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发布时间:2024-01-08 20:08:41 阅读: 来源:PBT厂家

包装印刷中的静电与消除

由于高速运行的机械作用,包装、印刷及后加工过程中出现的固体带电和气体放电的现象被称为 静电学说 。

固体带电,如承印材料、滚筒、墨辊和橡皮布等的静电,学术界叫做 戴流子电子 ;气体放电,如油墨、粘合剂等的静电。学术界叫做 载流子离子 。

静电的出现给包装过程带来了意想不到的危害和不便。无论是采用 接地 或是 离子中和 ,也无论是 环境相对湿度 或是 消电器 ,或是在承印物及印刷辅助材料添加 抗静电剂 ,其目的是将体积电阻高聚物的包装材料表层的电阻率降低到1010 以下。从而减轻包装成型过程中的静电积累,以促进包装科技的创新。

软包装生产企业首当其冲面对这一考验。但在以往因没有引起人们的足够重视,出现过或轻或重的事故。如产品质量下降、人员伤亡、商品贮藏期内报废。针对这一问题,笔者围绕静电原因和预防静电、消除静电方法,粗浅的作以下介绍,以便与包装同仁共同探讨,实现包装制品的优质优价。

■静电现象

我们知道;承印材料(生产树脂、纸浆的厂家一般不添加助剂)是商品包装的主要载体;印刷材料(包括油墨、粘合剂)是装饰包装、传播商品信息的主要手段;印后加工(上光、复膜、热合)是提高、弥补、完善商品包装品质的有效措施。静电也正是上述三个方面带来的。

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现分析静电现象的产生会引起哪些后果:

而近几年受制于环保压力及本钱

①塑料静电引起吸附尘埃而影响印刷质量和后加工上光、复膜、热封及输送编织袋、薄膜套印不准;

②放电常会引起电击,着火、粉体爆炸等等;

③纸张静电常致使自动输纸困难和收纸不齐,影响正常的印刷工艺操作;

④油墨静电和粘合剂静电常导致墨膜和胶膜不匀和附着不牢及印刷质量不佳;

⑤商品静电吸附粉尘常会影响外观而降低价格;还有包装印刷机械的高速运转静电磁雾(又称雾散)放电而导致电击、着火和伤人等等现象。

■静电故障

1、在一般高分子的塑料进研磨介质行成型的复合、热封和印刷时,静电造成不良的加工后果已屡见不鲜了。例如静电将尘埃吸附于唱片上会引起杂音而损害音响效果。

静电往往使电子计算机运转失调。为此,人们早在20世纪90年代就总结出以下部分材料的静电序列;尼龙 羊毛 木板 玻璃纤维 棉纱 金属 纸张 橡皮 聚氯乙烯 聚四氯乙烯 (即任何一种承印物已经带电,一般带的电是负电,可按其静电序列中左边物体磨擦其表面,则产生的正电荷就可以和右的负电荷抵消,这就是静电序列消除法。

2、为防止塑料静电,有的实验机还带有计算机装置就要减轻或防止磨擦。减少静电荷的产生的同时,应让已经产生的静电行尽快泄漏,避免静电积累,就能有利于商品包装封焊或复合工艺流程生产的顺利进行。

因此,在塑料抗静电方法中,无论是通过电路直接传导,还是提高环境湿度或是使用添加有机抗静电剂,必须具备以下几条:

一方面塑料体系的表面型应为:

①价低而又易得;

②毒性低而又无刺激性;

③对包装印刷油墨色彩无影响;

④效果高的同时,在极低温、湿中仍然有效;

⑤与塑料传真机相容光焕发后表面结合牢固并耐洗、耐磨而不逸散;

⑥有可能分散或可溶的适当挥发梯度(含溶剂)。

另一方面指内部型:

①价低而又易得;

②无毒或无刺激性;

③用于片材、薄膜、编织袋(丝)等包装制品不发生粘连;

④容易与其它塑料助剂协同作用;

⑤容易熔融又不加大生产工艺难度;

⑥与高分子塑料相容不产生喷霜,能保持包装复膜的透明度;

⑦能耐120~300℃高温无变化;

⑧加入塑料不因抗静电剂而导致其性能变质。

例如湖北一塑料角膜厂因选用抗静电剂不当,生产的双轴拉伸PP塑料薄膜当包覆香烟盒上后就产生喷霜,反而影响了装潢的亮丽色彩品质。

在纸张成型,尤其是在印刷过程中,出现的静电是多方面的,例如丹江口市光明印刷厂在使用该市灌胶机六里坪造纸厂的胶板纸时,因相互吸引造成纸间的粘连,往往又相互造成输纸困难和收纸不齐,极大地防碍了正常的快速胶印操作。至此该厂再也不购六里坪的纸张了。再如河南省南阳市一印刷厂在6万转高速胶印过程中,一次因大量吸附纸屑和其它杂质,班次作业只有开开停停。

笔者近年来在与包装印刷厂家的操作人员交流交往中得知:纸张印刷静电严重时,可能是由超高电位导致空气放电(如溶剂挥发也会产生这种故障),造成电击或起火。俗称 磁雾 。造成人员伤亡也不足为怪。

在带有电荷的油墨,往往能在包装印刷品上出现 静电墨斑 ,这可能是因印刷机械高速运转时,在移动中放电的原因造成的。

十多年来,人们不仅发现了油墨移动放电造成 墨斑 。而且也总结归纳出了印刷图文线条上在放电后,会导致 墨须 的出现以及在印刷过程中,图文部分吸附了粉尘而造成印品的 发花 (通常引入硅油而加以消除)。新近我们在油墨体系引入抗静电剂A后,静电现象也没有了。

除了印刷油墨静电外,我们在纸、塑裱糊和塑料、纸张、铝箔复膜时粘欧洲技术和创新经理Jos Bastiaens表示合剂的带电在许多场合是分不开的。粘合剂因带电而雾散,造成对裱糊、复合的粘结成型操作环境的严重污染;也会通过粘合剂体系的溶剂电击操作员工时有发生。例如襄樊市一彩印厂因防护措施不力,1998年12月20日几乎毁于火灾。鉴于上述现象,人们通常将氧化锌导入该体系,借以尽快让产生的静电荷得到泄漏。

印刷机械静电,往往因许多部件在高速运行中的强磨擦作用力而产生的静电积累,消电装置不够完善的老式或非标油墨生产、印刷加工的轮转柔性凸印、轮转凹印及立式砂磨或高速分散油墨等,靠凑合生产营销办厂的粗俗做法已经远远不能适应200~300米的一片多色的柔、凸、凹的高速轮转印刷和复膜。以及时速30万张(6万转)胶印报纸印刷了。这是因为机械在高速运行时,某些位置的电压有时高达2万伏,而超过100 A电流,在这强大的电压和电流对于包装印刷及复膜热封过程中的影响是错综复杂的,无形中生产成本就会大大增加,特别是机械放电对操作人员危害也将是致使的。静电直接影响着我国软包装工业的发展,这不是危言耸听,这将是 入世 前后要认真面地的严峻课题之一。

■消除措施

1、 接地法 。金属导体与大地作电气连接,使它与大地等电位,电荷经大地而泄漏。这只是最简便的静电消除方法。

2、 离子中和法 。将空气离子化,使其产生正、负两种离子,以中和塑料、纸张、油墨、粘合剂等上的静电消除法。

3、 环境相对湿度法 。例如纸张的静电,往纸上或地板上喷洒一定水分,经隔夜受潮吸湿后便可消除静电而开机印刷。

4、 消电器法 。在包装印刷或复合机上安装电晕放电或消电器,或放射性同位素的滔滔电器的配备装置进行消除静电。

5、 抗静电剂法 。在塑料、纸张、油墨、上光油、粘合剂等体系中引入适量的光机或有机抗静电剂。

除了进行结构改性外,以形成导电通路,实现防污效果。

①如无机有金属、碳纤维、碳黑等;

②有机如阳离子型的烷基磷酸盐、阴离子型的季酸盐、非离子型的聚乙二醇的醋或酸、两性离子型的咪唑衍物等等。

无机和有机抗静电剂的作用机理,众说纷纭。但大多数厂家都趋向于吸湿、润滑、电传导材料。

声明:15. 计算电机源:~220V±10% 50Hz

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