包装印刷静电的产生与消除
众所周知,印刷是物体表面进行的,静电现象也主要表现在物体表面,两者之间的关系十分密切。印刷过程中由于不同物质之间频繁的撞击、摩擦以及接触,
结果是使参与印刷过程的几乎所有物体都带有静电。然而,静电在包装印刷过程造成的影响并没有得到足够的重视,笔者结合多年的工作实践探讨如下。
一、 静电的危害
1、影响产品印刷质量
首先是承印物表面带电,如纸张、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纸等,它们会吸附纸属或飘浮在空气中大量灰尘、杂质等,从而影响油墨的转移,在印品上出现“花、点”,造成印品质量下降。
其次是油墨带电荷,带电的油墨若在移动中放电,就可能在印品上出现“静电墨斑”,看上去象是油墨的流动性差,上墨不均匀似的,在层次薄版印刷中常出现这种情况。在实地版印刷中,
若带电油墨在印品上线条的边缘放电,很容易在边缘出现“墨须”。
2、影响生产安全
在印刷过程中由于高速摩擦,剥离会产生很高的静电,当静电积累到很容易导致空气放电,造成电击或起火。很高电压时,带电的油墨可能引起油墨、溶剂着火,或通过油墨电击工作人员,
直接威胁操作人员的人身安全。
二、 静电的产生机理
产生静电的主要因素
材料的导电性对静电具有双重作用。其一,如果材料为导体,则电荷在其表面上是由移动的,电荷在其整个表面上是趋于自由分布的,而不是停留在产生电荷的局部位置。这种电荷在表面上分布只能引起较低的电压。
导电材料任何部分同地面接触就立即使材料上的电荷传到地面。而绝缘材料与导体不同,像大部承印材料中的纸、塑料薄膜等,产生静电就形成较高的电压,也不能通过接地来消除。
三、 印刷过程中静电消除的方法与措施
化学消除法一般是在承印材料表面涂上一层抗静电剂,使承印材料导电,成为稍微导电的绝级材料。化学消除法的应用受到很大局限,例如印刷纸张在造纸时加入化学成分时,很可能会对纸张的品质生不良影响,
如降低纸的强度、附着力、紧密度、拉力等,因此化学消除法一般不太使用。
2、物理消除法
(1)“接地”消除法,这是最简单的方法。就是用金属导体将要消除静电的物体与大地连接,使之与大地等电位,电荷便经大地面泄露,但这种方法对于绝缘物几乎没效果。
印刷材料表面电阻随空气相对湿度增大而减小,因此,增加空气的相对湿度,就可以提高纸张表面的电导率,加速电荷泄露。印刷车间适宜的环境条件是:温度为20℃左右,带电体周围环境相对湿度提高到70%以上,
可作为静电安全措施。
车间整体湿度控制在60%rh左右,静电将大大减低,加湿器可以从源头杜绝静电的发生。详情可查看金嘉乐印刷厂专用加湿器!
(3)静电消除设备介绍及选用原则
感应式静电消除器棒:即感应式静电消除毛刷,原理是:消电器的尖端接近带电体时,在尖端上能感应出极性与带电体上静电极性相反的电荷,并在尖端附近形成很强的电场,该电场使空气电离后,
产生正、负离子在电场作用下分别向带电体和消电器的尖端移动,由此使静电中和。此种方法使用逐渐在减少。
高压放电式静电消除器:按结构分为电子式和高压变压器式,按放电极性可分为单极性和双极性,单极性静电消除器只对一种电荷有作用,双极性可消除任何一种静电。另外在印刷过程中可采用消静电
毛刷和高压放电式两种相结合的方式可彻底有效消除静电。济南德瑞克公司推出的969型电源供应器配合DJ62高效能静电消除棒由于静电消除效果强,在包装印刷行业得到了广泛的应用。
静电消除器安装位置的选择原则:便于工艺操作;消除静电效果好;紧接涂刷溶剂的后续部位;避开金属背景。
四、 静电的测试
2、静电检测项目的分类:采用新型原材料时物体带静电性能预测:实际生产过程中带电体带静电状况检测;静电安全措施使用效果判断检测。
带电体静电电位的测定,静电电位测定仪表最大量程以100kV为宜,精度为5.0级;周围空间气温及相对湿度的测定;带电体运行速度的测定;可燃性气体浓度的测定;导电地面对地电阻值的测定。
其中德瑞克公司推出的ACL-350是世界上体积最小的袖珍式非接触数字式静电测量表。该表可以测量物体表面的静电压值和静电压极性。该表操作简单,带有测量保持钮和置位钮,应用相当广泛。
(3)安全措施使用效果判断检测项目同(2)静电电位测量仪表量程以0~10kV为宜,仪表精度为5□0级,但检测点必须选择在静电安全装置的后面。
五、 防止静电危害的措施
凡有静电危害的工序、设备场所,必须采用相应的静电安全措施;在周围环境可能出现爆炸性气体的区域,必须加强通风措施,使其浓度控制在爆炸下限以下;采取静电安全措施后,绝缘体的静电电位应控制在允许值以下;
防止带静电绝缘体对操作人员造成电击的场合,绝缘体的静电电位应控制在10kV以下;在静电对操作人员电击时可能造成二次事故的场合,除绝缘体的静电电位应控制在10kV以下外,对设备或装置应采取相应的安全措施。
