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    靜電的危害
    產品介紹:  一旦帶靜電,就會給印刷帶來首先是在靜電作用下,紙張與紙張之間牢牢吸住,無法整齊。在印刷過程中,由于靜電吸引,單張紙之間牢牢地粘貼在一起,有時兩張,有時幾張,有時一沓紙難以分開,導致分紙吸嘴吸不起紙張,嚴重影響印刷效率。塑料材料在進行彩印時,由于靜電放電,經常會發現印晶邊緣出現毛刺狀油墨溢出、套印偏差增加等現象;油墨產生靜電會產生淺網或漏印現象;塑料薄膜以及油墨吸附環境中的粉塵、毛發等異物易發生刀絲等質量問題。在進行復卷、分切、制袋等工藝時,靜電放電會破壞設備的光電糾偏系統、電磁控制系統等。高達數萬伏的靜電放電極易引燃有機溶劑,發生火災事故。特別是包裝材料因吸附異物會造成對所包裝產品的污染;在顧客使用時降低了自動灌裝效率;在包裝粉劑產品如洗衣粉、藥劑、奶粉時,由于袋口吸附了粉劑,封口強度無法保證。

    抗靜電技術

      要結合生產實際、包裝材料的用途(包裝什么產品)、顧客的使用條件等情況,采取不同的抗靜電技術。常見的抗靜電技術如下:

    1. 物理消除法

      物理消除法是在不改變材料性能的情況下,利用靜電本身固有的特性來消除的方法。如“接地”消除法,就是在工序上安裝消靜電毛刷。將刷體置于紙張或塑料卷材的收卷或放卷處,并使消靜電毛刷的接地端可靠接地,而不能接于設備或導輥上。因為設備有可能接地不良;部分導輥經過陽極處理,表面生成氧化鋁,而氧化鋁是不導電的。例如高壓放電式靜電消除法,即采用高壓放電式靜電消除器來消除靜電。泫靜電消除器按放電極性分為單極性和雙極性。單極性靜電消除器只中和一種電荷(正電荷或負電荷),雙極性靜電消除器既可以消除正電荷,又可以消除負電荷。環境濕度控制法也是較為常見的一種,增加車間環境的相對濕度(適宜在 60%~70%范圍),可以提高塑料、紙張表面的水分,形成微薄的、可以導電的水膜,從而加速靜電泄漏。以上三種相結合的靜電消除法在進行印刷、復合、分切以及制袋工藝時較為常見。

    2. 化學消除法

      化學消除靜電法即抗靜電劑處理技術,主要是將抗靜電劑(表面活性劑) 通過添加(填充)技術或涂層技術,對樹脂或基材進行電性能改性的方法,是較為徹底和完善的抗靜電技術。但由于添加或涂布了抗靜電劑,引起了材料化學成分的改變,因而該技術不適用于對紙張的處理,只適用于對塑料樹脂的改性。

      特別是在包裝食品、醫藥、化妝品、化工產品等,要注意安全性、衛生性以及與基體樹脂的兼容性等等,故而技術含量較高。具有抗靜電性能的包裝材料,不僅杜絕了由于靜電引起的各種質量事故,而且為顧客提高了包裝效率,保證了封口強度,因而得到顧客的認可。令人欣慰的是,塑料工業界早在上世紀90年代初期就加強了對抗靜電劑的研究,抗靜電劑的性能日趨成熟,抗靜電劑處理技術也得到了廣泛的推廣與使用。

    2.1 添加型處理技術

      該技術(即母粒技術)是將添加型抗靜電劑按一定濃度(百分之幾到百分之幾十)與熱塑性樹脂混合,并添加多種助劑,經熔融、混煉、造粒,制得抗靜電母粒??轨o電劑的選用,要注意與基體樹脂的兼容性。若兼容性太差,則制得的抗靜電粒子性能較差;但兼容性太好,則抗靜電劑向表面遷移的速度太慢,難以形成抗靜電水膜。選用與制品樹脂相同的樹脂作為基體樹脂,在進行熔融、混煉、造粒的過程中,要盡可能維持較低的加工溫度,防止抗靜電劑因熱穩定性不好而分解甚至變質。利用抗靜電粒子制備抗靜電塑料薄膜,常采用三層(ABC)共擠吹塑工藝。注意添加抗靜電母粒的比例要根據其有效物的濃度確定,并依據測試結果作適當調節,使其表面電阻率ps在1011n左右即可;添加量增大不僅增加產品成本,而且會對后期的加工工序帶來不利影響。若要制備抗靜電復合包裝材料,則把抗靜電粒子加入功能面(熱封面),而不加入復合面(電暈處理面),以免遷移出的抗靜電劑及水膜形成阻隔層,影響復合后材料的剝離強度。也可將抗靜電母粒按一定比例加入涂覆級樹脂如PE、PP中經擠出復合(流延)工藝,從而避免了薄膜因粘連及吸附異物等引發的質量問題。

    2.2 涂層型處理技術

      涂層型抗靜電劑處理技術是將離子型表面活性劑制成抗靜電涂料,涂覆于塑料薄膜表面,起防止電荷積累效果。涂層型抗靜電劑的選用,要根據被涂覆基材的功函數大小來確定。塑料材料的功函數大,則易帶負電;其功函數小,則帶正電。常見的塑料材料中功函數由大到小的順序前面已談到,PP、PE極易帶負電,宜采用陽離子型表面活性劑涂覆;PET、PA極易帶正電,宜采用陰離子型表面活性劑涂覆。要求塑料薄膜表面潤濕張力大于38dyn/cm;抗靜電涂料成膜性好、耐摩擦、耐化學腐蝕且作用持久。制備抗靜電涂料的方法是:將抗靜電劑溶解于成膜性好、與塑料薄膜附著牢固的醇溶性或酯溶性樹脂或乳液中;也可用聚氨酯粘合劑作載體,用酯類溶解;還可溶解于溶劑型塑料涂料中,制成抗靜電涂料。涂布時注意選擇合適的涂布干量,設定好干燥箱階梯溫度,控制好卷取速度及環境相對濕度,防止涂布后產生霧度、彩虹等現象。

    靜電的測量與測試

      對包裝材料的靜電測量主要是測量其所積累電荷的電壓,可采用靜電電壓表進行測量,且要先選擇最大量程,而后逐步縮小量程。對包裝材料表面電阻率的測試,要依據GB/1410—89《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》,在規定的環境溫度、相對濕度條件下進行。測得其表面電阻率在109n一 1012~范圍內,即具有抗靜電性能。

      靜電是一種常見的物理現象,有物體運動就容易產生靜電。加之包裝印刷業幾乎所有的加工工藝都是在絕緣材料表面進行,靜電的產生就不足為奇。只要我們加深對靜電產生的機理、危害的認識,科學、經濟地運用抗靜電技術,就能保持軟塑包裝材料的快速發展,并運用到各個領域。

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