自20世纪50年代以来,凹版印刷在印刷市场上的份额不断下降。替代技术和最近的环保2022世界杯八强水位分析要求迫使油墨制造商寻找新的应用、新技术和更好的工艺。在过去的10年里,这个行业做出了回应。但即便是这些积极的变化也给生产商带来了压力。作为世界上最大的印刷油墨和颜料生产商,太阳化学意识到,它需要继续与不断变化的行业一起发展,以保持其领先地位。

2004年,该公司开始分阶段将其出版物凹版油墨生产从英国沃特福德(伦敦郊外)转移到现有的太阳化学有限公司(Sun Chemical Ltd.),位于兰开夏郡罗奇代尔(Rochdale),向北约200英里。该公司的目标是建立一个独立的出版物凹版油墨厂,利用所有新的设备和生产工艺,每年生产3万吨油墨。该工厂的设计结合了最新的过程控制技术,指定的制造和原材料储存。它将操作五条生产线,每种颜色一条,第五条生产线用于清漆和扩展剂。它还包括一个储油库,用于储存液体原材料、中间产品和成品油墨。

孙希望外包主承包商的角色。供应商将负责工厂的设计和施工,并需要遵守施工、设计和管理(CDM)法规,同时监督施工和测试阶段的安全现场操作。

太阳化学邀请Netzsch-Mastermix Ltd.(英国)参与试验。Netzsch工程师团队和Sun化学技术人员测试了预期的工厂吞吐量和效率。然后,Netzsch的工程师们提出了一个设施计划,以满足太阳化学公司在产品质量、数量和年产量方面的指导方针。该厂将能够每小时碾磨116至204公斤颜料,综合轧机基础产量可达到每小时2300公斤。

Netzsch团队将在交钥匙的基础上设计和设计工厂,指定设备并管理建设和工厂启动。它还将管理主要场地服务以及所有辅助设备的安装和调试。孙杨敏锐地意识到时间就是金钱,他制定了一个狭窄的48周时间表,从完成计划一直到现场化学试验。

植物设计挑战

制造高质量的出版物凹印油墨面临许多挑战。首先,该过程中使用的材料在研磨阶段具有较高的固体浓度,使其具有粘性,难以泵送。用于生产油墨的甲苯溶剂可能对环境有潜在危害,因此需要一个完全封闭的油墨生产系统。这只是其中两个最明显的障碍。

因此,这两个团队一起合作,根据他们对产品的技术理解、服务和备份支持的可用性、满足时间表的能力和成本效益来选择供应商。按时交付将在项目的总时间表中发挥关键作用。该团队对供应商进行了培训,并向他们提供了安装和调试计划,以强调调度的重要性。

该团队选择了一种机器组合——PMD(预混合分散剂)批量分散技术,升级的LME卧式珠粒磨和PSI-Mix内联分散剂。工厂利用分为PMD机器上的简单中间产品生产和LME和PSI组合上的油墨生产。

LME水平珠磨允许太阳提高吞吐量几乎没有堵塞。它的三瓣阀瓣利用“三螺纹”效应主动抵消产品流量。因为在研磨非常粘稠的材料时,温度会显著上升,就像在出版凹版工艺中使用的材料一样,LME磨机的大型冷却表面保护了产品的完整性。通过保持较低的温度,材料的性能不会改变。动态筒式介质分离器预先分类0.1毫米至5毫米的珠子,并将它们从屏幕上离心。这样可以防止珠子压实,导致高功率拉伸,因此产品温度高,这会降解油墨中的树脂并改变颜料的色度。

PSI混合器是一种内联分散器,使用受控过程实现均匀、精细的分散。Netzsch面临的挑战是优化每条线上每个PSI单元的速度(rpm),以处理每种颜料的特征差异。例如,黑色颜料很难分解但容易处理,而红色颜料更容易加工但很难处理。真空分散、剪切和压力润湿的组合被证明是成功的,给了孙优良的结果和可复制的质量。

此外,真空进料系统消除了与排放相关的危害。该系统粉尘排放量极低,减少了溶剂的排放和溶剂的浪费。它是环保的,因为它在一个完全封闭的系统混合过程中脱气。这样做有助于工厂满足英国工作场所健康和安全的ATEX指令。但真空系统也提供了一个生产优势:它分散团聚,使每个颗粒被封装。这提高了效率和总吞吐量。

概念到48周内升级

在不到一年的时间里,Netzsch在2005年10月到达现场,根据清洁发展机制的规定监督工厂的安装。Netzsch项目经理Scott Stephenson说:“我们在施工的每一个小时都在现场,以确保工作安全按时完成。”“我们要为多达50名并肩工作的承包商的安全负责。”

第一个夹层支撑钢结构的交付和安装是分阶段进行的,与Netzsch德国生产设施的32台机器的到来同时进行。在八周内,所有耐驰机器的周围都建起了钢铁。

与此同时,管道工程和油库建设阶段正在进行中。21个容量从6.5万升到12万升的散装储罐在两个限定区域(一个用于原材料,另一个用于成品)的安装成功。

到12月底,该团队完成了完成工艺装置安装所需的所有主要设备和材料的定位,并在现场提供了辅助服务。在一个月内,工人们用工艺阀分段安装了内部管道管汇,并建立了相互连接的罐区管道和支架。

操作人员于三月中抵达工厂,协助检查顺序,并熟悉人力资源管理系统、控制系统和一般工厂运作。太阳化工/Netzsch团队开始为工厂上电,运行成功的输入/输出(I/O),旋转和仪器检查。

在校准和干序检查之后,团队开始用水对管道、阀门、泵和容器进行湿式测试。团队成员在危险环境中的丰富经验确保了该测试阶段的安全运行。在双方操作人员对每个可能的顺序进行了运行和检查后,管道和储罐被排干,并为产品试验做准备。

该团队于2006年4月初开始产品试验和溶剂工厂启动,并提高了所有四条颜色线、树脂厂和添加剂厂的产量,以确保生产目标和保证。这一持续的过程导致了全面生产,并最终在2006年5月底向最终客户供应产品。

最后,结果是显著的和巨大的改进太阳的老沃特福德工厂。罗奇代尔工厂每批生产12公吨的蓝色和黑色颜料。批处理时间约为12小时,而旧工厂为48小时。7公吨红色和黄色颜料批次在不到5小时内完成,而沃特福德工厂则需要7个小时。罗奇代尔的批次准确度现在达到了惊人的0.001%。

“这项投资对于确保太阳化学与出版凹版业务的未来增长保持一致是至关重要的,”太阳化学负责英国的董事总经理在该公司发布的新闻稿中表示。“罗奇代尔的新业务将加强我们在这一领域的承诺和领导地位,并迎合出版凹版作为未来高质量商业印刷过程的日益重新出现。”

总部位于英国的NETZSCH项目工程团队在德国同事的机械设计和实验室测试的协助下,按时和按预算组建了一个由32台机器和辅助设备组成的交钥匙工厂。NETZSCH-Mastermix有限公司的总经理大卫·汤姆林森说:“显然,我们认为这个项目是成功的。世界上最大的油墨生产商之一委托我们设计、设计和建造一个使用最新技术的新工厂,今天它正在成功运行。”现在,自从工厂开业将近两年以来,太阳公司罗奇代尔的工厂保证每年生产超过13200公吨的墨水,如果满负荷运行,能够生产3万吨。