BOPA膜印刷中靜電的消除及防護(hù)

1、塑料凹版印刷中靜電的危害和消除、防護(hù)措施               靜電的電容量雖然很小，但電壓很高，因此在爆炸和火災(zāi)危險場所，高電阻材料上產(chǎn)生的靜電電荷，當(dāng)對導(dǎo)體或空氣進(jìn)行放電時，會導(dǎo)致危險的火花放電，而引起爆炸事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在塑料凹版印刷行業(yè)幾乎每年都有因靜電而引起的設(shè)備損壞或人員傷亡事故。靜電的危害已經(jīng)是該行業(yè)潛在的重大危害源。 一、靜電的產(chǎn)生：      實(shí)驗(yàn)證實(shí)，不僅僅是摩擦?xí)r能夠產(chǎn)生靜電，只要兩種物質(zhì)緊密接觸而后

2、再分離時，就會產(chǎn)生靜電。在印刷過程中，由于BOPA薄膜于導(dǎo)輥、壓印輥、版輥之間的摩擦，膜卷收放過程中的接觸分離，油墨、溶劑的轉(zhuǎn)移、流動等都會產(chǎn)生靜電。 1、在印刷、復(fù)合生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生的靜電。 （1）塑料印刷、復(fù)合時與輥軸、橡膠壓輥的摩擦；（2）印刷放卷或收卷時，膜卷剝離和卷取的摩擦；（3）傳動皮帶與皮帶輪之間的摩擦；（4）油墨或溶劑在油墨管道中流動造成的摩擦；（5）壓縮氣體在管道中流動或由管口噴出造成的摩擦；（6）操作人員在拉放膜卷、搬運(yùn)油墨時的摩擦； 2、靜電產(chǎn)生的影響因素：（1）靜電的產(chǎn)生和積累受材質(zhì)的影響。 材料的表面電阻率對于靜電泄漏有很大影響。只有輕易得失電子，而且電阻率

3、很高的材料才輕易產(chǎn)生和積累靜電。凹版印刷常用的材料中比較輕易產(chǎn)生靜電積累的有甲苯、PVDC膜、BOPA膜等。（2）靜電的產(chǎn)生受生產(chǎn)工藝設(shè)備的影響。由于靜電的產(chǎn)生主要是靠摩擦，因此物體之間的摩擦接觸面積越大，接觸面的越粗糙，接觸面之間的壓力越大，接觸面的滑動或流體的流速越快，形成的摩擦越大，產(chǎn)生的靜電也越大。在印刷、復(fù)合工序，由于印刷或復(fù)合的壓印輥和印版之間的接觸壓力大，和印刷薄膜之間的包角大，接觸面多，在高速印刷的條件下，是最輕易產(chǎn)生靜電的部位。若該處的靜電不能及時消除，就會造成靜電積累，造成靜電火花放電，極易造成油墨、溶劑的燃燒或爆炸。這也是塑料凹版印刷企業(yè)安全防護(hù)的重點(diǎn)。（3）靜電的產(chǎn)生受

4、環(huán)境濕度的影響。材料表面電阻率隨空氣濕度增加而降低，相對濕度越高，材料表面電荷密度越低。但當(dāng)相對濕度在40%以下時材料表面靜電電荷密度幾乎不受相對濕度的影響而保持為某一最大值。每年冬季，我國北方地區(qū)的空氣相對濕度都較低，因此塑料凹版印刷行業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)和制度治理，防范和消除靜電，杜絕因靜電放電引起的火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。 二、靜電的危害      在塑料凹版印刷、復(fù)合過程中，要嚴(yán)格控制靜電的產(chǎn)生，因?yàn)殪o電的產(chǎn)生會造成印刷、復(fù)合質(zhì)量下降，會造成人身的電擊，還可能造成火災(zāi)和爆炸事故。 （1）影響產(chǎn)品的印刷質(zhì)量。由于靜電的作用，印刷薄膜會吸附漂浮在空氣

5、中的灰塵、雜質(zhì)，影響油墨的轉(zhuǎn)移，使印刷品發(fā)花等，造成印刷品質(zhì)量下降。由于油墨中帶電荷，在轉(zhuǎn)移中放電，在印刷品上會形成線條版或印刷品邊緣的“毛須”現(xiàn)象。由于靜電的作用，還會造成電子控制元?dú)饧蜃詣踊瘍x表的誤動作，使設(shè)備操作或控制程序出現(xiàn)混亂，也導(dǎo)致產(chǎn)品的不合格。（2）靜電的電擊。當(dāng)人體接近靜電體或帶靜電的人體接近接地體時，都可能遭到電擊，但由于靜電能量很小，電擊本身對人體不致造成重大傷害，然而很輕易造成墜落等二次傷害事故。（3）火災(zāi)和爆炸。在印刷過程中由于高速摩擦、剝離會產(chǎn)生靜電，靜電能量雖然不大，但當(dāng)靜電積累到一定高的電壓時，很輕易導(dǎo)致空氣放電而出現(xiàn)電火花，該火花在有爆炸性氣體、爆炸性粉塵或可

6、燃性物質(zhì)且濃度達(dá)到爆炸或燃燒極限時，可能發(fā)生爆炸和火災(zāi)。凹版印刷和復(fù)合設(shè)備的壓印輥是最輕易產(chǎn)生靜電的部位，并且該部位在印刷、復(fù)合的墨盤上部，距離油墨、溶劑近，輕易形成火災(zāi)或爆炸事故，直接威脅操作人員的安全。 三、靜電的防護(hù)措施      由于摩擦的存在，消除靜電是相對的，因而加強(qiáng)對靜電的安全防護(hù)，杜絕因靜電引起的電擊及爆炸和火災(zāi)事故，減少靜電對產(chǎn)品質(zhì)量造成的不良影響，是塑料凹版印刷企業(yè)的一項(xiàng)重要工作。 、環(huán)境條件的控制 。 （1）濕度控制。印刷塑料材料表面的電阻隨空氣的濕度增大而減少，因此增加空氣的相對濕度，可以提高薄膜表面的導(dǎo)電率。但增濕主要

7、是增強(qiáng)靜電沿絕緣體表面的泄漏，而不是增加通過空氣的泄漏。增濕雖然對BOPA薄膜消除靜電很有效，但同時由于塑料表面輕易形成水膜，對印刷效果也有負(fù)面影響，因此從消除靜電和保證印刷工藝的條件考慮，印刷車間適合的溫度是1828，環(huán)境相對濕度在55%65%之內(nèi)較好。 空氣增加增濕的方法很多，但由于塑料凹版印刷需要保證車間的溶劑濃度和生產(chǎn)工藝需要，換風(fēng)量非常的大，為此適合于印刷車間的加濕方法有：干蒸汽加濕器法和高壓噴霧加濕法兩類。這兩類各方法有特點(diǎn)，可以形成互補(bǔ)。干蒸汽加濕一般安裝在車間的中心空調(diào)室空氣過濾段和送風(fēng)段之間，車間內(nèi)不需要另外的管路，初期投資少，濕度控制均勻。由于干蒸汽加濕會在車間濕度提高的同

8、時，約提高車間的溫度14，因此非凡適合于冬季及秋冬、冬春季節(jié)使用，可以減少車間的送暖時間；高壓噴霧加濕法的工作原理是：通過高壓噴霧主機(jī)（柱塞泵），將凈化處理過的水加壓至7MPa，再通過高壓水管傳送到噴咀，經(jīng)霧化后以310m的微霧噴射到整個空間，水霧在空氣中吸收熱量，從液態(tài)變成氣態(tài)，使空間濕度得到增大，并達(dá)到降低空氣溫度的目的。因此高壓噴霧加濕適合于夏季及與春夏、夏秋季節(jié)使用，可以減少車間送冷時間。（2）加強(qiáng)通風(fēng)和技術(shù)防范。引起爆炸和火災(zāi)的充分和必要條件之一是爆炸性混合物必須達(dá)到一定的濃度，因此降低爆炸性混合物的濃度可以有效的減少爆炸、火災(zāi)事故的發(fā)生。印刷設(shè)備的印刷、復(fù)合單元內(nèi)溶劑濃度高、氣味大

9、，是防爆炸防火災(zāi)的重點(diǎn)部位。印刷機(jī)的每個單元內(nèi)都有底部抽風(fēng)，通過定時清理底部抽風(fēng)的濾網(wǎng)，保障抽氣暢通，使單元內(nèi)的溶劑濃度一直保持在爆炸下限以內(nèi)；通過中心空調(diào)器全新風(fēng)運(yùn)行，保證車間內(nèi)的整個空氣清新，保障人員安全，溶劑濃度控制無死角。 2、工藝控制（1）材料選用。雖然國內(nèi)現(xiàn)在還大量采用易燃、易爆的有機(jī)溶劑油墨和溶劑，但從國際塑料凹版印刷設(shè)備和工藝的發(fā)展方向上我們可以看到，水性溶劑、油墨正在快速的代替有機(jī)溶劑和油墨，無溶劑復(fù)合的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。相信在國家政策及企業(yè)安全環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)下，不遠(yuǎn)的將來塑料凹版印刷所采用的油墨、溶劑會被無毒、不可燃介質(zhì)所代替。 防止靜電積累，改善材料性質(zhì)方面，我們

10、也能夠做很多文章，如把一般的橡膠壓印輥中添加導(dǎo)電碳黑，使橡膠輥?zhàn)陨砭哂袑?dǎo)電性，使形成的靜電及時導(dǎo)入大地；采用金屬導(dǎo)管代替塑料溶劑和壓縮空氣管道；采用金屬容器代替塑料溶劑來裝運(yùn)溶劑等。通過材料的選擇可以有效的減少靜電事故的發(fā)生。（2）抗靜電添加劑?？轨o電添加劑是化學(xué)藥劑，具有良好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。如在印刷的油墨中加入抗靜電添加劑，能夠降低油墨的電阻，加速油墨的泄露，但油墨的附著力、亮度會降低，因此極少采用。（3）工藝過程控制。在印刷、復(fù)合過程中，通過不斷的積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對生產(chǎn)工藝過程中輕易產(chǎn)生靜電和輕易造成靜電傷害的部位進(jìn)行整理匯總，通過改善工藝條件來防范靜電造成的危害。如通過實(shí)踐我們知

11、道輕易產(chǎn)生靜電的物質(zhì)有溶劑類的甲苯，油墨類的金墨、銀墨，材料類的尼龍等。因此制定出了溶劑從卸車、儲存、搬運(yùn)、分裝到使用整個工藝流程的治理；對使用金屬類油墨制定了調(diào)墨控制、開機(jī)檢查、運(yùn)行監(jiān)護(hù)、停機(jī)復(fù)查等工藝治理；對尼龍膜的使用也制定了相應(yīng)的印刷、復(fù)合的工藝操作規(guī)定。通過對不同特性材料工藝過程的制定和嚴(yán)格執(zhí)行，有效的降低了靜電造成的危害。 3、接地和靜電中和器。 （1）接地消除法。通過金屬導(dǎo)體將具有靜電的物質(zhì)和大地連接，與大地等電位，使物質(zhì)上的電荷及時消除。但這種方式對絕緣體沒有效果。不過由于在印刷和復(fù)合過程中，形成靜電的絕緣體（壓印膠輥、BOPA薄膜等）都為運(yùn)動體，因此通過加裝固定的靜電毛刷，能

12、夠是通過靜電毛刷運(yùn)動的BOPA薄膜或壓印膠輥上的靜電得到及時消除，對靜電刷的接地要求必須等于小于100。 在進(jìn)行溶劑分裝過程中，為了消除溶劑流動中產(chǎn)生的靜電，采用接地良好的金屬強(qiáng)力吸鐵石對金屬桶進(jìn)行間接接地，使溶劑分裝過程中產(chǎn)生的靜電及時消除；為了保證操作者自身不帶靜電，把溶劑室的鋁合金門、門框上進(jìn)行接地，當(dāng)人員進(jìn)出時用手觸摸門框或門，使人員身體無靜電。（2）靜電中和器。靜電中和是利用靜電中和器產(chǎn)生電子或離子來中和物體上的靜電電荷，原理是消除器的尖端接近帶電體時，感應(yīng)出極性與帶電體上靜電極性相反的電荷，由此使靜電中和。靜電中和器主要用來中和非導(dǎo)體上的靜電。按照工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，大體上可以分

13、為感應(yīng)式中和器、高壓式中和器、放射線式中和器和離子風(fēng)式中和器。根據(jù)其不同的原理，各類中和器具有不同的應(yīng)用范圍。在放卷部位，由于印刷塑料膜卷隨著印刷時間的變化而從大變小，在該處采用離子風(fēng)式中和器，可以在非接觸的情況下，在不同距離下把膜卷剝離產(chǎn)生的靜電得到消除。在印刷進(jìn)料、處了出料、收卷部位，采用高壓放電式靜電中和器來消除BOPA薄膜或橡膠輥上產(chǎn)生的靜電。而各個印刷單元，由于防爆的需要，采用消靜電毛刷來消除壓印輥和BOPA薄膜上產(chǎn)生的靜電。 4、其它的技術(shù)和治理防范措施      為了有效的防止靜電造成的的爆炸和火災(zāi)危害，在印刷設(shè)備的各印刷單元，采用超級細(xì)粉二氧化碳劑，通過管道連接到油墨盤的兩段部位，能夠在發(fā)生火災(zāi)的第一時間內(nèi)對著火的墨盤進(jìn)行滅火處理；在復(fù)合設(shè)備的溶劑盤上部，安裝二氧化碳自動滅火器，通過感溫探頭（一般設(shè)定68），當(dāng)