印刷中的靜電分析與解決方法

印刷中的靜電分析與解決方法

靜電現象主要表現在物體表面，而印刷就是在物體表面進行的，印刷過程中由于不同物質之間頻繁撞擊、摩擦，使參與印刷過程的幾乎所有物體都帶有靜電。然而，靜電在印刷過程中造成的危害并沒有得到足夠的重視，為此筆者結合多年的工作實踐經驗，對靜電進行**、深入的探討。

　　1、靜電的危害
　　1）影響產品印刷質量
　　若是承印物表面帶靜電，它們會吸附紙粉或飄浮在空氣中的灰塵、雜質等，從而影響油墨的轉移，在印品上出現“花、點”，造成印品質量下降。
　　若是油墨帶靜電，其若在移動中放電，便可能在印品上出現“靜電墨斑”，看上去似乎是油墨的流動性差，上墨不均勻，在層次薄版印刷中常出現這種情況。在實地版印刷中，若帶電油墨在印品上線條的邊緣放電，很容易在線條邊緣出現“墨須”。

　　2）影響生產可靠
　　在印刷過程中由于高速摩擦，會產生很高的靜電，當靜電積累到一定程度時，很容易導致空氣放電，造成電擊或起火。很高電壓時，帶電的油墨可能引起油墨、溶劑著火，或通過油墨電擊工作人員，直接威脅操作人員的人身可靠。

　　2、靜電的產生機理
　　靜電產生的主要原因是摩擦的存在。當兩種材料接觸并迅速分離時，其中一種具有較強吸附電子能力的材料使電子轉移到其表面上，獲得電子的材料表面呈現出負電荷，而另一種材料表面由于失去電子而帶正電荷。產生靜電的因素主要有以下幾種。
　　1)材料性質
　　包括材料內在的化學組成、物質內部結構、應力學特性、材料形狀和導電性等。
　　如果材料為導體，則電荷在其表面是自由移動的，電荷在其整個表面是趨于均勻分布的，而不是停留在產生電荷的某局部位置。這種電荷只能產生較低的電壓，導電材料任何部分同地面接觸就可立即使材料上的電荷傳到地面。而絕緣材料則與導體材料不同，像紙、塑料薄膜等承印材料，產生靜電就形成較高的電壓，也不能通過接地來消除。

　　2)周圍環境條件
　　包括接觸材料氣體的組成、壓力、溫度、濕度等。

　　3)機械作用情況
　　包括兩種材料接觸的類型、時間、面積以及分離速度、作用力的性質等。一般情況下，兩種材料接觸越緊密或分離速度越快，產生的靜電就越大。

　　3、印刷過程中靜電消除的方法與措施
　　1）化學消除法
　　化學消除法一般是在承印材料表面涂上一層抗靜電劑，使承印材料導電?；瘜W消除法的應用有很大局限，若紙張在造紙時加入化學成分，很可能會對紙張的品質產生**影響，如降低紙張強度、附著力、緊密度、拉力等，因此一般不使用化學消除法。

　　2)物理消除法
　　物理消除法是在不改變材料性質的情況下，利用靜電本身固有的特性來消除靜電的方法，是目前工業生產中普遍采用的靜電消除方法。
　?、佟敖拥亍毕?。這是濟簡單的方法，就是用金屬導體將要消除靜電的物體與大地連接，使之與大地形成電位差，電荷便經大地而泄露，但這種方法對于絕緣體幾乎沒效果。
　?、跐穸瓤刂葡?。印刷材料表面電阻隨空氣相對濕度增大而減小，因此，增加空氣的相對濕度就可以提高紙張表面的電導率，加速電荷泄露。印刷車間適宜的環境條件是：溫度為20℃左右，相對濕度70%以上。

　　4、靜電消除設備介紹及選用原則
　　印刷廠常用的靜電消除器有感應式、高壓電暈放電式、放射性同位素式和離子流靜電消除器幾種。其中前兩種由于具有價格便宜、安裝使用方便和不存在原子輻射等優點，得到較為廣泛的應用，現對它們進行如下分析。
　　1)感應式靜電消除器
　　感應式靜電消除器即感應式靜電消除毛刷，其工作原理是：消電器的**接近帶電體時，能感應出極性與帶電體上靜電極性相反的電荷，并在**附近形成很強的電場，該電場使空氣電離后，產生的正、負離子在電場作用下分別向帶電體和消電器的**移動，由此使靜電中和。

　　2）高壓放電式靜電消除器
　　高壓放電式靜電消除器按結構不同可分為電子式和高壓變壓器式，按放電極性差異可分為單極性和雙極性。在印刷過程中可采用感應式和高壓放電式相結合的靜電消除方式，能夠徹底有效的消除靜電。思沃公司推出的SV-2062型供電器配合SV-2020高效能靜電消除棒有較好的靜電消除效果，在包裝印刷行業中得到了廣泛的應用。

　　另外，在有爆炸危險的區域，采用高壓電暈放電式和離子流靜電消除器時，必須根據危險區域等級、介質級別和組別，選用防爆型靜電消除器；感應式和高壓電暈放電式靜電消除器的放電極長度應大于帶電體寬度10-15cm；離子流靜電消除器的離子噴頭型式及數量應根據安裝距離和帶電體寬度來決定；靜電消除器應根據物體靜電電位的高低、靜電消除要求、操作特點、爆炸危險區域等級、介質級別和組別進行選擇；靜電消除器安裝位置的選擇原則：便于操作，消除靜電效果好，緊接涂刷溶劑的部位，避開金屬物體。

　　5、靜電的測試
　　包裝印刷廠靜電檢測的目的是分析危害程度，研究防患措施，判斷靜電消除效果。必須指定專人，負責對防靜電鞋、導電鞋、防靜電工作服進行定期靜電檢測，將檢測結果整理歸檔并報上級有關部門。靜電檢測的項目包括以下幾項：
　?、傥矬w帶靜電性能預測。物體表面電阻率測量采用高阻計或超高阻計測量，量程以10-10 KΩ)為宜。
　?、趯嶋H生產過程中帶電體帶靜電狀況檢測。帶電體靜電電位的測定儀表濟大量程以100kV為宜，精度為5.0級；周圍空間氣溫及相對濕度的測定；帶電體運行速度的測定；可燃性氣體濃度的測定；導電地面對地電阻值的測定。其中袖珍型非接觸數字式靜電測量表，可以測量物體表面的靜電電壓值和靜電極性。該表操作簡單，帶有測量保持鈕和置位鈕，應用相當廣泛。
　?、劭煽看胧┦褂眯Ч袛鄼z測。靜電電位測量儀表量程以0-lOkV為宜，精度為5.0級，檢測點必須選擇在靜電可靠裝置的后面。

　　6、防止靜電危害的措施
　　包裝印刷車間防止靜電危害的措施建議從以下幾方面考慮：凡有靜電危害的工序、設備、場所，必須采用相應的防靜電可靠措施；在周圍環境可能出現爆炸性氣體的區域，必須加強通風措施，使其濃度控制在爆炸極限以下；采取靜電可靠措施后，絕緣體的靜電電位應控制在lOkV以下，防止帶靜電絕緣體對操作人員造成電擊的情況；在靜電對操作人員電擊時可能造成二次事故的場合，除絕緣體的靜電電位應控制在lOkV以下外，對設備應采取相應的可靠措施；凡有爆炸和火災危險的區域，操作人員必須穿防靜電鞋或導電鞋、防靜電工作服；操作區應鋪設導電地面，導電地面對地電阻值應低于10Ω，且必須經常檢測以保持其導電性能。

　　總之，包裝印刷行業工作者要對生產過程中產生的靜電給予足夠的重視，保證可靠生產。

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