印刷厂纸张产生静电怎么办?如何去除静电
纸张一旦带静电,就会给印刷带来很多麻烦。首先是纸张无法撞齐。在静电作用下,纸张与纸张之间牢牢吸住、参差不齐,空气难以进入纸张之间,要想撞齐,有时得一张一张地用手拉开,很浪费时间。
在印刷过程中,由于静电吸引,单张纸之间牢牢地粘贴在一起,有时两张,有时几张,有时一沓纸分不开,导致分纸吸嘴吸不起纸张。毛刷压重了,往往产生断张、空张;毛刷压轻了,又产生双张、多张。多张纸进入橡皮滚筒与压印滚筒之间,会造成闷车,压坏橡皮布及衬垫。
带静电的纸张,在输纸台向前输送时不流畅,到达前规处歪斜不正、定位不准,导致套印无法套准,产品质量低劣,浪费极大。即使走过了压印部分,收纸也很不齐,给整纸带来很大的麻烦,严重影响生产速度。 纸张带静电与造纸有一定关系。一般情况下,出厂时原纸带电的较少,铜版纸带电的概率也不大。因印刷用纸(白板纸、卡纸等)及铜版纸是在原纸的基础上进行再加工,即使原纸已带电,在加工过程中也会消除。一般定量在80g/m²以下的纸张带静电偏多,但纸张上机印刷前就带有静电或印刷前静电并不明显,往往是经过压印后静电骤增。在胶印过程中由于有水,一般经过印刷后反而带静电者并不多见,对胶印来讲,静电主要产生在印刷之前。 原因分析: 纸张带静电的主要原因是摩擦生电。不少物体带电都是由摩擦引起的,造纸时纸张与压光机的摩擦,印刷时纸张与橡皮滚筒、压印滚筒之间的摩擦,都是产生静电的重要因素。 各种不同物质的原子核对电子的束缚力是不一样的,或者说对电子有不同的亲疏特性。当两种不同的物质密切接触时,疏电子一方由于对电子的束缚力较弱,一些电子就会穿过交界面附着到亲电子一方的表面。这种电子转移的结果,会在交界面上形成一个双电层。这时如果两种物质迅速分离,疏电子一方由于失去一些电子而带正电,亲电子一方由于一些电子而带负电。这就是摩擦生电的实质。 印刷材料中的纸张、橡皮布、油墨、印版等对电子的亲疏特性各不相同,印刷过程中很大的压力使它们密切接触,又有很高的速度使它们迅速分离,完全具备摩擦生电的条件。因此印刷中出现成千上万伏的静电是可以理解的,尤其是有些纸张在印刷前就带有静电。纸张在制造过程中已产生静电,来不及逸散就被包装起来发送到印刷厂时,仍然有些静电被保留下来,这也是印刷前纸张带电的原因。使用这些纸张时,要结合生产实际情况,采取不同的办法消除其所带静电。 解决办法: 1.库存法 纸张进入印刷厂入库后,存放时间应适当长一些,存放地点能与印刷车间连通更好,以温度在18~25℃、相对湿度在60%~70%。使印刷车间的温度、湿度与纸库一致,有利于改变纸张含水量。纸张含水量的改变就是一个释放静电的过程。 2.晾纸法(加湿法) 主要是用调整主湿度的方法来消除静电。当车间里的相对湿度小于50%时,印刷或制版过程中容易产生很高的静电,增加车间的相对湿度和纸张的含水量,特别是在晾纸时增加室内相对湿度对消除静电很有效。可用调湿设备增加室内相对湿度,没有调湿设备时可在地面洒上足够的水。调湿设备主要是加湿器,可在车间的天花板或墙壁上安装超声波雾化自动加湿器。当室内相对湿度没有达到要求时,加湿器就能自动喷出雾状水汽,增加室内相对湿度,待室内相对湿度达到要求后,自动停止喷雾。 3.静电消除器法 用静电消除器产生的正负电离子去中和带电体上的电荷,以达到消除静电的目的。静电消除器有三种类型:一是外施电压式静电消除器,给针状或细线状电极外施加高电压,发生电晕放电产生离子,一般印刷机上用的晶体管静电消除器就属此类;二是自放电式静电消除器,把导电纤维、导电橡皮或导电金属材料等做成针状或细线状电极并很好地接地,利用带电体本身的电场产生电晕放电生成离子,中和带电体上的电荷;三是放射性元素除静电器,利用放射性同位素的电离作用即电离空气生成离子,中和带电体上的静电。 4.抗静电剂法 抗静电剂又叫静电消除剂或除电剂。其原理是给予纸、薄膜等带电体表面吸湿性离子,使其具有亲水性,吸收空气中的水分,减小电阻,增加导电性,使静电荷不容易积蓄。抗静电剂主要是表面活性剂,有亲水基和疏水基,或叫极性基和非极性基。亲水基对水等极性较大的物质亲和性强,疏水基对于油类等极性较小的物体亲和性强。抗静电剂在印刷中应用很广泛,如用抗静电剂制作防止静电的软质胶辊等。 5.工艺操作法 在印刷过程中可以在收纸部分加上潮湿的毛巾,将蘸水的毛巾固定在拉杆上,使纸张经过与潮湿的毛巾接触而消除静电,这是消除静电临时但有效的办法,缺点是要经常打湿纸张。
印刷是在物体表面进行的,静电现象也主要表现在物体表面,两者之间的关系自然十分密切。静电现象对于印刷的影响具有双重性,有危害印刷正常进行的一面,也有可以利用的一面。 印刷的过程中包含着频繁的撞击,摩擦以及接触--分离的过程,结果是使参与印刷过程的几乎所有物体都带有静电。 一、静电的危害 1、影响产品印刷质量。 首先是承印物表面带电,如纸张、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纸等,它们会吸附纸屑或弥漫于空气中的大量灰尘、杂质等,从而影响油墨的转移,降低油墨转移率,在印品上出现'花。点',或者因相互排斥而造成收卷打滑、收卷不齐。 其次是油墨带电荷。这种情况唱出现在油墨处于较低粘度的状态之下,或油墨中的抗静电分量不够时。如果是在移动中放电,就可能在印品上出现'静电墨斑',看上去象是油墨的流动性很差、上墨很不均匀似的,在层次的薄版印刷中常出现这种情况。
但有时在实地白版中也出现,并且还表现为另一种现象:排斥。本来白墨是铺底的,但遇到一些字时(多数时候是黑字),则在这些字的周围形成了一条空隙,既白墨印不上该处。主要原因是白墨的质量不好,再就是粘度太小了。如果带有电荷的油墨在印品上线条的边缘放电,便可能在此处出现'墨须'这种情况多出现与实地版中。另外,油墨还会因带电而雾散,造成对印刷品和印刷环境的严重污染。 2、影响生产安全 带电的承印物在严重时甚至可能因超高电位导致空气放电,造成电击或起火。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。高速印刷机中许多部件都会因高速运转中的强摩擦作用产生大量的静电,消电装置不甚完善的老式卷筒纸轮转印刷机在高速运转时,机上某些位置的电压有时高达15000V,电流也有100uA左右,如此强大的电压和电流对于印刷过程的影响是错综复杂的,危害也是相当严重的,特别是直接威胁操作人员的人身安全。 3、在印刷过程中,纸堆上的纸被分离出来,在输纸带与压纸轮的摩擦作用下向前输送。纸与纸之间,纸与机器之间,始终处于摩擦状态。摩擦产生电荷。当电荷聚集起来时,纸张就带有电荷。当纸张带有同种极性电荷时,纸张之间互相排斥,造成印刷时套印不准与收纸不齐;当纸张带有异种电荷时,造成输纸时出现空张、双张、多张、套印不准等毛病;带有静电的纸张表面也容易吸附一些纸毛和灰尘,导致印品图像发花或出现斑点等故障,所以,印刷时消除纸张静电很重要。 二、静电的消除 1、接地。 这是简单的消除静电的办法。即把金属导体与大地连接,使它与大地等电位,电荷便经大地而泄露、但这种方法对于绝缘体几乎没有效果。如果有两部印刷机邻近,虽然它们各自都有导线接地,但因电荷泄露的程度有所不同,它们之间仍然有可能有电位差,为避免彼此放电,也要用导线把它们连接起来。 2、离子中和法。 这是将空气离子化,使其产生正负两种离子,以中和纸张上的静电。可用静电消除器消除,一般用于印刷机上的静电消除器有感应式静电消除器、高频高压静电消除器,工频高压静电消除器等几种,安装时宜置于滚筒附近。
3、控制相对湿度。这是一个简单有效的办法。表面电阻随空气相对湿度的增大而减少。因此,增加空气的相对湿度,就可以提高纸张表面的电导率,加速电荷的泄露。在印刷车间,温度为20度左右,相对湿度在65%上下是合适的。所以,在印刷周围环境中洒一些水,有条件的可使用空气加湿器,可以有效的消除静电。 4、调整油墨粘度。把油墨的粘度调大一些,也可以有效的减少(消除)油墨中的静电,提高印刷质量。 5、在油墨中加入抗静电剂或异丙醇。使用抗静电剂,因为异丙醇加多了会导致油墨'反渣',许多书上介绍异丙醇的加入量为不超过2%,但是,根据实践,非要远远超过这个量才会有效果。
6、当纸张含水量低时,纸张容易带静电。当纸张带静电严重时,需对纸进行吊晾或将纸堆于相对潮湿的环境中置放一段时间,但要注意防止产生纸的荷叶边现象。 三、静电的利用 以上讲的是静电危害的一方面,下面谈谈如何利用静电来提高印品的质量。照相凹印与凸版印刷、平版印刷相比较,印刷图文存留有叫多的墨量,须施加较大的印刷压力,才能使着墨孔里的油墨转移到承印物表面,因而印刷机的负荷要比凸版印刷机、平版印刷机的负荷大。
尽管采用很大的印刷压力,也只能把版上60%的油墨转移到承印物上。为了提高照相凹版的油墨转移率,可以在印刷机上安装静电吸墨装置,利用静电吸墨的办法,把印刷上的油墨吸到承印物上,这样油墨转移率能提高20%,既延长了机器的使用寿命,又使印刷品的细微层次了丰富的再现,大大提高了印品的质量与档次。 印刷机的压印滚筒有导电性,印刷时,利用静电高压发生器,在印版和压印滚筒之间产生电场借助静电引力,将印版着墨孔里的油墨吸到承印物上。这种装置,由于高压电场的存在能消除纸张上的静电,克服了纸张带静电而引起的种种故障。