The control and development of the heatset offset drying process

Abstract

Diplomityön tavoitteena oli syventyä heatset offsetpainoprosessin kuivatusuunin parametreihin ja selvittää niiden vaikutus painatuslaatuun ja energian kulutukseen. Heatset offsetpainoprosessissa painovärin kuivatus tapahtuu kuumailmapuhalluksella. Paperiradan lämpötila nostetaan kuivatusuunissa pitkälle yli 100 °C, jolloin suurin osa painovärissä olevasta liuottimesta haihtuu. Kuivatusuuni on energian käytöltään tehoton, tilaa vievä sekä aiheuttaa erilaisia laatuongelmia painettuun lopputuotteeseen. Uunin rakenteeseen syvennyttiin mahdollisimman tarkasti, jotta saatiin selville kaikki säätömahdollisuudet. Koepainatuksissa käytettiin kuivatusuunin ääriolosuhteita ja tutkittiin niiden vaikutusta painolaatuun. Energian kulutusta tutkittiin mittaamalla kuivaimen kaasun ja sähkön kulutusta koepainatuksen aikana.

Lisäksi haluttiin selvittää eri tavoin päällystettyjen papereiden sekä eri painovärien käyttäytymistä kuivatusuunissa sekä niiden vaikutusta painolaatuun. Liuottimen haihtumiseen vaikuttavat paperin ja painovärin ominaisuudet. Kaoliini tekee päällysteen pinnasta tiiviin, jolloin liuotin ei imeydy paperin rakenteeseen ja pääsee haihtumaan pinnalta hyvin. Karbonaatti antaa paperille huokoisen pinnan, jolloin liuotin imeytyy paperin rakenteeseen ja haihtuu huonommin. Koepainatuksissa käytettiin erilaisia koepäällystettyjä papereita sekä kahta erilaista painoväriä. Koepainatuksissa vaihdeltiin kuivatusuunin puhallusilman lämpötilaa ja nopeutta, jolloin saatiin tietoa sekä uunin asetusten että paperin päällysteen koostumuksen vaikutuksista painatuslaatuun.

Koepainatuksissa kävi ilmi, että kuivatusuunin parametreilla voidaan vaikuttaa kuivatustulokseen ja painatuslaatuun. Sekä puhallusilman nopeus että sen lämpötila vaikuttavat painetun lopputuotteen laatumuuttujiin. Energian kulutuksen osalta todettiin, että ratalämpötilan lasku ei vähentänyt nestekaasun kulutusta. Sähkökentän käyttämistä ilmapuhalluksen lisänä kuivauksessa pitäisi tutkia lisää. Sen avulla voitaisiin saavuttaa energiasäästöjä sekä mahdollisesti lyhentää uunien pituuksia.