CPC中文印刷社区 - 纸张静电问题

印刷过程中不可避免地会产生静电，造成印刷质量的降。
　　消除静电的一般措施主要有：
　　·所有导电表面进行静电接地；
　　·增加材料的导电率；
　　·通过提高相对湿度或进行表面处理来增加表面导电率；
　　·增加空气的导电率；
　　·相应地降低工作速度；
　　·适当地选择接触材料；
　　·适当地控制表面接触温度。
　　如果用单一措施不能达到理想的效果，则可采用几种措施综合起来使用。
　　印刷中的承印材料主要是纸与塑料，它们均居于非导电体——绝缘材料，需要专门的方法和技术来消除。印剧过程中静电消除方法主要有化学消除法与物理消除法两种：
　　1．化学消除法
化学消除法一般是在承印材料表面徐上一层抗静电剂、使承印材料导电成为稍微导电的绝缘材料。
　　(1)纸类承印材料所用的抗静电剂是一种四价盐的化学品涂在纸表面上后，在低湿度下四价盐从空气中吸收水分，使通过材料表面的电阻减小。还有一种是在材料中加入一些化学品来增加材料的疏松度，使材料表面松散。其作用也是吸收水分，从而消除静电。
　　(2)塑料类承印材料所用的抗静电剂是一些表面活性剂，其分子含有极性的亲水基和非油性的亲油基，亲油基与塑料有一定的相溶性、亲水基可以电离或吸附空气中的水分，形成一层薄薄的导电层，可以泄漏电荷，从而起到抗静电作用。
　　印刷过程中，化学消除静电的方法从严格意义上讲，应属于承印材料的加工处理。
　　此外，化学消除静电方法的应用受到很大的局限，例如印刷纸张在加入化学成分时，有可能会对纸的品质产生不良影响，如降低纸的强度、附着力、紧密度等，因此，一般不太使用。
　　2．物理消除法
　　物理消除静电的方法很多，技术也发展较快，同时也有一些相应的装置。现将物理消除龄电的方法与装置分析如下：
　　(1)“接地”消除法。这也是最简单的方法，就是用导体将要消除静电的物体与大地连接——“接地”，使之与大地的电位相等，原来多出的静电荷则经大地而泄漏。这种方法虽简单，但对一般绝缘物体却无效果。
　　“接地”消除法对印刷厂的某些情况是有作用的。比如两部邻近的印网机，尽管它们都有导线接地，但由于静电荷泄漏的程度不同，它们之间仍然有可能存在电位差。为避免彼此放电，需用导线将它们连接起来，从而消除相互之间的静电影响。
　　(2)湿度控制消除法。它是通过控制印刷环境的相对湿度来实现的。图2为纸张表面电阻和空气相对湿度的关系图。
　　图2表明：纸的表面电阻随着空气相对湿度的增加而减小。由此可知，增加空气的相对湿度，可提高纸张面的电阻率，从而加速电荷的泄漏。如果印刷之前的原纸张已带静电可将其充分调湿后再印刷。
　　印刷车间适宜的环境条件是，温度为20℃左右，相对湿度在65%左右。
　　(3)材料摩擦静电消除法。不同的材料问相互摩擦，因电子(或离子)的失得而带正、负电。由表1可知：前面一种材料相对于任一种居后的材料相互摩擦时，前者总是带正电荷，而后者带负电荷。因此，如果印刷纸张已带静电，一般所带的是负电。则可用表1中纸张前面的材料去摩擦纸面，所产生的正电荷便可以和原来所带有的负电荷抵消，从而达到静电消除。
　　(4)静电消除设备。印刷厂常用的静电消除器有感应式、高压电晕放电式和放射性同性素式几种。它们消除静电的原理是相同成都是将空气中各种分子电离成离子，因离子带有不同的电性，所以空气就变成了离子层，成为电的导体。当承印材料通过离子空间时，使带电的静电荷一部分被中和掉，一部分被空气离于带走，从而达到消除静电的目的。这种利用瞬间消除静电的方法，大多对纸张印刷效果较好。现分析放电式和离于化式两种静电消除器。
　　①放电式静电消除器。该静电消除器如图3所示。静电消除器工作时，是将交流电转换为9000~10000V的直流电，通过电极针在离纸面100~200mm处放电，通过正负电荷的交换而使纸张成中性。
　　交流电最好为50Hz，当纸100m/m2以上时，建议在放电区喷0．1MPa的压缩空气，喷气管内径为6~13mm，喷孔直径为1mm，孔距为 50~60mm，每厘米幅宽上风量为0.49~0.66L/min，以不断驱散电离的空气，提高消除静电的效果。电极针用中0.9~f1mm的不锈钢针，伸出管面10mm。该静电消除器工作原理就是利用正负电荷的中和而消除静电，该静电消除器已在很多印刷厂家得到了应用。
　　②离于化空气静电消除器。它是利用产生离子化空气而中和电荷并消除静电的。
　　离子化空气是一种被电离成正负离子的普通室内空气，起到中和承印材料表面静电的作用。因正负电荷相互吸引，电离化的空气能够存在的时间非常短，仅为几分之一秒，因此，必须连续产生电离化空气来补充。产生电离化空气需要能量，这种产生电离能量的装置就是离子化空气装置，它有电感应式、电力式或核能式。
　　图4为离子化空气静电消除器的一种，称为棒型离子化空气装置。棒形装置的最佳位置，是在幅状承印材料上下2.5cm处，并距辊子、校正器、平台、机架等15cm。在一台印刷机上，可能需要装上几个纸棒或静电源。
　　这种静电消除器是利用核能式和电感应式组合原理来实现的。它有独特的优点：产生的离子数量不受限制。承印面电压越高或运送速度越快，它所产生的离子就越多。因此，在各种要求消除静电的加工印刷中，得到较为广泛的应用，特别适合卷筒材料加工的静电消除。
　　静电消除与承印材料的面有一定关系。一般而言，对一个面静电荷进行中和，就能起到对两个面的静电消除与控制。通常静电荷从—面产生而影响另—面，因此，一面消除静电便可实现两面静电的消除。不过也有需要两面进行静电消除的，如纸张涂布机上，就必须双面进行静电消除。至于究竟采用单面还是双面消除，需进行现场测定后加以分析确定。