静电是一种非常常见的自然现象,它主要通过各物体表面的相互接触摩擦表现出来。而印刷就是在物体表面进行的,印刷过程中由于不同物质之间频繁撞击、摩擦以及接触――分离的过程,它们之间的关系十分密切,容易产生静电,使得参与印刷的几乎所有物体都带有静电。在包装印刷过程中,有时出现的纸张、薄膜或印品相互吸附在一起,这就是静电现象。轻则给输纸、收纸和齐纸造成障碍,重则无法自动输纸或频繁出现双张、空张、收纸紊乱、损耗增加等不良后果,这既降低生产效率又影响产品质量。然而静电现象对于包装印刷的影响具有双重性,有危害印刷正常进行和印刷质量的一面,也有可以利用的一面。下面就包装印刷中的静电现象进行一些探讨。
一、静电产生的机理和原因1.静电产生机理静电的产生主要是由于摩擦。当两种材料互相接触并迅速分离时,其中一种具有较强吸附电子能力的材料使电子转移到其表面上,获得电子的材料表面呈现出负电荷,而另一种材料表面由于失去电子而带正电荷产生静电。当然也可能是电场或磁场的原因,但在包装印刷中则基本上是摩擦造成的。
2.静电产生的原因产生静电的原因很多,归纳起来主要有以下几个方面:(1)工艺方面:工艺因素是产生静电的主要因素之一,纸张受到印版和压印滚筒的强力挤压,机器的高速运转,印版与油墨产生的剧烈摩擦等,都会产生大量的静电。在印刷中纸张与纸带、导纸辊、油墨迅速的接触和分离,也会产生大量静电。(2)设备方面:印刷和包装设备上的非金属部件之间的相互摩擦,表面的电阻高易产生静电的积累。而且设备的运转速度越快,部件间的摩擦或材料间的摩擦就越大,产生的静电也就越强。(3)材料方面:材料主要指承印材料和油墨。材料对产生静电的影响主要取决于材料的性质包括它内在的化学成份与组成、物质的分子结构、应力应变及力学特性、材料形状及光洁程度和导电性等等。包装印刷业中所用的材料如纸张、塑料薄膜、油墨、粘合剂等都是绝缘体,而印刷、复合、复卷、分切等工艺又是在高速进行表面摩擦、接触、分离的工作。而不同种类的绝缘体材料在快速摩擦、接触、分离过程中,就会带上负电荷或正电荷。纸张、塑料薄膜的种类、接触类型、接触时间、接触面积、分离速度不同,产生的静电不同。
印刷材料中的纸张、塑料、油墨、印版(柔性版)等对电子的亲疏特性各不相同,且印刷过程中使它们密切接触,又有很高的速度使它们迅速分离,完全具备产生静电的条件。因此在印刷过程中极易产生静电积累。特别是纸张、塑料材料在制造过程中,由于颗粒之间、熔体与螺杆、料筒、模口之间的摩擦、收卷时和导辊之间的摩擦都会产生静电积累,静电来不及逸散就被销售到包装印刷厂,在印刷、复合等加工前就带有静电,为静电持续积累提供了条件。材料带电的规律是:塑料的功函数大则易带负电;功函数小则易带正电,常见的材料中功函数从大到小的顺序依次为:PP、PE、PS、PVDC、PET、纸、AL(铝箔)、PA,即PP、PE极易带负电,PET、纸、AL(铝箔)、PA极易带正电。(4)环境因素:包括接触物体(材料)周围气体的组成与压力、温度、湿度等。尤其是温湿度对静电有显著影响。当包装印刷车间湿度下降时,空气绝缘性增强,印刷机件和材料在相互挤压摩擦时表面的带电粒子会增加,不易散发。而湿度升高时,由于空气湿度大,导电性好,电荷会通过大气中的水份散发出去,使带电下降。而温度则与湿度相反,但它们是相互影响的,温度升高时湿度下降。
[时间:2012-08-07]