靜電的產(chǎn)生機(jī)理

　　眾所周知，包裝印刷業(yè)所用的材料如紙張、塑料、油墨、粘合劑、導(dǎo)輥(部分經(jīng)陽極處理生成氧化鋁)都是絕緣體；印刷、復(fù)合、復(fù)卷、分切等工藝又是高速進(jìn)行摩擦、接觸、分離的“表面"工程。而不同種類的絕緣材料在快速摩擦、接觸、分離過程中，具有較強(qiáng)吸附電子能力的材料由于獲得電子而出現(xiàn)負(fù)電荷，而另一種材料由于失去電子而帶正電荷。靜電的產(chǎn)生主要與絕緣材料的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、力學(xué)特性、光潔程度、電性能以及環(huán)境溫濕度、外界機(jī)械作用情況如接觸壓力、摩擦分離的速度等因素有關(guān)。薄膜的種類、接觸類型、接觸時(shí)間、接觸面積、分離速度不同，產(chǎn)生的靜電放電時(shí)間以及電壓不同。如電性能越好的材料靜電強(qiáng)度越大；相同材料間也易產(chǎn)生靜電，例如當(dāng)把兩塊密切接觸的塑料材料如聚乙烯薄膜迅速分開時(shí)，瞬間產(chǎn)生的靜電可達(dá)一萬伏以上。此外，不含水分的液體和氣體也容易帶上靜電。印刷材料中的紙張、塑料、油墨、印版(如柔印版)等對電子的親疏特性各不相同，且印刷過程中很大的壓力使它們密切接觸，又有很高的速度使它們迅速分離，完全具備靜電產(chǎn)生的條件。因此印刷過程中，極易產(chǎn)生成千上萬伏的靜電積累并放電。特別是紙張、塑料材料在制造過程中，由于粒料之間、熔體與螺桿、料筒、?？?模唇)之間的摩擦、收卷時(shí)和導(dǎo)輥摩擦都會產(chǎn)生靜電積累，靜電來不及逸散就被銷售到包裝印刷廠，在印刷、復(fù)合等加工前就帶有靜電，為靜電持續(xù)積累并放電提供了條件。塑料材料帶電的規(guī)律是：塑料的功函數(shù)大，則易帶負(fù)電；其功函數(shù)小，則帶正電，常見的塑料材料中，功函數(shù)由大到小的順序依此為：PP、PE、PS、PVDC、PET、紙、AL(鋁箔)、PA。即PP、PE極易帶負(fù)電，PET、紙、AL(鋁箔)、PA極易帶正電。

　　靜電的危害

　　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(shí)兩張，有時(shí)幾張，有時(shí)一沓紙難以分開，導(dǎo)致分紙吸嘴吸不起紙張，嚴(yán)重影響印刷效率。塑料材料在進(jìn)行彩印時(shí)，由于靜電放電，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)印晶邊緣出現(xiàn)毛刺狀油墨溢出、套印偏差增加等現(xiàn)象；油墨產(chǎn)生靜電會產(chǎn)生淺網(wǎng)或漏印現(xiàn)象；塑料薄膜以及油墨吸附環(huán)境中的粉塵、毛發(fā)等異物易發(fā)生刀絲等質(zhì)量問題。在進(jìn)行復(fù)卷、分切、制袋等工藝時(shí)，靜電放電會破壞設(shè)備的光電糾偏系統(tǒng)、電磁控制系統(tǒng)等。高達(dá)數(shù)萬伏的靜電放電極易引燃有機(jī)溶劑，發(fā)生火災(zāi)事故。特別是包裝材料因吸附異物會造成對所包裝產(chǎn)品的污染；在顧客使用時(shí)降低了自動灌裝效率；在包裝粉劑產(chǎn)品如洗衣粉、藥劑、奶粉時(shí)，由于袋口吸附了粉劑，封口強(qiáng)度無法保證。

　　抗靜電技術(shù)

　　要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、包裝材料的用途(包裝什么產(chǎn)品)、顧客的使用條件等情況，采取不同的抗靜電技術(shù)。常見的抗靜電技術(shù)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(shè)備或?qū)л伾?。因?yàn)樵O(shè)備有可能接地不良；部分導(dǎo)輥經(jīng)過陽極處理，表面生成氧化鋁，而氧化鋁是不導(dǎo)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(fù)電荷)，雙極性靜電消除器既可以消除正電荷，又可以消除負(fù)電荷。環(huán)境濕度控制法也是較為常見的一種，增加車間環(huán)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(dǎo)電的水膜，從而加速靜電泄漏。以上三種相結(jié)合的靜電消除法在進(jìn)行印刷、復(fù)合、分切以及制袋工藝時(shí)較為常見。

　　2．化學(xué)消除法

　　化學(xué)消除靜電法即抗靜電劑處理技術(shù)，主要是將抗靜電劑(表面活性劑)通過添加(填充)技術(shù)或涂層技術(shù)，對樹脂或基材進(jìn)行電性能改性的方法，是較為徹底和完善的抗靜電技術(shù)。但由于添加或涂布了抗靜電劑，引起了材料化學(xué)成分的改變，因而該技術(shù)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(yī)藥、化妝品、化工產(chǎn)品等，要注意安全性、衛(wèi)生性以及與基體樹脂的相容性等等，故而技術(shù)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(zhì)量事故，而且為顧客提高了包裝效率，保證了封口強(qiáng)度，因而得到顧客的認(rèn)可。令人欣慰的是，塑料工業(yè)界早在上世紀(jì)90年代初期就加強(qiáng)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(shù)也得到了廣泛的推廣與使用。

　　2．1添加型處理技術(shù)

　　該技術(shù)(即母粒技術(shù))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(jīng)熔融、混煉、造粒，制得抗靜電母粒?？轨o電劑的選用，要注意與