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塑料凹版印刷中靜電的危害和消除、防護措施
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靜電的電容量雖然很小，但電壓很高，因此在爆炸和火災危險場所，高電阻材料上產生的靜電電荷，當對導體或空氣進行放電時，會導致危險的火花放電，而引起爆炸事故。據統計，在塑料凹版印刷行業(yè)幾乎每年都有因靜電而引起的設備損壞或人員傷亡事故。靜電的危害已經是該行業(yè)潛在的重大危害源。
一、靜電的產生：
實驗證實，不僅僅是摩擦時能夠產生靜電，只要兩種物質緊密接觸而后再分離時，就會產生靜電。在印刷過程中，由于塑料薄膜于導輥、壓印輥、版輥之間的摩擦，膜卷收放過程中的接觸分離，油墨、溶劑的轉移、流動等都會產生靜電。
1、在印刷、復合生產過程中易產生的靜電。
（1）塑料印刷、復合時與輥軸、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、搬運油墨時的摩擦；
2、靜電產生的影響因素：
（1）靜電的產生和積累受材質的影響。 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，而且電阻率很高的材料才輕易產生和積累靜電。凹版印刷常用的材料中比較輕易產生靜電積累的有甲苯、PVDC膜、尼龍膜等。
（2）靜電的產生受生產工藝設備的影響。由于靜電的產生主要是靠摩擦，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，產生的靜電也越大。在印刷、復合工序，由于印刷或復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)安全防護的重點。
（3）靜電的產生受環(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)要加強技術和制度治理，防范和消除靜電，杜絕因靜電放電引起的火災或爆炸事故的發(fā)生。
二、靜電的危害
在塑料凹版印刷、復合過程中，要嚴格控制靜電的產生，因為靜電的產生會造成印刷、復合質量下降，會造成人身的電擊，還可能造成火災和爆炸事故。
（1）影響產品的印刷質量。由于靜電的作用，印刷薄膜會吸附漂浮在空氣中的灰塵、雜質，影響油墨的轉移，使印刷品發(fā)花等，造成印刷品質量下降。由于油墨中帶電荷，在轉移中放電，在印刷品上會形成線條版或印刷品邊緣的“毛須”現象。由于靜電的作用，還會造成電子控制元氣件或自動化儀表的誤動作，使設備操作或控制程序出現混亂，也導致產品的不合格。
（2）靜電的電擊。當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）火災和爆炸。在印刷過程中由于高速摩擦、剝離會產生靜電，靜電能量雖然不大，但當靜電積累到一定高的電壓時，很輕易導致空氣放電而出現電火花，該火花在有爆炸性氣體、爆炸性粉塵或可燃性物質且濃度達到爆炸或燃燒極限時，可能發(fā)生爆炸和火災。凹版印刷和復合設備的壓印輥是最輕易產生靜電的部位，并且該部位在印刷、復合的墨盤上部，距離油墨、溶劑近，輕易形成火災或爆炸事故，直接威脅操作人員的安全。
三、靜電的防護措施
由于摩擦的存在，消除靜電是相對的，因而加強對靜電的安全防護，杜絕因靜電引起的電擊及爆炸和火災事故，減少靜電對產品質量造成的不良影響，是塑料凹版印刷企業(yè)的一項重要工作。
１、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電率。但增濕主要是增強靜電沿絕緣體表面的泄漏，而不是增加通過空氣的泄漏。增濕雖然對塑料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18～28℃，環(huán)境相對濕度在55%～65%之內較好。
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工藝需要，換風量非常的大，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，可以形成互補。干蒸汽加濕一般安裝在車間的中心空調室空氣過濾段和送風段之間，車間內不需要另外的管路，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時，約提高車間的溫度1℃～4℃，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（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，經霧化后以3~10μm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）加強通風和技術防范。引起爆炸和火災的充分和必要條件之一是爆炸性混合物必須達到一定的濃度，因此降低爆炸性混合物的濃度可以有效的減少爆炸、火災事故的發(fā)生。印刷設備的印刷、復合單元內溶劑濃度高、氣味大，是防爆炸防火災的重點部位。印刷機的每個單元內都有底部抽風，通過定時清理底部抽風的濾網，保障抽氣暢通，使單元內的溶劑濃度一直保持在爆炸下限以內；通過中心空調器全新風運行，保證車間內的整個空氣清新，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。雖然國內現在還大量采用易燃、易爆的有機溶劑油墨和溶劑，但從國際塑料凹版印刷設備和工藝的發(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溶劑和油墨，無溶劑復合的應用范圍也越來越廣泛。相信在國家政策及企業(yè)安全環(huán)保意識的不斷增強下，不遠的將來塑料凹版印刷所采用的油墨、溶劑會被無毒、不可燃介質所代替。防止靜電積累，改善材料性質方面，我們也能夠做很多文章，如把一般的橡膠壓印輥中添加導電碳黑，使橡膠輥自身具有導電性，使形成的靜電及時導入大地；采用金屬導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電添加劑是化學藥劑，具有良好的導電性或較強的吸濕性。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、復合過程中，通過不斷的積累和總結經驗，對生產工藝過程中輕易產生靜電和輕易造成靜電傷害的部位進行整理匯總，通過改善工藝條件來防范靜電造成的危害。如通過實踐我們知道輕易產生靜電的物質有溶劑類的甲苯，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、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墨控制、開機檢查、運行監(jiān)護、停機復查等工藝治理；對尼龍膜的使用也制定了相應的印刷、復合的工藝操作規(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。通過金屬導體將具有靜電的物質和大地連接，與大地等電位，使物質上的電荷及時消除。但這種方式對絕緣體沒有效果。不過由于在印刷和復合過程中，形成靜電的絕緣體（壓印膠輥、塑料薄膜等）都為運動體，因此通過加裝固定的靜電毛刷，能夠是通過靜電毛刷運動的塑料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100Ω。在進行溶劑分裝過程中，為了消除溶劑流動中產生的靜電，采用接地良好的金屬強力吸鐵石對金屬桶進行間接接地，使溶劑分裝過程中產生的靜電及時消除；為了保證操作者自身不帶靜電，把溶劑室的鋁合金門、門框上進行接地，當人員進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體上的靜電。按照工作原理和結構的不同，大體上可以分為感應式中和器、高壓式中和器、放射線式中和器和離子風式中和器。根據其不同的原理，各類中和器具有不同的應用范圍。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生的靜電得到消除。在印刷進料、處了出料、收卷部位，采用高壓放電式靜電中和器來消除塑料薄膜或橡膠輥上產生的靜電。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塑料薄膜上產生的靜電。
4、其它的技術和治理防范措施
為了有效的防止靜電造成的的爆炸和火災危害，在印刷設備的各印刷單元，采用超級細粉二氧化碳劑，通過管道連接到油墨盤的兩段部位，能夠在發(fā)生火災的第一時間內對著火的墨盤進行滅火處理；在復合設備的溶劑盤上部，安裝二氧化碳自動滅火器，通過感溫探頭（一般設定68℃），當探測到高溫時自動進行噴淋滅火，防止事故的擴大。在治理上，制定了防靜電的治理措施，如：靜電消除器班檢查、確認制度，即靜電消除器與膜、輥直接距離良好，且兩段接地線牢固、接地電阻等于小于100Ω；溶劑桶必須有良好的接地，溶劑抽取必須采用溶劑泵，且溶劑泵自身也要接地良好；壓縮空氣管道必須連接成網并兩端接地，接地電阻等于小于10Ω；進入危險區(qū)域的人員禁止穿合成纖維衣服等等。通過治理制度的落實，有效的杜絕了靜電引起各種安全事故發(fā)生。
