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                 2018/9/23  

采用集装袋卸载系统的油墨颜料

来源:  中国涂料在线www.coatingol.com   发布时间: 2018/9/5 15:39:54   

创建于1971年的Quad Graphics公司,在成立之初,公司租用了一台印刷机、借了一台装订机,在美国威斯康星州Pewaukee的一个废弃的水车机械厂办公。如今其已成长为一家48亿美元的商业印刷机公司。如今该公司拥有员工24500名左右,分布在北美、拉美和欧洲60多个地区。

公司成功的关键是其着重于从数据资料管理、通过电子成像的创新研发、印刷产品及分销等无缝集成服务。这包括生产自己的印刷油墨——不仅仅是胶印油墨和凹印油墨,而且也包括金属油墨和荧光油墨,以及作为安全标记的隐形油墨。该公司甚至还生产在黑暗中能发光的油墨,它是基于清漆和晶体能吸收和存储UV光,并根据所使用的晶体类型的不同而发射特殊波长(颜色)的专有混合性能。

QuadGraphics公司的化学研发技术(CR/T)部负责油墨生产的所有工作,包括研发、配方及生产。在美国威斯康星州哈特福德(Hartford)的一体化工厂生产可再生生物含量高达27%的环保型胶印油墨,而在美国西弗吉利亚州Martinsburg的生产工厂生产溶剂型凹印油墨。在这两个工厂中,生产各种颜色用的颜料都是用吨袋包装的,每袋重量从600-2000磅,使用Flexicon公司的集装袋卸载系统将它们倒空并传送到混合釜中。

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可持续胶印油墨配方

使用最高品质的原材料和现代化工艺设备,化学研发技术(CR/T)部在1982年开始配制和生产EnviroTech胶印油墨。哈特福德工厂生产经理Charlie Buckett先生说:“这些油墨含有可再生资源,包括约27%的植物油和松脂,远远高于行业最低标准20%的生物基含量。”

Buckett先生解释说:“胶印是将4色油墨在承印物上形成点阵图形,这些四色油墨也就是众所周知的四种色样CMYK,即青色(蓝色)、品红(红色)、黄色和关键色(黑色,相对其它颜色来说起到关键作用),青色、品红和黄色可从相应的着色颜料中生产制得,关键色是从炭黑中生产制得。”

一旦那些吨袋原材料运送到威斯康星州的哈德福德工厂,它们将被装载在Flexicon公司的集装袋卸载系统中,一个卸载系统装一种颜色的颜料。每个BFC型卸载系统都安装了一架与固定在悬臂工字钢上的小台车相连的电动升降机,这可使集装袋在不使用叉车的情况下从地面水平提高,然后送进构架中。

颜料粉末非常难处理,这是由其物理性能决定的,如堆积、结块、弄脏以及大量的灰尘。为了处理这些问题,物料输送体系的设计必须正确并且仔细选择。为了在物料卸载中消除灰尘并促进流动,通过Tele-Tube®伸缩管的气动作用抬高手工Spout-Lock®压制环,操作员能够使袋口完全密封的连接。伸缩管有一个外径6英寸的出气口,用于连接客户设计的收尘器,该伸缩管在袋子倒空或伸长的时候保持袋子上具有恒定的向下张力,促进非自由流动的颜料能完全进入到9立方英尺容量的T型金字塔形的地面加料斗中,该加料斗长32英寸、高42英寸。该卸料系统是用不锈钢制成的,包括一个调节流量、允许部分空袋的无尘重绑用的Power Cincher®流量调节开关。

从加料斗中,颜料进入隔开的32英尺长的可弯曲螺旋输送机中,该输送机利用特制的几何图形可弯曲不锈钢螺钉来移动不能自由流动的材料。该输送机以45度斜坡运送颜料,将颜料卸进4个失重进料口中的一个,每个进料口都有一个21英尺高的预混釜,预混釜距离加料斗约23.5英尺。在预混釜中可以将其与清漆混合,形成约30%的固体浆料。

可弯曲螺旋输送机根据失重卸料,当20磅的颜料加进加料斗时,卸料系统上安装的测压件会向PLC发送信号,激活螺钉。然后循环5次,将100磅的料送入预混釜。

Buckett先生说:“然后单独浆料被送入有单独间隔的储料槽中,可以进行4种预混,从储罐中,不同颜色的浆料分别输送到每个的容量约为53加仑的专用卧式砂磨机中,用于减少颜料粒径和包覆,形成每种颜色的油墨原浆。然后向每种原浆中加入不同性能的配料,形成最终使用的油墨。”

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凹印油墨需要特殊处理

在美国西弗吉利亚州Martinsburg工厂也使用威斯康星州哈特福德工厂生产热固油墨用颜料,他们用该颜料来生产溶剂凹印油墨。化学研发技术(CR/T)部工艺管理经理Glenn Gogin先生说:“此处的4个集装袋卸料系统每个都带有辅助的手工袋子倾倒站,它们都被安装在二楼”。操作员使用倾倒站将50磅的袋装特种添加剂和颜料一起通过可弯曲螺旋输送机送入加料斗中,加料斗位于每种颜色混合釜的上方。根据工艺要求,颜料和添加剂通过重力自动流入混合釜中。

然后每个混合釜中的料将会送入与哈特福德工厂储罐相似的储料槽中。但是,与哈特福德工厂不同的是,Martinsburg工厂采用一种全新概念,将集装袋卸料系统、加料斗、混合釜和其它工厂设备都刷上与要处理的每种颜料相匹配的颜色。

Gogin解释说:“因为颜料与易挥发易燃有机溶剂中的甲苯混合,因此制成的油墨是在防爆混合釜中混合,该防爆釜放置在储料槽的下游,为了使VOC排放降到最低,Martinsburg工厂里的凹版印刷车间都改造为永久全密闭车间。大直径的管道系统几乎可以收集印刷车间里空气中的所有溶剂,然后重新使用。该系统非常有效,其高于EPA标准所要求的92%以及行业平均值96.86%。”

对于这两种集装袋卸料系统,Buckett先生说:“我们向Flexicon公司送了每种颜色颜料的样本,分析我们所需要的特殊进料速度。他们从这里取得的数据,然后设计体系使其满足这些标准。在整个生产工艺过程中我们与当地代表Allen Davis Associates紧密合作,他们提供很多有益的帮助。哈特福德工厂的系统运转良好。通过4个集装袋卸料系统,通常每周我们能处理16万磅的干颜料,根本没有任何一点问题。”


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