凹版印刷过程中静电消除技术

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1、凹版印刷过程中静电消除技术　　摘要：静电电量虽然很小，但是它的电压很高。在凹版印刷过程中，由于静电的存在，容易影响产品质量和导致生产安全事故。列举多种消除静电的方法，并介绍不同类型静电消除器的原理和应用，提出凹版印刷过程中行之有效的消除静电方案。关键词：印刷；静电；消除1凹版印刷行业中静电产生的原因在印刷行业中，静电主要是通过摩擦与分离产生。两个物体相互摩擦产生静电，如果摩擦时的速度越快、摩擦时的接触面积越大，则积累的静电电荷越多。印刷过程中机械运转产生摩擦，其静电电压很容易达到1.5KV以上；

2、同样两个物体分离产生静电，分离时的速度越快、分离面积越大，则分离产生的静电越大[1]。凹版印刷机的简要加工过程是放卷、导偏、压印单元、干燥、收卷，如图1所示的凹版印刷机的简要加工过程示意图；分切的生产过程是放卷、圆压圆分切、收卷。根据静电产生的机理，摩擦与挤压、剥离、油墨运动三个方面是产生静电的主要原因。2凹版印刷中的静电的危害71）影响产品的印刷质量。在静电的影响下，印刷薄膜将空气中悬浮的灰尘等微粒吸附，导致油墨的转移，从而出现印刷品发花等现象；油墨中带有电荷，并在转移的过程中放电，将在印刷品

3、上形成线条版或印刷品边缘毛须的现象[2]；静电还会造成机械的仪表盘的误读数，使得自动化设备出现误操作，从而生产出不合格的印刷产品；再有，高速的印刷过程，油墨产生静电后，会出现飞墨现象，不仅仅是影响承印物产品质量，并且也染脏了印刷的机器部件。2）影响分切产品质量。由于在分切过程中要把宽膜切成几毫米宽的线条，静电的存在极易使细线条吸附、缠绕在一起，造成中途作废，甚至导致设备损伤。3）静电的电击。印刷人员受到静电电击，精神紧张，致使误操作而导致的安全事故屡见不鲜。4）火灾和爆炸。静电电压达到一定程度后

4、，很容易出现电火花。在一定条件下，有可能产生爆炸和火灾[2]。凹版印刷中的压印辊距离油墨、溶剂很近，并且它的摩擦、分离运动速率快，最容易产生静电，这个部位极其容易引起火灾或爆炸事故，直接影响操作人员和生产线的安全。3静电的消除措施在凹版印刷的生产过程中，不仅仅要检测出产生静电的位置、强度等，更重要的是有效的消除静电，以解决静电带来的产品质量、安全隐患，因此消除静电成为国内外非常关心的现实问题。7ESD（静电消除）起步于20世纪60年代，1982年美国最早成立了ESD协会，1990年后，ANSI（

5、美国国家标准协会）与IEEE（美国电气和电子工程师协会）以及一些欧洲标准组织共同修订并完善了ESD标准，让静电消除在生产过程中有了更加严格具体的规定。我国关于静电的研究工作起步较晚，静电消除标准也在不断的补充和完善中。在研究和实践过程中，主要应用以下方法消除印刷过程中的静电。3.1化学消除法化学消除法应用在印刷过程中的两个部位，第一个部位是在印刷品表面，另一个部位是在油墨中。虽然不同部位所用的抗静电剂化学成分不尽相同，但是原理都是吸收空气中的水分，增加导电性，导出静电电荷以减小静电电压；减小摩擦

6、，减少电荷积累。1）在印刷品的表面涂抹一层抗静电剂。涂抹抗静电剂是一种非常有效的防止静电产生的办法。但是在印刷品为纸张时，它会改变纸张的一些实用性，如降低纸张紧密度、抗拉度、纸张强度等物理性质，所以印刷品为纸张时，一般不会用化学药剂方法消除静电。化学消除法一般用于塑料、树脂等产品。72）在油墨中适当加入抗静电剂，这样可以避免抗静电剂涂抹纸张时带来的纸张性能改变。在条件允许的情况下，在产品结构中增加一个导电能力强的导电油墨层。导电油墨是通过溶剂体系、树脂基体、分散助剂等，把零维球状结构的炭黑粒子、

7、一维线状结构的碳纳米管、二维层状结构的石墨、三维网状结构的高级结构炭黑稳定分散在体系中，形成一种立体网状的导电体系。此导电体系具有良好的稳定性，可以长时间静置而不发生填料沉降；油墨干燥后涂层的导电性能优异，达到防静电要求的104-107Ω·cm。3.2物理消除法1）带电物体接地。带电设备、印刷品接地能够加速静电释放，但是这种方法仅限于导体，可以让操作人员穿戴防静电服，金属设备接地；而对于非导体、绝缘体基本上没有效果，而印刷产品中往往都是绝缘体。2）增加环境湿度。这是一个简单有效的办法，一般情况下

8、在印刷车间允许的范围内，增加湿度到70%以上，温度达到25℃以上，可以大大的提高塑料、树脂等印刷品的导电率，减少了电荷的积累，避免了电量的集中释放。但是对于印刷品是纸张来说，调整湿度过量，容易纸张受潮，影响印刷质量。3.3静电消除器7市场上在用的静电消除装置主要分为高压电晕放电式、感应式、放射同位素式等几种。在几种方式中，由于高压电晕放电式和感应式静电消除器不存在源自辐射、安装使用方便，被普遍应用[3]。而高压电晕放电式较感应式静电消除器性价比更高，市场应用更加广泛。1）高压电晕放电式静电消除器