiàn)解。
[0006]沉淀物的主要形成機(jī)理:
[0007]1.物理沉淀
[0008]由于平板印刷是針對(duì)紙質(zhì)材質(zhì)的表面印刷，故必須分析出紙制品的組分和加工工藝，造紙的主要原材料有含纖維的植物和摻入部分的再回收廢紙，在加入高濃度堿水和高溫蒸煮后，再進(jìn)行漂白，在整個(gè)造紙過(guò)程中的添加化學(xué)成分有工業(yè)雙氧水、脫墨劑、燒堿、填料(碳酸鈣和膠料)、涂料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等。在平板印刷機(jī)的轉(zhuǎn)印膠輥與紙張接觸過(guò)程中，上述紙質(zhì)中的原材料和化學(xué)成分均會(huì)轉(zhuǎn)移至潤(rùn)版液中形成沉淀物。
[0009]化學(xué)沉淀
[0010]潤(rùn)版液的功效是其主要成分的磷酸和印版空白(凹面)部分裸露出來(lái)的金屬發(fā)生置換反應(yīng)，重新生成磷酸鋅或磷酸鋁，這樣便維持了印版空白部分的親水性:
[0011]2Α1+2Η3Ρ04=2Α1Ρ04+3Η2 ?
[0012]3Zn+2H3P04=Zn3 (PO4) 2+3Η2 個(gè)
[0013]此外，在潤(rùn)版液中加入了許多的輔助添加劑，如:緩沖劑(又稱保護(hù)劑)的目的是為了穩(wěn)定印刷中的水的PH值在4.8 — 5.3之間。因?yàn)镻H的高低對(duì)油墨干燥影響而很大。潤(rùn)濕液中加入磷酸鹽，可以和磷酸一起構(gòu)成緩沖溶劑，以達(dá)到控制潤(rùn)濕液酸度的目的；
[0014]NH4H2PO4 = ΝΗ:+Η2Ρ0;
[0015]H2PO; = Η++ΗΡ0 廣
[0016]HPO 廣=H++P043-
[0017]還有表面活性劑、消泡劑、防腐劑、潤(rùn)濕劑、PH值控制劑等，從上述沉淀物的主要形成機(jī)理分析不難看出，作為油墨、潤(rùn)版液和被印刷的紙張這三個(gè)分別獨(dú)立生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品在平板印刷工藝中重疊在一起，成為一個(gè)新的復(fù)合體一印刷品，在這印刷過(guò)程中，原本生產(chǎn)出的油墨、潤(rùn)版液和紙張中，已經(jīng)平衡的物理和化學(xué)組分部分被打破，在占90%以上組分水的作用下，在高溫、摩擦等外界環(huán)境催化下，各個(gè)組分形成新的組合和尋求新的動(dòng)態(tài)平衡，如油墨被乳化和稀釋，潤(rùn)版液中水分被紙張吸收消耗，存在于紙張內(nèi)的雙氧水、脫墨劑、燒堿、填料(碳酸鈣和膠料)、涂料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等殘留成分，與潤(rùn)版液的眾多組分產(chǎn)生新的化學(xué)反應(yīng)和沉淀物，如:
[0018]CaCO3 + H3PO4 — Ca3 (PO4) 2 + H2O + CO2 ?
[0019]紙張采用了 H202、SO2漂白工藝，則會(huì)產(chǎn)生更多的化學(xué)反應(yīng)和沉淀物，如:
[0020]Al + H2O2 — Al (OH) 3 I + O2 個(gè)[0021 ] Zn + H2O2 — Zn(OH)2 I + O2 個(gè)
[0022]Al + H2SO4 — Al2 (SO4) 3 + H2 個(gè)
[0023]Zn + H2SO4 — ZnSO4 + H2 個(gè)
[0024]綜上分析，為了提高平板印刷質(zhì)量傳統(tǒng)的技術(shù)手段是采用頻繁更換潤(rùn)版液的方法，以保證印刷質(zhì)量；同時(shí)控制紙張的濕度，將紙張置入印刷車(chē)間存放一段時(shí)間，以平衡環(huán)境變化帶來(lái)印刷質(zhì)量上的差異。由于造紙工藝存在著地域和技術(shù)的差異，其產(chǎn)品在平板印刷過(guò)程中，殘留在潤(rùn)版液中的成分復(fù)雜，加上潤(rùn)版液和油墨產(chǎn)品生產(chǎn)中的組分差異，所以潤(rùn)版液的使用過(guò)程是一個(gè)綜合各成分的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0025]一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置針對(duì)上述傳統(tǒng)技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷和潤(rùn)版液沉淀物的形成機(jī)理，本實(shí)用新型旨在提出一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)PH值的潤(rùn)版液過(guò)濾裝置。
[0026]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，包括工作箱、一級(jí)過(guò)濾器、沖刷裝置、儲(chǔ)存箱、二級(jí)過(guò)濾裝置、水箱和管路，其特征在于:在二級(jí)過(guò)濾裝置與水箱之間設(shè)置有一個(gè)電解裝置，該裝置包括電解槽、酸槽、堿槽、輸入泵、輸出泵、循環(huán)泵、補(bǔ)液泵、PLC控制器、PH檢測(cè)儀和補(bǔ)液槽，所述的電解槽劃分為陰極、陽(yáng)極二個(gè)電解室，中間由離子膜隔離，在二個(gè)電解室中分別設(shè)置有陰陽(yáng)電極棒，陽(yáng)極室通過(guò)管路由輸入泵導(dǎo)入已過(guò)濾的潤(rùn)版液，通過(guò)管路由輸出泵導(dǎo)出已電解的潤(rùn)版液至酸槽，陰極室通過(guò)管路由循環(huán)泵從堿槽導(dǎo)入電解液；補(bǔ)液槽內(nèi)的補(bǔ)液通過(guò)管路由補(bǔ)液泵導(dǎo)入陽(yáng)極室，在酸槽的底部側(cè)面設(shè)置有連接PH檢測(cè)儀的電子傳感器，PH檢測(cè)儀、輸入泵、輸出泵、循環(huán)泵和補(bǔ)液泵的電路系統(tǒng)均與PLC控制器相連接。
[0027]所述的電解槽內(nèi)電極棒材質(zhì)為碳棒。
[0028]所述的電解槽中的離子膜為陽(yáng)離子交換膜。
[0029]所述的電解槽中的離子膜材質(zhì)為丁苯橡膠、纖維素、鹵代聚乙烯、聚丙烯腈、含氟聚合物之一種。
[0030]本實(shí)用新型在完善傳統(tǒng)平板印刷潤(rùn)版液物理沉淀過(guò)濾的同時(shí)，引入了化學(xué)電解沉淀過(guò)濾的技術(shù)手段，與傳統(tǒng)的潤(rùn)版液全更換的方法不同，本實(shí)用新型采用的是動(dòng)態(tài)補(bǔ)液方式，即按照成分消耗值不斷調(diào)整補(bǔ)充，從而減少了更換潤(rùn)版液和清水沖洗的頻率，真真做到了節(jié)能減排，為企業(yè)節(jié)省了成本的同時(shí)有利于環(huán)境的保護(hù)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本實(shí)用新型部分結(jié)構(gòu)(電解裝置)示意圖。
[0033]其圖中:1-輸入泵；2-輸出泵；；3-循環(huán)泵；；4-補(bǔ)液泵；5-離子膜；6-電極棒；7-管路。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本實(shí)用新型以圖2作為最佳實(shí)施例說(shuō)明具體實(shí)施方法:
[0035]根據(jù)化學(xué)水解電離平衡理論:當(dāng)降低生成物當(dāng)量濃度，或提高反應(yīng)物當(dāng)量濃度時(shí)，整個(gè)化學(xué)反應(yīng)有利于向生成物方向發(fā)展。
[0036]在平板印刷工藝中，確?？瞻子H水印版部分化學(xué)置換反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行，是整個(gè)平板印刷術(shù)的關(guān)鍵所在:
[0037]2A1 + 2H3P04 = 2A1P04 + 3Η2 ?
[0038]3Ζη + 2H3PO4 = Zn3 (PO4) 2 + 3H2 個(gè)
[0039]一旦反應(yīng)滯后或停止，油墨便會(huì)沒(méi)有H2的隔離而污染該部分版面，為了確保空上述化學(xué)置換反應(yīng)的正向運(yùn)行，在潤(rùn)版液中加入了緩沖劑(又稱保護(hù)劑)，的目的是為了提高磷酸根的當(dāng)量濃度，使得反應(yīng)有利于正向運(yùn)行:
[0040]NH4H2PO4 = ΝΗ:+Η2Ρ0;
[0041]H2PO4- = Η++ΗΡ042-
[0042]HPO 廣=Η++Ρ023_
[0043]在整個(gè)社會(huì)倡導(dǎo)水資源保護(hù)的當(dāng)下，無(wú)磷化和低磷化是水質(zhì)的根本保證，本實(shí)用新型用電解方法提高潤(rùn)版液的磷酸根的當(dāng)量濃度，在減少磷酸緩沖劑的添加量同時(shí)，改善了潤(rùn)版液的電導(dǎo)率，穩(wěn)定了印刷質(zhì)量；
[0044]AlPO4 + H2O iif, H.+ HPO廣 + Al (OH) 3 I
[0045]HPO 廣=H++ PO23-
[0046]同時(shí)對(duì)于許多造紙工藝帶入的成分，也在電解的過(guò)程中予以沉淀后被過(guò)濾掉，如:
[0047]Ca2++(OH) — Ca(OH)2 I
[0048]Mg2++ (OH) ^ — Mg (OH) 2 I
[0049]電解質(zhì)水溶液的存在是為了使整個(gè)體系通電，保證電解能夠進(jìn)行。根據(jù)電場(chǎng)的方向和離子膜的作用，陽(yáng)離子不會(huì)從陰極室進(jìn)入陽(yáng)極室而影響陽(yáng)極室內(nèi)的磷酸鋁液的純度，因此，本實(shí)用新型對(duì)電解質(zhì)水溶液的種類(lèi)和濃度沒(méi)有特別的限定，只要能夠使電解順利進(jìn)行即可，可以是水或者各種水溶性離子化合物的水溶液。
[0050]本實(shí)用新型所述離子膜電解槽中的離子膜優(yōu)選為陽(yáng)離子交換膜，離子交換膜指對(duì)離子具有選擇透過(guò)性的高分子材料制成的薄膜，不允許陰離子透過(guò)的離子交換膜，陽(yáng)離子交換膜的主體中的固定部分可以為常規(guī)的各種高分子，可以為丁苯橡膠、纖維素、鹵代聚乙烯、聚丙烯腈、含氟聚合物中的之一種。
[0051]潤(rùn)版液經(jīng)過(guò)多重過(guò)濾處理后，通過(guò)輸入泵I被引入陽(yáng)極室，電解過(guò)程中，磷酸鋁電離為鋁離子和磷酸根離子，電離出的鋁離子在電場(chǎng)的作用下、通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，而水分子進(jìn)行電解，生成的氧氣逸出，氫離子與磷酸根離子發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)，得到了磷酸(或酸式磷酸鹽)。
[0052]電解質(zhì)水溶液(或水)通過(guò)循環(huán)泵3引入陰極室，電解過(guò)程中，水分子進(jìn)行電解，得到的氫氣逸出，氫氧根離子與來(lái)自陽(yáng)極室的鋁離子成堿，得到氫氧化鋁。
[0053]本實(shí)用新型電解槽可以在線動(dòng)態(tài)工作，也可以在停機(jī)時(shí)靜態(tài)運(yùn)行，可以在一套離子膜電解裝置中進(jìn)行，也可以在多套串聯(lián)或并聯(lián)的多個(gè)離子膜電解裝置中進(jìn)行。如在串聯(lián)的多個(gè)離子膜電解裝置中進(jìn)行時(shí)，可以將酸槽中得到的初步進(jìn)行膜電解的磷酸溶液繼續(xù)通過(guò)輸出泵2引入下一個(gè)電解槽中，從而可以縮短待處理的磷酸鋁液在每個(gè)電解槽中停留的時(shí)間，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中能夠提高潤(rùn)版液的處理效率。
[0054]整個(gè)電解處理過(guò)程均PLC控制器和PH檢測(cè)儀全程監(jiān)控，當(dāng)被檢測(cè)的潤(rùn)版液偏離標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時(shí)，PLC控制器控制補(bǔ)液泵4引入補(bǔ)液槽內(nèi)新鮮的潤(rùn)版液，以保持檢測(cè)值的穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的潤(rùn)版液全更換的方法不同，本實(shí)用新型采用的是動(dòng)態(tài)補(bǔ)液方式，即按照成分消耗值不斷調(diào)整補(bǔ)充，從而減少了頻繁更換潤(rùn)版液和清水沖洗的頻率，真真做到了節(jié)能減排。
[0055]本實(shí)用新型不僅能使?jié)櫚嬉褐械碾s質(zhì)大幅下降，增加了 PS印版的耐印力，使得原本一張PS印版50000張的承印量提高到80000?100000張，同時(shí)也減少了印刷機(jī)停機(jī)清洗的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。
[0056]以上所述僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，不能以其限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型還可有其他的結(jié)構(gòu)變化，只要是依本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所作的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，包括工作箱、一級(jí)過(guò)濾器、沖刷裝置、儲(chǔ)存箱、二級(jí)過(guò)濾裝置、水箱和管路，其特征在于: 在二級(jí)過(guò)濾裝置與水箱之間設(shè)置有一個(gè)電解裝置，該裝置包括電解槽、酸槽、堿槽、輸入泵、輸出泵、循環(huán)泵、補(bǔ)液泵、PLC控制器、PH檢測(cè)儀和補(bǔ)液槽，所述的電解槽劃分為陰極、陽(yáng)極二個(gè)電解室，中間由離子膜隔離，在二個(gè)電解室中分別設(shè)置有陰陽(yáng)電極棒，陽(yáng)極室通過(guò)管路由輸入泵導(dǎo)入已過(guò)濾的潤(rùn)版液，通過(guò)管路由輸出泵導(dǎo)出已電解的潤(rùn)版液至酸槽，陰極室通過(guò)管路由循環(huán)泵從堿槽導(dǎo)入電解液；補(bǔ)液槽內(nèi)的補(bǔ)液通過(guò)管路由補(bǔ)液泵導(dǎo)入陽(yáng)極室，在酸槽的底部側(cè)面設(shè)置有連接PH檢測(cè)儀的電子傳感器，PH檢測(cè)儀、輸入泵、輸出泵、循環(huán)泵和補(bǔ)液泵的電路系統(tǒng)均與PLC控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，其特征在于所述的電解槽內(nèi)電極棒材質(zhì)為碳棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，其特征在于所述的電解槽中的離子膜為陽(yáng)離子交換膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)版液過(guò)濾裝置，其特征在于所述的電解槽中的離子膜材質(zhì)為丁苯橡膠、纖維素、鹵代聚乙烯、聚丙烯腈、含氟聚合物之一種。
【文檔編號(hào)】B41F7/24GK203937295SQ201420396981
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】陳躍波, 朱金根, 張俊勇 申請(qǐng)人:上海畫(huà)中畫(huà)包裝印刷有限公司