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印刷中的静电分析与具体的解决方法
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**、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**　　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**。 　　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**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。　　①“接地”消除法。这是*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。　　②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70%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**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**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**移动，由此使静电中和。 　　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。东莞市科信园防静电工程公司推出的STATIC403A高压发生器配合STATIC505A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：　　①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10-10KΩ)为宜。　　②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仪表*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。　　③**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**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**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**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，对设备应采取相应的**措施；凡有爆炸和火灾危险的区域，操作人员必须穿防静电鞋或导电鞋、防静电工作服；操作区应铺设导电地面，导电地面对地电阻值应低于10Ω，且必须经常检测以保持其导电性能。　　总之，包装印刷行业工作者要对生产过程中产生的静电给予足够的重视，保证**生产。　
   丝网印刷中的静电及消除印刷，尤其在丝网印刷中常会出现网模板弹离承印物时，网版图纹部分的油墨还会跟着网版形成毛绒状的“蛛丝”从承印物上被拉起、漂浮的情况。而当网版继续抬高后，这种“蚌丝”随风漂移前后洒落在承[口物上，使承印物表面蹭脏、图纹边缘不锐利。这种现象很烦人是任伺印刷人员都不希望看到的，这是一种静电现象。那些静电到底是怎么回事?从原子学的角度来说：凡是中性材料，如塑料。纸张等绝缘体目口每个原子中带正电的原子核与周围带负电的电子云中和，当材料通过摩擦接触分开后，绝缘材料中的电子就会游离到材料的表面。例如，中学物理里学到的用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒上产生静电能将碎纸屑吸起。电子减少的材料表面呈正电性．而电子增加的带多余电子的材料表面呈负电性，如果对电子减少的材料补充负电和电子增加的材料补充正电，那么这两种材料正负电处于平衡则两种材料就呈中性。在光盘印刷中，所谓丝网印刷是通过网版和刮墨板相移动在一定的刮压力下把油墨转移到承印物上印一个过程。而网版(丝网)和刮墨板(聚氨酯咬刮)都是绝缘体，在丝印中他们在位置上做相对刮移互相摩擦，尤其是在低湿时就会产生静电影响到承印物表面电荷的分布状态。特别是绝缘材料，如光盘用的Pc基片，触摸开光上的PET片材，以及名、标牌使用的PVc、塑料瓶子的PP、PE等等它们基本属于绝缘体，在网印操作中一旦不注意静电就会产生。例如用网印薄膜开关装饰油墨时，因为PET片基在制片后，表面贴一层PVC等不干胶膜对其表面保护，使其在裁剪、包装中不至于划伤等等。可是在下料后网印前一定要揭去保护膜，往往有些操作人员在撕去此保护膜时揭膜速度非常快，孰不知就在这快速揭膜的一瞬间，保护膜与PET片快速分离的过程中尤其在低湿下PET片表面就产生静电，结果在丝印上字迹边缘的油墨有飞毛，且在透明PET片材上沉落上毛绒状花纹式的墨丝等等质量问题。这是一个典型的例子，曾给薄膜开关单位的丝印车间产生很大的困惑。一、因为静电的存在，在印刷中因为静电等所引起的生产困难为体，在丝印中的表现有：1．丝印后起网，印迹上油墨随着网版一起呈毛绒状拉起，工件取出后“飞毛”状墨丝方才断开的现象2．套印时，前一色与后一色油墨字边和图纹边缘相互排斥，不能很好吻合，使两色墨迹之间印不上油墨。3．网印中，工件粘在网版上，尤其粘在刮板移终点那个网版位置。4.承印材料粘在一起分不开5．刮印过程中，油墨在网版上铺平难，结块粘在一起6．承印物吸尘埃，网印后墨迹产生缺损、麻点、表面粗糙不光洁等以上出现的问题主要是静电的存在，但有时在静电存在的同时也与印刷工艺未达到要求有关，例如：当在低湿环境和油墨中溶剂量不足的情况下，一方面空气中湿度低静电不能通过潮气传递，同时油墨溶剂少、粘度大，用这样大的粘度油墨本身机会自然产生拉丝；再如在丝印过程中印刷速度加快，则刮墨板与网版强烈地摩擦就产生静电。尤其在高张力网版的条件下，聚氨酯胶刮在网版上刮压力大刮移速度又快时，*能引起静电的发生，人们常说摩擦起电，也就是这个道理。网印中因为静电的存在能造成很多质量问题，甚至使印刷不能继续下去，那么网印中的静电又如何避免和消除呢?首先从丝网自身的工艺条件来控制，在网版的高张力下，尽可能的降低网距。网距降低，则刮板的压力就减少，刮板对网版的摩擦减少静电产生的可能性减少。在光盘的丝印中，为了保证印刷图纹精度又减少图纹上出现龟纹和套印文字准确的同时避免生产静电，所以光盘张力高达26N/cm，而网距小到1.0mm左右。如果网印在以上条件下可能还出现小静电，此时可以将刮印速度调整一下就可能避免。网印环境条件的相匹配，网印较好印刷环境温度在23℃±2℃相对湿度60％?70％，这对溶剂油墨中的溶剂挥发速度控制，对UV光固墨的粘度良好控制有利，稳定了油墨的粘度，就能满足油墨的印刷适性，油墨印刷的适性好了就不可能因为油墨本身出现拉丝现象。二、如果以上工艺条件控制得到位，那么将电得控制方法有：1．工件本身已带电。此时，可以使用除静电设备在丝印前对其表面进行去静电处理。方法很简单；用除静电设备消除工件表面静电即可，处理后就可以印刷。2.网印塑料工件带静电。事先可在塑料配方中增加抗静电剂，这就要求生产塑料原料供应商完成。3．还可在带静电的工件表面增加一道涂布抗静电涂料的方法消除静电。4．合理使用油墨的溶剂。即使油墨溶剂混合性能好，而导电性能好的溶剂调配油墨粘度。5．从网印设备上增加工件接地，使其电荷释放而消除静电。6．在无控湿措施网印车间．在低湿季节增加向地面泼水，当地面上水分蒸发过程中网印环境的湿度得到调节。这种方法在无调湿设备，简陋的生产单位用的较多，它除了调湿外，同时还有防控制中灰尘的作用。总之，对于静电的产生及消除应针对具体情况和条件分析并作相应的措施，使印刷工作在保证产品质量下能方便、顺利的持续下去。

　
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