印刷中的静电分析

1、印刷中的静电分析众所周知，静电现象主要表现在物体表面，而印刷就是在物体表面进行的，印刷过程中由于不同物质之间频繁撞击、摩擦，使参与印刷过程的几乎所有物体都带有静电。然而，静电在印刷过程中造成的危害 并没有得到足够的重视，为此笔者结合多年的工作实践经验，对静电 进行全面、深入的探讨。1 静电的危害1）影响产品印刷质量若是承印物表面带静电，它们会吸附纸粉或飘浮在空气中的灰尘、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。若是油墨带静电， 其若在移动中放电， 便可能在印品上出现静电墨斑， 看上去似乎是油墨的流动性差，上墨不均匀，在层次薄版印刷中常出 现这种情况。 在实地版印刷

2、中， 若带电油墨在印品上线条的边缘放电， 很容易在线条边缘出现墨须。2）影响生产安全在印刷过程中由于高速摩擦，会产生很高的静电，当静电积累到一定程度时，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。2 静电的产生机理 静电产生的主要原因是摩擦的存在。当两种材料接触并迅速分离时， 其中一种具有较强吸附电子能力的材料使电子转移到其表面上，获得 电子的材料表面呈现出负电荷，而另一种材料表面由于失去电子而带 正电荷。产生静电的因素主要有以下几种。1）材料性质 包括材料内在的化学组成、物质内部结构、应力学特性、材

3、料形状和 导电性等。如果材料为导体，则电荷在其表面是自由移动的，电荷在其整个表面 是趋于均匀分布的，而不是停留在产生电荷的某局部位置。这种电荷 只能产生较低的电压，导电材料任何部分同地面接触就可立即使材料 上的电荷传到地面。而绝缘材料则与导体材料不同，像纸、塑料薄膜 等承印材料，产生静电就形成较高的电压，也不能通过接地来消除。 2）周围环境条件 包括接触材料气体的组成、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、时间、面积以及分离速度、作用力的性质 等。一般情况下，两种材料接触越紧密或分离速度越快，产生的静电 就越大。3 印刷过程中静电消除的方法与措施1）化学消除法 化学消除法

4、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。化学消除法的应用有很大局限，若纸张在造纸时加入化学成分， 很可能会对纸张的品质产生不良影响，如降低纸张强度、附着力、紧 密度、拉力等，因此一般不使用化学消除法。2）物理消除法 物理消除法是在不改变材料性质的情况下，利用静电本身固有的特性 来消除静电的方法，是目前工业生产中普遍采用的静电消除方法。 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，使之与大地形成电位差，电荷便经大地而泄露，但 这种方法对于绝缘体几乎没效果。70% 湿度控制消除法。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

5、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，相对湿度 以上。4 静电消除设备介绍及选用原则 印刷厂常用的静电消除器有感应式、高压电晕放电式、放射性同位素 式和离子流静电消除器几种。其中前两种由于具有价格便宜、安装使 用方便和不存在原子辐射等优点，得到较为广泛的应用，现对它们进 行如下分析。1）感应式静电消除器 感应式静电消除器即感应式静电消除毛刷，其工作原理是：消电器的 尖端接近带电体时，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，产生的正、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

6、和。2）高压放电式静电消除器 高压放电式静电消除器按结构不同可分为电子式和高压变压器式，按 放电极性差异可分为单极性和双极性。在印刷过程中可采用感应式和 高压放电式相结合的静电消除方式，能够彻底有效的消除静电。济南 德瑞克公司推出的 969 型供电器配合 DJ62高效能静电消除棒有较好的 静电消除效果，在包装印刷行业中得到了广泛的应用。另外，在有爆炸危险的区域，采用高压电晕放电式和离子流静电消除 器时，必须根据危险区域等级、介质级别和组别，选用防爆型静电消 除器；感应式和高压电晕放电式静电消除器的放电极长度应大于带电 体宽度 10-15cm；离子流静电消除器的离子喷头型式及数量应根据安装 距离

7、和带电体宽度来决定；静电消除器应根据物体静电电位的高低、 静电消除要求、操作特点、爆炸危险区域等级、介质级别和组别进行 选择；静电消除器安装位置的选择原则： 便于操作， 消除静电效果好， 紧接涂刷溶剂的部位，避开金属物体。5 静电的测试 包装印刷厂静电检测的目的是分析危害程度，研究防患措施，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 服进行定期静电检测，将检测结果整理归档并报上级有关部门。静电检测的项目包括以下几项： 物体带静电性能预测。物体表面电阻率测量采用高阻计或超高阻计 测量，量程以 10-10K）为宜。 实际生产过程中带电体带静电状况检测。带电体静电电位的测定

8、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 袖珍型非接触数字式静电测量表，可以测量物体表面的静电电压值和 静电极性。该表操作简单， 带有测量保持钮和置位钮， 应用相当广泛。 安全措施使用效果判断检测。 静电电位测量仪表量程以 0-lOkV 为宜， 精度为 5.0 级，检测点必须选择在静电安全装置的后面。6 防止静电危害的措施 包装印刷车间防止静电危害的措施建议从以下几方面考虑：凡有静电 危害的工序、设备、场所，必须采用相应的防静电安全措施；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 在爆炸极限以下；采取静电安全措施后，绝缘体的静电电位应控制在 lOkV 以下，防止带静电绝缘体对操作人员造成电击的情况；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 lOkV 以下外，