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印刷中静电产生的危害以及清除方法

2007-8-21 19:19:03互联网 点击数: 【字体:

  印刷是在物体表面上进行的,静电现象也主要表现在物体表面。印刷过程中由于不同物质间摩擦、撞击及接触,使参与印刷的所有物质都产生静电。
  静电的危害
  1. 影响产品印刷质量
  承印物表面带电,如纸张、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纸等,会吸附纸屑或漂浮在空气中的灰尘、杂质等,影响油墨转移,使印刷品发花等,造成印刷品质量下降。其次如油墨带电荷,在移动中放电,在印刷品上会出现“静电墨斑”,在层次薄版印刷中常出现这种情况。在实地印刷中,如带电油墨在印刷品边缘上放电,很容易在边缘出现“墨须”。
  2. 影响安全生产
  在印刷过程中由于高速摩擦,剥离会产生静电,当静电积累到很容易导致空气放电,造成电击或起火。电压很高时,带电的油墨会引起油墨、溶剂着火,直接威胁操作人员的安全。
  静电的产生机理
  静电产生的主要原因是摩擦。当两种固体材料接触和迅速离开时,其中一种材料具有吸附电子的较大能力使电子转移到材料表面上,电子表面呈现负电荷,另一个带有正电荷。产生静电的主要因素:
  1. 材料性质包括材料内在化学组成,物质内部结构、应力应变力学特征、材料形状和导电性等。材料的导电性对静电具有双重作用。其一,如果材料为导体,电荷在表面自由移动,这种电荷表面上的分布引起较低的电压,导电材料同地面接触立刻将电荷传到地面。而绝缘材料与导体不同,大部分承印材料中的纸、塑料薄膜等,产生静电就形成较高电压,不能通过接地来消除。
  2. 周围环境条件包括接触物体(材料)周围气体组成与压力、温度、湿度等。
  3. 机械作用情况包括两种材料接触的类型、接触时间、接触面积、分离速度以及材料作用力的性质等。两种材料接触越紧密或分离越快,产生静电就越大。
  4. 材料配合种类不同材料间的摩擦,会产生不同极性的静电。不同材料附有不同的静电强度。
  静电的测试
  1. 包装印刷厂静电检测的主要目的是分析危害程度;研究防范措施;判断静电消除效果。必须指定专人,负责对防静电鞋、导电鞋、防静电工作服及各岗位定期静电检测,将结果整理上报有关部门。
  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状况检测;静电安全措施使用效果判断检测。
  (1) 物体带静电性能预测项目如下:物体表面电阻率。采用高阻计或超高阻计测量,量程以1.0-10欧姆。
  (2)实际生产中带电体带静电状况检测项目如下: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;德瑞公司的ACL-350是目前体积最小的非接触数字式静电测量表。
  (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,检测点选在静电安全装置的后面。
  印刷中静电消除方法
  1. 化学消除法
  在承印物表面上涂一层抗静电剂,使承印物导电,成为稍微导电的绝缘体。化学消除的应用在实际中有很大局限,比如在印刷纸张中加入化学成分时,对纸张品质产生不良影响,如降低纸的强度、附着力、紧密度、抗拉强度等,因此化学方式不太被广泛使用。
  2. 物理消除法
  不改变材料性质利用静电本身特性来消除,是现有最常用的方法。
  (1)接地消除法,使用金属导体将要消除静电的物质和大地连接,与大地等电位,但这种方式对绝缘体没有效果。
  (2)湿度控制消除法
  印刷材料表面电阻随空气湿度增大而减小,因此增加空气的相对湿度,可以提高纸张表面的导电率。印刷车间适合的环境条件是:温度为20度左右,带电体环境湿度70%以上。
(3)静电消除设备选用原则
  印刷厂常用的静电消除设备有感应式、高压电晕放电式、离子流静电消除器和放射性同位素式几种。其中前两种价格便宜,安装使用方便和不存在原子辐射等优点得到广泛应用:
  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,感应出极性与带电体上静电极性相反的电荷,由此使静电中和。
  高压放电式静电消除器:分为电子式和高压变压器式,按放电极性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电荷。在印刷过程中可采用消静电毛刷和高压放电式两种结合的方式消除静电。静电消除器安装位置的原则:便于操作,紧接涂刷溶剂的后续部分。
  3. 防止静电的措施
  凡有静电危害的工序设备和场所,必须在周围可能出现爆炸气体的区域,加强通风措施,使浓度控制在爆炸范围以下;防止带静电绝缘体对操作人员造成电击的场合,绝缘体的静电电位控制在10KV以下。凡有爆炸和火灾危险的区域,操作人员必须穿防静电鞋、防静电工作服。操作区铺设导电地面,导电地面对地阻值低于 10欧姆,保持导电性能,严禁操作人员穿合成纤维衣服进入上述区域。
 



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