
抗静电技术在包装印刷业的应用.doc
3页静电的产生机理众所周知平装无线胶订联动线装机量调查,包装印刷业所用的材料如纸张、塑料、油 墨、粘合剂、导辊(部分经阳极处理生成氧化铝)都是绝缘体;印刷、复合、复卷、分切 等工艺又是高速进行摩擦、接触、分离的“表面”工程而不同种类的绝缘材料在快速摩 擦、接触、分离过程中,具有较强吸附电子能力的材料由于获得电子而出现负电荷,而另 一种材料由于失去电子而带正电荷静电的产生主要与绝缘材料的化学组成、分子结构、 力学特性、光洁程度、电性能以及环境温湿度、外界机械作用情况如接触压力、摩擦分离 的速度等因素有关薄膜的种类、接触类型、接触时间、接触面积、分离速度不同,产生 的静电放电时间以及电压不同如电性能越好的材料静电强度越大;相同材料间也易产生 静电,例如当把两块密切接触的塑料材料如聚乙烯薄膜迅速分开时高保真印刷,瞬间产生 的静电可达一万伏以上此外,不含水分的液体和气体也容易带上静电印刷材料中的纸 张、塑料、油墨、印版(如柔印版)等对电子的亲疏特性各不相同,且印刷过程中很大的 压力使它们密切接触,又有很高的速度使它们迅速分离,完全具备静电产生的条件因此 印刷过程中 EFI,极易产生成千上万伏的静电积累并放电。
特别是纸张、塑料材料在制造 过程中,由于粒料之间、熔体与螺杆、料筒、模口(模唇)之间的摩擦、收卷时和导辊摩 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,为静电持续积累并放电提供了条件塑料材料带电的规律是:塑料的功函数大 包装机械,则易带负电;其功函数小,则带正电,常见的塑料材料中,功函数由大到小的 顺序依此为:PP、PE、PS、PVDC、PET、纸、AL(铝箔) 、PA即 PP、PE 极易带负电, PET、纸、AL(铝箔) 、PA 极易带正电装订静电的危害一旦带静电制版,就会给印刷带来首先是在静电作用下,纸张与纸张之间牢牢吸住, 无法整齐在印刷过程中,由于静电吸引,单张纸之间牢牢地粘贴在一起洗涤用品包装, 有时两张,有时几张,有时一沓纸难以分开,导致分纸吸嘴吸不起纸张,严重影响印刷效 率塑料材料在进行彩印时海德堡,由于静电放电,经常会发现印晶边缘出现毛刺状油墨 溢出、套印偏差增加等现象;油墨产生静电会产生浅网或漏印现象;塑料薄膜以及油墨吸 附环境中的粉尘、毛发等异物易发生刀丝等质量问题在进行复卷、分切、制袋等工艺时, 静电放电会破坏设备的光电纠偏系统、电磁控制系统等。
高达数万伏的静电放电极易引燃 有机溶剂,发生火灾事故特别是包装材料因吸附异物会造成对所包装产品的污染;在顾 客使用时降低了自动灌装效率;在包装粉剂产品如洗衣粉、药剂、奶粉时,由于袋口吸附 了粉剂网屏,封口强度无法保证抗静电技术要结合生产实际、包装材料的用途(包装什么产品) 、顾客的使用条件等情况,采取不 同的抗静电技术常见的抗静电技术如下:1.物理消除法物理消除法是在不改变材料性能的情况下,利用静电本身固有的特性来消除的方法 如“接地”消除法,就是在工序上安装消静电毛刷将刷体置于纸张或塑料卷材的收卷或 放卷处,并使消静电毛刷的接地端可靠接地媒体,而不能接于设备或导辊上因为设备有 可能接地不良;部分导辊经过阳极处理,表面生成氧化铝,而氧化铝是不导电的例如高 压放电式静电消除法,即采用高压放电式静电消除器来消除静电泫静电消除器按放电极 性分为单极性和双极性单极性静电消除器只中和一种电荷(正电荷或负电荷) ,双极性静 电消除器既可以消除正电荷绿色印刷,又可以消除负电荷环境湿度控制法也是较为常见的一种,增加车间环境的相对湿度(适宜在 60%~70%范围) ,可以提高塑料、纸张表面的 水分,形成微薄的、可以导电的水膜,从而加速静电泄漏。
以上三种相结合的静电消除法 在进行印刷、复合、分切以及制袋工艺时较为常见RFID2.化学消除法化学消除静电法即抗静电剂处理技术医药包装,主要是将抗静电剂(表面活性剂)通 过添加(填充)技术或涂层技术,对树脂或基材进行电性能改性的方法,是较为彻底和完 善的抗静电技术但由于添加或涂布了抗静电剂,引起了材料化学成分的改变,因而该技 术不适用于对纸张的处理字体,只适用于对塑料树脂的改性特别是在包装食品、医药、化妆品、化工产品等,要注意安全性、卫生性以及与基体 树脂的相容性等等,故而技术含量较高具有抗静电性能的包装材料,不仅杜绝了由于静 电引起的各种质量事故,而且为顾客提高了包装效率平装无线胶订联动线装机量调查,保 证了封口强度,因而得到顾客的认可令人欣慰的是,塑料工业界早在上世纪 90 年代初期 就加强了对抗静电剂的研究,抗静电剂的性能日趋成熟,抗静电剂处理技术也得到了广泛 的推广与使用2.1 添加型处理技术该技术(即母粒技术)是将添加型抗静电剂按一定浓度(百分之几到百分之几十)与 热塑性树脂混合印刷适性,并添加多种助剂,经熔融、混炼、造粒,制得抗静电母粒抗 静电剂的选用,要注意与基体树脂的相容性。
若相容性太差,则制得的抗静电粒子性能较 差;但相容性太好上海宏景,则抗静电剂向表面迁移的速度太慢,难以形成抗静电水膜 选用与制品树脂相同的树脂作为基体树脂,在进行熔融、混炼、造粒的过程中,要尽可能 维持较低的加工温度,防止抗静电剂因热稳定性不好而分解甚至变质利用抗静电粒子制 备抗静电塑料薄膜印刷商巡礼,常采用三层(ABC)共挤吹塑工艺注意添加抗静电母粒 的比例要根据其有效物的浓度确定,并依据测试结果作适当调节,使其表面电阻率 ps 在 1011n 左右即可;添加量增大不仅增加产品成本,而且会对后期的加工工序带来不利影响 若要制备抗静电复合包装材料,则把抗静电粒子加入功能面(热封面)现状及趋势,而不 加入复合面(电晕处理面) ,以免迁移出的抗静电剂及水膜形成阻隔层,影响复合后材料的 剥离强度也可将抗静电母粒按一定比例加入涂覆级树脂如 PE、PP 中经挤出复合(流延) 工艺,从而避免了薄膜因粘连及吸附异物等引发的质量问题票证印刷2.2 涂层型处理技术涂层型抗静电剂处理技术是将离子型表面活性剂制成抗静电涂料,涂覆于塑料薄膜表 面经营管理,起防止电荷积累效果涂层型抗静电剂的选用,要根据被涂覆基材的功函数 大小来确定。
塑料材料的功函数大,则易带负电;其功函数小,则带正电常见的塑料材 料中功函数由大到小的顺序前面已谈到,PP、PE 极易带负电艾司科,宜采用阳离子型表面 活性剂涂覆;PET、PA 极易带正电,宜采用阴离子型表面活性剂涂覆要求塑料薄膜表面 润湿张力大于 38dyn/cm;抗静电涂料成膜性好、耐摩擦、耐化学腐蚀且作用持久制备抗 静电涂料的方法是:将抗静电剂溶解于成膜性好、与塑料薄膜附着牢固的醇溶性或酯溶性 树脂或乳液中;也可用聚氨酯粘合剂作载体,用酯类溶解;还可溶解于溶剂型塑料涂料中, 制成抗静电涂料涂布时注意选择合适的涂布干量,设定好干燥箱阶梯温度人物,控制好 卷取速度及环境相对湿度,防止涂布后产生雾度、彩虹等现象失业静电的测量与测试对包装材料的静电测量主要是测量其所积累电荷的电压,可采用静电电压表进行测量, 且要先选择最大量程,而后逐步缩小量程对包装材料表面电阻率的测试烟草包装,要依 据 GB/1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》 ,在规定的环境温度、相对湿度条件下进行测得其表面电阻率在 1090-1012 的范围内,即具有抗静电性能静电是一种常见的物理现象,有物体运动就容易产生静电。
加之包装印刷业几乎所有 的加工工艺都是在绝缘材料表面进行,静电的产生就不足为奇只要我们加深对静电产生 的机理、危害的认识 CTP,科学、经济地运用抗静电技术,就能保持软塑包装材料的快速 发展,并运用到各个领域。
