在绿色环保的大背景下，装饰纸印刷使用的油墨正由溶剂型向水性转换，但由于水性油墨的干燥性差，所以需要加大印刷设备的干燥能力，虽然采用传统的加热方式（导热油加热和电加热管加热）也能满足要求，但却存在不环保、能耗大等弊端。在这种情况下，红外线加热方式应运而生。下面，本文将对红外线加热方式的原理、使用要求及其与传统加热方式的能耗对比加以介绍，供同行参考。

红外线加热方式的加热原理与使用要求

       红外线加热方式不仅符合环保要求，还能降低能耗，节约设备制造成本。红外线是一种能够传递能量的电磁波，红外线加热方式就是利用红外辐射热惯性极小而热效率很高的特点，来实现对物体进行高密度、高质量、高强度的加热，以达到提高加热质量、缩短加热时间、节约加热能源、降低投资额度、减少环境污染的目的。

1. 加热原理

       红外线加热方式的原理就是利用红外线加热管中加热丝发出的电磁波，引起被加热物体内部分子产生共振，并由此产生摩擦热能，从而达到加热的目的。由于不同加热材料的固有频率不同，对此可通过改变加热丝的材料成分和绕制方法，使其发出不同波长的红外线辐射，从而使红外线加热管电磁波频率和被加热物体内部分子运动的固有频率最大化，进而达到最佳的加热效果。

       由于装饰纸内部水分子可以在波长为2663nm 、2738nm 和6270nm 的红外线辐射下发生最大程度的共振，再结合红外线波长越短辐射能对热能的转化率越高的特性，装饰纸印刷可选用中波段红外线加热管（红外线波长范围为2.7 xl0³ ～3.0x10³nm ）进行加热。另外，如果将红外线加热管布置在加了硅酸铝耐火纤维保温材料的烘干箱中，干燥效果更佳。

2．使用要求

       使用水性油墨印刷时，采用红外线加热方式不存在溶剂型油墨易燃易爆的问题，可保证装饰纸印刷的安全性。尽管如此，在安装和使用红外线加热管的过程中还有一些非常重要的安全问题需要考虑。在安装过程中，红外线加热管的中心线与纸张之间的距离h 应为40～60mm ，红外线加热管之间的中心距S 应按照（1.5×h)﹤ S ﹤ ( 3.5×h ) 的要求进行安装。

       在使用过程中，需要注意的方面有：① 当印刷过程中需要停机时，必须及时打开烘干箱，以保证还处在烘干箱内部的纸张不会被烤焦；② 需要在红外线加热管两端接线处的外面套上耐高温绝缘自熄管，并加装绝缘瓷套。

红外线加热方式与电加热管加热方式的能耗对比

       红外线加热方式与电加热管加热方式的能耗对比可通过以下实例加以说明。

       在幅宽为1330mm 的印刷机上分别采用两种加热方式进行装饰纸印刷，主要技术参数为：承印材料为30 ～120 g/㎡的纸张；上墨量为15 g/㎡ ；印刷速度为120m/min ；烘干箱最高温度为160℃(室温为20℃ )；烘干箱内部纸张长度为3600mm .

1. 采用电加热管加热方式

       图1 所示为采用电加热管加热方式的示意图。工作原理为：在印刷过程中，新鲜的冷空气通过给风机进入电加热箱进行加热，然后热空气经过给风管后进入密封的烘干箱，使纸张表面墨层中的水分蒸发，从而起到干燥作用，最后排风机将带有水汽的空气排到车间外。

       根据实际经验，如果电热管加热效率按50%取值，通过相关计算所得的实际能耗P_实际l 为180KW 。

图1 采用电加热管加热方式的示意图

2. 采用红外线加热方式

       图2 所示为采用红外线加热方式的示意图。工作原理为：印刷后的纸张进入密封的烘干箱，红外线加热管发出红外线直接辐射到纸张表面，可以点对点地传递辐射能，由于热量损失几乎为零，因此可最合理、有效地将辐射能转化为热能，从而达到最佳干燥效果，还能大幅提升节能率，最后将带有水汽的空气排到印刷车间外。

图2 采用红外线加热方式的示意图

       红外线加热管加热效率按80%取值，通过相关计算所得的实际能耗P_实际2 为112.5KW。

       综合分析来看：P_实际l - P_实际2 = 67.5KW ，即采用红外线加热方式每个色组最低可节约能耗67.5 KW ，装饰纸印刷一般为四色印刷，那么总的算起来，每台印刷机最低可节约能耗270KW 。

       通过上述实例的计算分析可知，若印刷企业在凹印生产中也使用水性油墨，则也可以如装饰纸印刷般采用红外线加热方式，以此降低能耗，增大效益。

       还有一点必须注意的是，如果有些印刷企业仍坚持采用溶剂型油墨，此时若使用红外线加热方式，一定要注意以下问题：在烘干箱制造阶段，设计好给风和排风比例，保证空气在烘干箱内始终处于负压状态，这样可防止溶剂达到易燃易爆临界点，为安全起见，可在烘干箱内加装浓度检测装置，并与主机进行通讯，当内部溶剂达到易燃易爆临界点时，应立刻关闭加热管，同时烘干箱自动打开，印刷设备停机。