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(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**、深入的探討。

　　1、靜電的危害
　　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。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）影響生產(chǎn)可靠
　　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可靠。

　　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)材料性質(zhì)
　　包括材料內(nèi)在的化學組成、物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、應(yīng)力學特性、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)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)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。一般情況下，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、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(dǎo)電。化學消除法的應(yīng)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(zhì)產(chǎn)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(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。
　　①“接地”消除法。這是濟簡單的方法，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。
　　②濕度控制消除法。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(dǎo)率，加速電荷泄露。印刷車間適宜的環(huán)境條件是：溫度為20℃左右，相對濕度70%以上。

　　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)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**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**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(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。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(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10-15cm；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、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(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：
　　①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10-10 KΩ)為宜。
　　②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(dǎo)電地面對地電阻值的測定。其中袖珍型非接觸數(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。
　　③可靠措施使用效果判斷檢測。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(shè)備、場所，必須采用相應(yīng)的防靜電可靠措施；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(yīng)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(yīng)控制在lOkV以下外，對設(shè)備應(yīng)采取相應(yīng)的可靠措施；凡有爆炸和火災(zāi)危險的區(qū)域，操作人員必須穿防靜電鞋或?qū)щ娦⒎漓o電工作服；操作區(qū)應(yīng)鋪設(shè)導(dǎo)電地面，導(dǎo)電地面對地電阻值應(yīng)低于10Ω，且必須經(jīng)常檢測以保持其導(dǎo)電性能。

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

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