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27

2025

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04

静电危害和预防

作者:


转自《软包装技术》

 

 

1、爆炸和火灾

软包装使用的溶剂、油墨、胶水、薄膜、纸箱等,所有的生产物资都属于易燃易爆品,特别是溶剂、油墨、胶水,几乎可以爆燃。加上生产对车间、仓库的环境密闭需求,静电越大对于企业来讲存在火灾隐患就越大。

(1)如何预防

软包装因静电发生火灾或爆炸事故的,主要是电荷积累过量与电位差的形成产生的,在做好溶剂装卸、溶剂抽取、溶剂使用、印刷机组、复合上胶部位的五个关键点控制,静电并不那么可怕,起火因素是完全可以控制的。

①溶剂的装卸过程:溶剂装卸注意运输车辆、输送管道、装卸作业人员之间的电位差,避免装卸工具或装卸的溶剂桶的碰撞,溶剂运输车、储槽、储罐做好接地,人员的静电消除工作。

在溶剂的装卸中,运输的槽车须连接接地的静电释放,避免与溶剂库产生电位差,装卸操作人员穿戴防静电服装,释放完静电后方可进入作业区域,作业时注意装卸管道的相互碰撞。使用铁桶或胶桶分装运输溶剂的危化品车辆,在溶剂分装的时候注意桶的接地,不得灌装太满。装卸时用叉车吊装,不得在车上直接推倒跌落卸车,避免剧烈的摩擦与撞击,特别在夏天高温的时候,密闭的桶内溶剂及蒸汽膨胀急剧,加上碰撞跌落的巨大冲击与摩擦力,有造成爆炸可能的风险。

②溶剂的抽取过程:在溶剂的抽取过程中,溶剂桶与周转桶之间、溶剂桶的开盖、人在溶剂的抽取过程,都存在电位差的可能。

a、通常使用200L铁桶做溶剂桶,避免使用铁质扳手开盖,一个是产生静电的传导,二是开盖时铁质工具碰撞容易产生火花,建议使用防的铜扳手进行开口;

b、溶剂的周转桶与溶剂桶存在电位差和势能差,在抽取溶剂前应进行连接,避免产生电位差形成静电打火;

c、避免使用铁质油抽抽取溶剂,铁质的油抽既增加摩擦力的增加者,又是导电体,对于静电的产生具备天然条件;

d、不建议使用气压抽取溶剂的办法,压缩气体巨大的压力给出溶剂急速喷出,溶剂的急速喷出容易造成安全事故与浪费,同时空气和溶剂的剧烈运动也极其容易产生静电。同时气压易使铁桶变形,压缩气体的水分还直接进入溶剂,造成溶剂含水率过高;

e、仓库和车间的地面通常采用绝缘的树脂地面,而溶剂桶等又未能做好静电防护或导出,导致电荷积累,在溶剂抽取时产生了电位差和导体连接,产生静电;

f、抽取溶剂的人员,抽取前未进行静电释放,穿戴静电防护服装;

g、建议使用隔膜泵对溶剂进行自动抽取,有条件的可以上管道溶剂或数字化的自动溶剂供应系统,通过设备来解决静电的隐患问题。

(2)溶剂的使用过程

溶剂在周转车或周转桶的时候,从周转桶到循环桶,以及用抹布擦洗机器,都视作溶剂的使用过程。使用过程产生静电,属于人的因素较多。如周转桶接地并静置,可以将溶剂中的电荷导出,使用时产生静电的可能性就较小。使用过程中下面几个动作是静电产生的机会:

a、操作人员从周转桶打取溶剂:操作人员用容器(勺子、铝壶)从周转桶(车)打取溶剂的时候,存在容器与溶剂的接触、接触后与容器与桶(车)分离的两个过程,在这个过程中,人体可以作为电荷的转移导体,因此操作工的静电防护是非常重要的。

b、溶剂倒入油墨循环桶:油墨桶或循环楠内的油墨需要大量稀释的时候,倒入溶剂避免高位大瓢冲稀,这样势能给静电的产生带来更多的条件,也容易把颜料从树脂的包裹颗粒内冲出来,使墨性变差。

c、用抹布蘸取溶剂的时候:以抹布蘸取溶剂的时候同样存在接触与分离的过程,在冬天的极其干燥的时候,以抹布蘸取溶剂的动作也能够导致静电的产生。

d、以溶剂擦洗胶辊:溶剂擦洗胶辊的时候,需要特别注意抹布与胶辊的摩擦,尽量不要在机器高速运转的情况下擦胶辊,油墨在压印胶辊累积的情况下,操作工人习惯于用抹布去擦洗胶辊上的油墨。

e、以溶剂抹布擦洗导辊:溶剂擦洗导辊,特别是擦洗在生产中高速运转的导辊是极其危险的,一是高速运转的导辊在操作过程中的安全性,另外抹布与导辊的高速摩擦加上蘸取的溶剂存在,再加上人成为导体,产生静电打火的摩擦、导体、分离要素都集齐了,高风险就此产生。

在溶剂的使用过程中,需要注意的是避免溶剂取用时转移及高位势差产生的大量电荷,油墨溶剂少加、勤加,并对周转桶、油墨循环桶和墨盆进行接地处理。

(3)印刷机组

印刷机组间与静电产生的相关点比较多,可分为三个组成系统:薄膜的开卷与收卷系统;供墨及墨路系统;薄膜印刷系统(薄膜与导辊、压印胶辊、印版、网穴油墨都存在高速的接触与分离)。

①供墨及墨路系统

印刷机组整个供墨及墨路供应系统包括从油墨的调配、油墨泵的循环、油墨墨盆内循环、递墨与印版、油墨与刮刀的接触分离,统称为供墨系统。印刷机组的供墨及墨路系统是静电容易产生与聚集的地方,也是火灾多发的点,特别是金属油墨印刷的时候,很容易因电荷的聚集产生静电火灾事故。

先分析供墨及墨路的7个步骤:

a、墨桶配墨:在印刷上机前,油墨必须调配到上机需要的色相和粘度,油墨调配过程中各种油墨混配及溶剂的添加,本身就是一个分散(搅拌)再均匀的过程,油墨内部的摩擦随着分散力度的大小产生的电荷也就不一致。在配墨时,特别需要注意的是金属油墨的调配(常用的金、银、磁性油墨都属于金属油墨),色粉金属颗粒导电性优良,且不易分散,极易产生颜料颗粒及电荷的聚集,因此在金属油墨高速分散时必须注意静电的产生与安全,在分散后油墨静置一段时间以消除静电。

b、油墨泵的循环:为了稳定油墨的供应量,现在高速机多使用双隔膜泵做油墨循环泵,双隔膜泵带来更高的流速和稳定性的同时,也产生了对油墨剧烈的搅动,更快的油墨流速也就意味着油墨的摩擦更大,产生的静电就更高。油墨循环桶与墨盆的高度及距离,意味着油墨的扬程变化,产生的电势能差异同样导致电荷和电能的聚集产生不同。

c、递墨辊与墨盆:递墨辊是印刷油墨稳定性传递的重要保障,油墨通过递墨辊将油墨从墨盆传递给印版,提开油墨的稳定性,在传递过程中将油墨从墨盆提升,油墨的转移加上递墨辊。整个过程摩擦与转移带动了电荷的产生和转移。

d、印版与油墨:油墨通过递墨辊传递到印版,印版的高速运转(版周50cm的印版在300m/min的机速下,意味着印版的转速在600转/min)带动油墨产生更大的电能与摩擦电荷。

e、油墨与刮刀:通过刮刀刮净印版多余的油墨,油墨与刮刀产生巨大的冲击力、剥离力,在刮刀、印版、油墨之间的摩擦分离、动能势能的电荷变化都是静电产生的要素。

f、刮刀冲刷下来的油墨与墨盆内的油量:刮刀刮下来的油墨有较大的动能,通过档墨板冲刷下来到墨盆后,在墨盆内形成局部的油墨涡流。

i、油墨从墨盆回流到循环桶:墨盆多余的油墨通过回流口再回流到油墨循环桶内,急速循环的油墨加上回落的高低差产生的势能,使得循环内的油墨电荷会随着时间的改变产生更多聚集。

油墨通过以上7个步骤的循环后,能量、电荷的不平衡逐渐形成电荷的积累聚集,一旦时机成熟就会产生强烈的静电放电,这些电荷的释放不仅仅引发油墨的不规则流动,产生漏印、静电须、用墨、墨斑、墨块等,在合适的条件下还可能爆发(如高电位集聚、人的走动、薄膜的高速剪切分离、空气干燥等),产生打火,引燃油墨造成火灾。

②薄膜印刷系统

j、油墨从网穴中制离,转移到薄膜上:油墨从网穴中剥离,也是一种快速的分离,在这个过程中因电荷的吸引产生印刷的质量事故。

k、薄膜与胶辊的摩擦:膜料进入印刷压印胶辊存在较大的摩擦,中间进入的摩擦和瞬间的剥离产生的分离,都是极大电荷产生不均衡的点。

l、薄膜与印版的摩擦:在压印过程中,薄膜与无墨的铬层产生的接触与分离,中间的剪切都是摩擦起电的因素,

m、薄膜与导辊之间的摩擦:印刷过程中导辊是薄膜传递的支撑和协助工具,高速的运转带动导辊与薄膜间产生快速的摩擦,速度越快摩擦速度也就越高,随着不断的走料,在薄膜的电荷也就产生越来越多的聚集。

③薄膜的开卷与收卷

薄膜的开卷与合卷(收卷)也是摩擦和静电滋生的一个源头。在放卷与收卷的时候,人靠近膜卷被电击就是静电释放的一种方式。

n、薄膜开卷:薄膜开卷是一个摩擦分离的动作,薄膜的电晕冲击让膜表面积累了大量的电荷,加上开卷膜与膜之间的快速分离,在关掉光源可清晰看见开卷出现噼里啪啦的静电火花,特别是尼龙、哑光、PET、PVC等膜材,在印刷开卷的时候产生静电现象就更加明显。

o、印膜收卷:薄膜收卷(合卷)有膜面对膜面的摩擦,也有压辊对膜面的摩擦,加上高速运转薄膜与导辊间不断高速摩擦带过来的电荷,在收卷的膜面形成电荷大量的积累,严重的时候因膜而与膜面的电荷排斥,让膜卷无法收卷齐整。

总之,印刷机组间供墨、印刷、收放卷三个体系内的互相摩擦、接触与分离,属于你中有我、我中有你的过程,产生静电也是相互影响,相互积累的,越来越高速的生产让静电也就越来越大了。

在生产过程当中,人的活动也必不可少,如添加油墨、溶剂,处理生产的异常、装膜卸卷等,都有可能与机台的呼应形成静电打火点,油墨、溶剂的易燃易爆特性,在印刷的机组间产生火灾是行业多发的事情。印刷机组通常的着火点多为金、银墨印刷机组,或者靠中后的印刷机组,如8色机印刷多发生在4-7组之间,主因是这些机组的电荷逐步积累形成集聚,未能得到释放、消除或者中和掉,随着印刷进程电荷的逐渐积累导致静电的释放产生。

(3)干复上胶位置:干复的上胶位置绝对是静电起火最高发的地方,这与干复使用的溶剂为单一醋酸乙酯,且涂布胶液的工作浓度25-35%(低固含量意味着涂布胶水绝大部分成分为醋酸乙酯),醋酸乙酯的低闪点(只有-4”C,当温度升高时极容易被点燃)、易挥发、易氧化性的特性,都使得整个涂胶部分的危险系数增加,一且遇到静电打火,引发爆燃的可能性极大。处置不当容易造成重大火灾事故,造成工厂的损失极其严重。

干复上胶单元类似于印刷机组单元,胶水通过网绞辊的传递和转移,多余的胶水以刮刀刮净后再转移到薄膜上进行涂布。分为胶水供胶、水转移、胶水涂布三部分;

①胶水的供胶:胶水的混配→循环桶循环→胶泵供胶→网纹辊浸胶→刮刀刮胶→胶水回流;

②胶水的转移:网辊浸胶→刮刀刮胶→压辊压胶→胶水剥离转移→薄膜涂布分离转移;

③胶水涂布:压胶涂布→胶水与网辊、胶辊脱离转移→胶水转移至薄膜→抹平辊匀胶→涂布胶水薄膜通过导辊,进入烘箱干燥。

干复的上胶位置,因为上胶的胶槽大多采取敞开式的涂胶,只要发生静电打火的现象,以醋酸乙酯为主体的胶水是非常容易点着的。整个涂右上胶过程,从薄膜的开卷到胶辊与网纹辊之间的合压涂布,中间存在着多次的分离、摩擦,产生电是不可避免的。飞快的机速不断地摩擦,裸露的胶槽与极易着火的醋酸乙酯,具备静电滋生的优良条件,加上高着火的介质醋酸乙酯,如果没有良好预防和有力的管控措施,发生意外是很正常的事情。

 

2、静电对人体的电击危害

静电电击发生在瞬间,电流瞬时通过人体产生冲击,对人体的危害主要表现在3个方面:

(1)直接伤害:人体遭受静电电击时,人体受到大电流的冲击,产生神经及心律的伤害,最常见受到静电电击时,手指指尖瞬间的痛楚发麻,让人极度不适,严重的时候会出现胸闷、心悸、恶心、厌食等症状,由于静电对人体伤害的外观症状不是很明显,因此普遍未得到行业的重视,但造成的人身伤害是实际存在的。

(2)二次伤害:人遭受静电电击后的自然应激反应,产生猛然手的收缩、甩臂、跳跃等动作,导致发生误操作、坠落、摔倒、摔伤或碰撞造成伤害等,都属于二次伤害,塑料软包装在装膜、卸膜的时候,比较容易接近高速运转的膜卷产生电位差,造成突然的静电电击,导致生产作业人员操作的动作变形或者失控,产生掉膜、装料车失控、人员摔倒等,并因此类情况造成对操作人员的二次伤害。

(3)精神紧张:人体遭受静电的电击后,让人产生精神上的紧张与畏惧,影响正常操作。

 

3、静电对产品的产量和质量、设备以及生产环境等的危害

塑料软包装生产使用的材料大多数是各类塑料薄膜,塑料薄膜基本属于绝缘体,为了更好地增加胶水、油墨对薄膜的亲和力,薄膜生产时通常还要进行电晕处理,电晕的冲击处理又增加了薄膜表面电荷的不平衡性,因此在生产中产生的静电就更大。静电对软包装产品的产量和质量影响,包括对设备及生产环境的危害非常多,稍不注意,就可能造成质量的事故产生或者设备的故障,给工厂带来很多实质的损失。

在软包装的生产全生命周期中,因静电产生的问题有很多,这里列举部分如下:

(1)因静电的电荷吸附引起油墨的乱流产生,出现无规则的墨须、甩墨、墨点、斑纹、流星线等印刷质量问题,造成印刷产品质量事故;

(2)静电电荷互相排斥,产生印品的漏印、斑纹、针孔等印刷质量问题,造成产品质量瑕疵;

(3)静电电荷的互相排斥,造成膜料互相排斥无法收齐整,产生膜卷收卷的串卷;

(4)静电电荷的互相吸引,造成薄膜互相粘附,造成膜卷开卷困难;

(5)静电引起的胶水涂布产生无规则变化,导致局部缺胶或多胶,形成气泡、粘边、串卷等问题;

(6)静电对环境产生吸附,粉尘、碎膜片、毛发、纤维丝进入生产单元,如异物进入油墨、胶水中就形成杂质,造成油墨胶水不良,给印复带来质量问题;

(7)因静电对异物粉尘的吸附,这些异物粘附在胶辊、导辊上,产生局部的高点,形成漏印、漏胶、薄膜起皱等问题,严重时影响胶辊的使用性能;

(8)因静电吸附异物到薄膜表面,特别是在复合产品的膜层中间或复合的内膜里面等,造成包装袋(膜)内产生异物;

(9)薄膜因静电的吸附,造成薄膜表面的脏污等,造成胰面各项指标性能下降等;

(10)静电电荷的乱流,导致薄膜产生走位位移,造成制袋、分切的成品材料产生尺寸偏差;

(11)静电的吸附,导致薄膜不能正常飞边,影响分切的生产工作,在分切机和吹膜分切的飞边薄且细小时更加明显;

(12)静电对光电信号产生干扰,导致光电距踪失步,造成袋子长短不一致;

(13)静电的吸附产生薄膜间的互相粘连,导致制袋理袋困难,无法理整齐;

(14)静电的排斥产生制袋时飞袋,出袋不正常,造成袋子无法收袋,严重时无法正常开机;

(15)静电的吸附导致袋子内层粘附,薄膜开口不易打开,影响袋子开口;

(16)静电导致无法齐整的袋子,产生装箱困难,造成部分袋子折角、翘曲等,经装箱后形成压合的折皱,在终端使用时产生外观性能及包装使用效率影响;

(17)静电吸附导致袋面互相粘连,严重时形成袋子板结,终端客户使用时无法整捆袋子无法正常分页,袋与袋分离时产生粘附让给袋产生困难,给袋子的使用造成了生产效率损失和包装困扰;

(18)静电过大的包装袋,如客户包装袋使用前需要喷码,袋子因静电过大,喷码时给袋粘连不顺畅产生漏喷:出袋乱飞造成不能正常收袋,袋子很难理整齐,影响包装工序:

(19)因静电的吸附,在包装时对细微粉体类物体如:洗衣粉、奶粉、面粉、糯米粉等物体的包装,薄膜或者袋口对粉状物的吸附,造成包装及封口困难,使薄膜产生封口污染,造成阻封漏封;

(20)静电放电导致薄膜表面产生熔融、粘结,形成膜面局部的薄弱点易造成破包、漏气等质量问题;

(21)静电放电击穿电子元器件,导致电子元器件的损毁,造成设备故障;

(22)静电的放电形成电磁场,干扰电子元器件及弱电失控,如微电子的电控系统突然失灵等;

(23)静电吸附粉尘,在电子元器件、电路表面沾灰后逐渐形成导电或电子回路,形成对电路的干扰导致电器失控。

总之,静电对于软包装产生的问题是不胜枚举,而且很多时候出现的故障又难以阐述清楚,就诞生了行业内“活性因子”的说法,但是在大部分的时候,深入研究的结果基本上都是属于静电产生的。尤其是在冬天,低温干燥的季节,材料也存在热胀冷缩的因素,干燥的空气又是静电滋生的最佳条件,薄膜的走料依靠电机拉着压辊的牵引和导辊的支撑,生产效率提升导致生产的速度越来越高速,而高速生产带来的摩擦导致静电的产生也必然更大。因此如何预防与科学地治理静电才是最根本的逻辑存在。

塑料软包装常用材料有PET(聚酯)、PP(聚丙)、PE(聚乙烯)、PA(尼龙)、PVC(聚氯乙烯)等,这类材料不含极性物质,还有优良介电性能,电阻高、导电性差。在整个制造加工到使用过程制膜→印刷→复合→分切→制袋→包装使用的生产流程中,由于摩擦或静电场的作用,薄膜产生大量的静电电荷积累。积累的电荷如不采取有效治理措施,随着逐步的积累增加,在特定条件下发生干扰或者释放,影响生产的效率与产品的品质是正常的事。

所有塑料包装的生产与使用都无法避开静电问题,与静电相关的问题也就始终贯穿于软包装的全生命周期。前面我们了解过静电的形成是由于物质间电荷的变化产生(丢失或者得到电子),所以产生静电主要要素有三个:摩擦(接触分离)、导电体、空气的湿度(温度和物体形状相对影响较小,属于次要素)。

先分析三要素是否可以控制:

①摩擦:由于软包装的生产特性,生产过程中的摩擦是难以避免的事情,产生静电是无法避免的事情;

②导电载体:生产加工的设备及人属于导电体,存在一定的变量,但可以通过规则来控制;

③湿度随着天气的变化而变化,但是生产车间局部的温湿度是可以调节的,也是属于可以控制的项目。因此总体来说,静电的治理存在一定的变量,但并非不可控。

随着行业对静电危害的认知加强,重视程度也越来越高,很多工厂对静电做了一定的治理和预防,在实际生产的应用也避免了很多事故的发生。在治理静电的各类方法总结起来分为物理发治理和化学法治理(也有以电荷的走向总结为导出法、中和法、抵消法等)。

在软包装的生产中实际使用的一些物理办法有:

1、接地:接地是消除静电最简洁有效的办法之一。通过接地将静电产生的电荷,通过电线导出到大地进行释放,从而达到静电治理的方法。

接地也是静电治理成本最低的办法之一,通常采取地桩接地,将产生静电的设备通过导线连接,形成完整的静电接地系统。静电接地系统可分为静电接地桩、接地干线(母线)、接地支线(分线)、接地端子(设备)四部分。

静电接地地桩关系到静电泄漏的快慢,是整个接地系统最为关键的部分,对接地地桩的选择、安装特别重要:

(1)选择合适的地点:静电地桩应选择在地势平整、土层厚实且湿润的室外,不能建造在石层之上:需要远离易燃易爆物、变压器、防雷地桩;地桩不得与建筑物整体连接,避免雷击的超高压对静电接地系统的破坏:

(2)按照规定要求制作:静电接地地桩需按照标准规定制作并保证质量,通常采用镀锌管、扁铁、厚角铁,也可以选择铜棒或者铜管作为地桩,长度要求一般在2-3米之间。设备较多的厂家需做电桩矩阵,将多个电桩进行连接,电桩底部撒上工业盐及活性碳粉填充,以确保电荷在大地连接的快速地释放:

(3)合理安装:静电接地地桩必须与设备进行连接,设备接地电线应该与电缆、设备本体分开敷设。接地电桩与干线的焊点不能间断,焊点表面应该平滑;连接干线采用扁铁焊接:连接支线可以采取6平方以上的铜线连接,设备端子必须锁紧,整个接地系统的电阻不得大于4欧姆,接地电路要通顺可靠:静电电桩可与设备电桩共用,但线路需要分开,距离避雷地线需要间隔20m以上。

(4)定期检查:静电接地地桩需要进行定期检查,其连接是否良好、电阻增大等问题,发现异常需要及时排查及整改。

静电接地地桩和设备接地地桩的要求都是非常重要的,它们能够保障人员和设备的安全,避免损失的发生。通过接地将静电电荷导出,从而提前预防静电,达到有效治理的结果。

2、装静电毛刷:静电毛刷因其具备诸多优点,

因此在软包装行业得到了广泛的使用:

a、成本低廉,毛刷的价格每米只需要几十一几百块钱。

b、结构简单,只需要安装于铝合金架上即可使用,体积小、重量轻、安装维修方便,价格低廉。

e、安装完成后不耗电、不产生额外费用,无触电危险,不产生有害射线,不污染环境。

d、使用方便,几乎不需要日常的维护。

e、具备各种耐抗性,能长期使用,本身耐化学性能好,具有耐磨、耐酸、耐碱、耐溶剂、耐氧化、耐高温、耐低温冷冻,耐火烧电击等等优点。

f、刷体柔软,不会擦伤所接触的材料,且能有效及时地消除静电。

静电毛刷的优点比较多,在实际按照使用时候需要注意以下事项:

g、摩擦和静电产生在薄膜的正反面都会产生,需在薄膜正反两面各安装一根静电毛刷才能更好地消除静电,而非只在一面安装一根静电毛刷:

b、静电的毛刷没有正确接地,未能形成通畅有效的通路将积累的电荷及时导出,导致静电处理的能力大幅衰减,乃至失去作用:

c、日常维护业是有必要的,毛刷表面的粉尘、胶水、油墨对毛刷的污染,接地性能的良好性,都会降低静电的消除作用。

3、装静电绳:静电绳的作用与工作原理类似静电毛刷,工作原理基于静电吸附效应,静电绳通常由一根内部导体和一层绝缘材料组成。当静电绳接地并且周围空气中含有带电粒子时,绝缘层上面会形成一个静电场。这个静电场会吸引带相反电荷的带电粒子,使其沿着绝缘层移动并沿着绳子被收集到内部导体上,使用静电绳与使用静电毛刷来消除静电的优缺点也基本类似,且静电绳更加轻便,易于携带安装,可随时随地的使用,成本也相对比较低廉。

缺点是如同静电毛刷使用一样,没有很好的接地就无法电荷导出,最终消除静电的效果不明显甚至无法消除静电,且静电绳由于材质和结构原因,其使用寿命相对较短,需要经常更换造成成本的增加。

4、装静电消除器:目前使用的静电消除器有自放电感应式、高压电晕放电式和放射性同位素式等几种,无论哪一种静电消除器,消除静电的原理都是相同的,都是把空气中的各种分子电离成离子,因离子带有不同的电性,所以空气就变成离子层,成为电的导体,当薄膜通过离子空同时,带电的静电荷一部分被中和掉,一部分被空气离子带走,从而达到消除静电的目的。

静电消除器按工作原理不同,可分为感应式静电消除器、交流型静电消除器、稳态直流型静电消除器、脉冲直流型静电消除器和同位素静电消除器,通常由中和电极条和高压电源发生器二部分。

传统的交流静电消除器仍然广泛地应用于软包装行业,它利用高压电源,通过一系列尖脚或“发射器”生成电离子,中和薄膜表面的静电,所有的静电消除器都会面临同样的问题,即灰尘和其他污染物会附着在发射器尖部,阻止离子的生成。所以操作人员必须经常清理静电中和条,以达到充分消除静电的目的。

静电中和器有两组电极,使正极和负极分开电离,其中一组电极接收交流电正弦波的正极部分,生成正离子,另一组电极接收交流电正弦波的负极部分,生成负离子,对其中一组电极施加电压时,另一组电极处于接地电势状态,这样就形成一个强大的电场,为离子的产生提供了必备条件,静电中和器产生的离子强度更大,范围更广,因此该系统的设置和安装具有更大的灵活性。

在高速运行状态下,也可以将静电中和器安装在距离薄膜较远的位置,完全避免了传统静电中和条带来的诸多麻烦。

软包装的高速印刷机组、复合上胶头因产生危险的可能性特别大,尽可能地在薄膜二面安装静电消除器以中和电荷,将静电的危害控制在萌芽状态,这样既能提高生产效率,稳定产品质量,也带来更多的生产安全系数。但是在静电消除器选择上不得选用针式中和条,避免直接放电造成火灾。

5、车间控湿:干燥的空气会加速静电的产生,空气湿度增大,则静电易于泄露,用增加环境坻湿度的方法,使塑料表面的导电率加大,可以加快静电的消失速度。在软包装生产中,增加环境湿度对各类薄膜来说,可以减少带电性。特别是尼龙由于其吸湿性很强,只要环境湿度高于65%基本上不会产生静电(但湿度过高导致尼龙膜因吸潮产生变形)。

综合各项因素和经验总结,软包装生产湿度控制在40%~60%之间比较适宜,湿度过低易产生静电,引起各质量事故及安全隐患:湿度过高易产生薄膜的吸潮变形、胶水固化剂的消耗、油墨树脂乳化、溶剂挥发速率降低等等问题,控制环境的湿度是静电产生源头的控制,但是要同时兼顾实际生产为主,选择稳定的湿度环境对于静电的控制至关重要。

此外,温度对于分子运动的影响非常很明显,气温高分子活跃度高,电离消逝的就快,容易导出产生静电的概率就小:天气冷电离消逝慢容易产生静电,因此静电的产生与温度也有一定的关联度。

另因温度变化产生的热胀冷缩,导致薄膜,树脂、颜料的变化,最明显的感官是气温高时薄膜发软,气候寒冷薄膜发脆,就是温度使原辅材料产生了变化;温度对于油、胶水的粘度、挥发速率、胶粘剂的交联固化速率的影响都非常大。

 

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