印刷中的靜電分析與消除(精)

1、印刷中的靜電分析與消除 眾所周知，靜電現(xiàn)象主要表現(xiàn)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(zhì)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(jié)合多年的工作實踐經(jīng)驗，對靜電進行全面、深入的探討。 1 1 靜電的危害 1 1）影響產(chǎn)品印刷質(zhì)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(zhì)等，從而影響油墨的轉(zhuǎn)移，在印品上出現(xiàn)“花、點”，造成印品質(zhì)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(xiàn)“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(xiàn)這種情況

2、。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(xiàn)“墨須”。 2 2）影響生產(chǎn)安全 在印刷過程中由于高速摩擦，會產(chǎn)生很高的靜電，當靜電積累到一定程度時，很容易導(dǎo)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安全。 2 2 靜電的產(chǎn)生機理 靜電產(chǎn)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(zhuǎn)移到其表面上，獲得電子的材料表面呈現(xiàn)出負電荷，而另一種材料表面由于失去電子而帶正電荷。產(chǎn)生靜電的因素主要有以下幾種。 1 1）材料性質(zhì) 包括材料內(nèi)在的化學(xué)組成、物

3、質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、應(yīng)力學(xué)特性、材料形狀和導(dǎo)電性等。 如果材料為導(dǎo)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(chǎn)生電荷的某局部位置。這種電荷只能產(chǎn)生較低的電壓，導(dǎo)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(dǎo)體材料不同， 像紙、塑料薄膜等承印材料，產(chǎn)生靜電就形成較高的電壓，也不能通過接地來消除。 2 2）周圍環(huán)境條件 包括接觸材料氣體的組成、壓力、溫度、濕度等。 3 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(zhì)等。般情況下，兩種材料接觸越緊密或分離速度越快，產(chǎn)生的靜電就越大。 3 3 印刷過程中靜電消除的方

4、法與措施 1 1）化學(xué)消除法 化學(xué)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(dǎo)電?；瘜W(xué)消除法的應(yīng)用有很大局限， 若紙張在造紙時加入化學(xué)成分， 很可能會對紙張的品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，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(xué)消除法。 2 2）物理消除法 物理消除法是在不改變材料性質(zhì)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(yè)生產(chǎn)中普遍采用的靜電消除方法。 “接地”消除法。這是最簡單的方法，就是用金屬導(dǎo)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(jīng)大地而泄露，但這種方法對于絕緣體幾乎沒效果。 濕度控制消除法。印刷材料表面電阻隨空氣相對濕度增

5、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(dǎo)率，加速電荷泄露。印刷車間適宜的環(huán)境條件是：溫度為 20c20c 左右，相對濕度 7070 犯上。 4 4 靜電消除設(shè)備介紹及選用原則 印刷廠常用的靜電消除器有感應(yīng)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(yōu)點，得到較為廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)對它們進行如下分析。 1 1）感應(yīng)式靜電消除器 感應(yīng)式靜電消除器即感應(yīng)式靜電消除毛刷，其工作原理是：消電器的尖端接近帶電體時，能感應(yīng)出極性與帶電體上靜電極性相反的電荷，并在尖端附近形成很強的電場，該電場使空氣電離后，產(chǎn)生的正、負離子在

6、電場作用下分別向帶電體和消電器的尖端移動，由此使靜電中和。 2 2）高壓放電式靜電消除器 高壓放電式靜電消除器按結(jié)構(gòu)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(yīng)式和高壓放電式相結(jié)合的靜電消除方式，能夠徹底有效的消除靜電。濟南德瑞克公司推出的 969969 型供電器配合 DJ62DJ62 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(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。 另外，在有爆炸危險的區(qū)域，采用高壓電暈放電式和離子流靜電消除器時，必須根據(jù)危險區(qū)域等級、介質(zhì)級別和組別，選用防爆型靜電消除器；感應(yīng)式和高壓電暈放電式靜電消除器的放電極長度應(yīng)大于帶電體寬度 1

7、010- -15cm15cm；離 子流靜電消除器的離子噴頭型式及數(shù)量應(yīng)根據(jù)安裝距離和帶電體寬度來決定；靜電消除器應(yīng)根據(jù)物體靜電電位的高低、靜電消除要求、操作特點、爆炸危險區(qū)域等級、介質(zhì)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 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(zé)對防靜電鞋、導(dǎo)電鞋、防靜電工作服進行定期靜電檢測，將檢測結(jié)果整理歸檔并報上級有關(guān)部門。靜電檢測的項目包括以下幾項： 物體帶靜電性能預(yù)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1010

8、- -10KQ10KQ）為宜。 實際生產(chǎn)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最大量程以100kV100kV 為宜，精度為 5.05.0 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(dǎo)電地面對地電阻值的測定。其中德瑞克公司推出的 ACLACL- -350350 是世界上體積最小的袖珍型非接觸數(shù)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(yīng)用相當廣泛。 安全措施使用效果判斷檢測。靜電電位測量儀表量程以 0 0- -lOkVlOkV 為宜，精 度為 5.05.0 級，檢測點必須選擇在靜電安全裝置的后面。 6 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(shè)備、場所，必須采用相應(yīng)的防靜電安全措施；在周圍環(huán)境可能出現(xiàn)爆炸性氣體的區(qū)域，必須加強通風(fēng)措施，使其濃度控制在爆炸極限以下；采取靜電安全措施后，絕緣體的靜電電位應(yīng)控制在 lOkVlOkV 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(yīng)控制在 lOkVlOkV 以下外，對設(shè)備應(yīng)