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众所周知，剑桥地区是英国喷墨技术发展的热点地区，而彼得·布朗博士则是位于英国剑桥郡的产品开发和创新咨询公司42 Technology的工业总监，他同时也是一位物理学家。他的大部分职业生涯都花在了涉及喷墨、数字沉积和精密涂布的新产品和工艺上。日前，他提出了一种潜在的节能替代方法来干燥水性喷墨。







他说，水性喷墨技术在未来的应用经逐渐增加，但这在最终印品的干燥输出方面带来了诸多挑战。“目前，有很多法规即将出台，尤其是欧洲主导的法规，这些法规正在促使人们转向水性油墨。因为水既便宜又安全，但从技术上来讲，仍然存在无法将其快速干燥的讨厌问题。”



能源价格危机还导致印刷商加大了对运行成本进行更多的评估和审查。“一些现有系统需要数百千瓦的干燥功率，”布朗指出，“有许多应用领域的客户来找我们，询问他们如何解决干燥缓慢的问题——仅仅有热量是不够的，因为一些潜在的选择，比如空气叶片，但非常耗能，而且效率低下。”



在布朗研究各种不同干燥方法的利弊时，他发现了一种潜在的替代方法——介电加热干燥。介电加热是涵盖射频和微波加热技术的总称，这两种方法都广泛用于工业过程，例如胶合板制造和食品制造中的固化胶水。



“如果以正确的频率施加电场，水分子会发生强烈反应，这就是微波炉的工作原理，可以获得几十英尺长的微波炉，用于烘干或烹饪烘焙食品。这对于印刷过程来说太大了，但理论上是可行的。可以使用电介质来传递热量，而且效率很高，”布朗解释道。，“还有另一种使用电介质的方法，不是使用微波频率。可以降到兆赫兹，这很容易用电子产品生产。所以我们想到，使用像纸这样的平坦基材，可以让电极非常、非常靠近，并获得相当大的加热功率——足以使水基物品的干燥时间非常短。”



下面的示意图显示了一个电极板在纸的上方，一个在纸的下方，用于产生交变电场，但它同样可以是上方和下方的较小电极阵列，具体取决于目标应用。


上图显示了用于更快、更节能地干燥水性油墨的射频加热系统的关键元件

布朗说，这项技术或许不会成为解决所有干燥问题的万能灵丹妙药，但它绝对有潜力。“我认为对于一些效率有问题并且不想拥有大型热风机的应用，介电加热，尤其是射频加热可能是一个值得研究的解决方案。”

布朗表示，如果行业制造商热衷于探索这个想法，就有可能在“几个月内”让实验室原型发挥作用。“我们一直在与一小部分人讨论这个问题，他们对此很着迷，”他补充道。

[huige698@163.com]

这种油墨使用起来方便，成本较高