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塑料薄膜生产中关于静电常见问题的探讨

     一、塑料薄膜产生静电的原由。
     无论塑料薄膜、纸张印刷品、油墨、金属展平辊基本材质有何区别,各自都是由分子、原子组成的。原子又由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核中有质子和中子,中子不带电,质子带正电。一个电子所带的负电量与一个质子所带的正电量相等。在正常情况下,上述各物体中任何一部分所包含的电子的总数和质子的总数是相等的,所以对外界不表现出电性。正如单独存放的纸张、塑料薄膜、覆膜机等,在没有相互作用运动、保持静止时,并没有静电的释放和影响。
     但是,如果在一定外力作用下,如塑料薄膜放料时的自身剥离发生摩擦,塑料薄膜和金属展平辊运行时发生的摩擦,纸张和纸张离开时的摩擦,纸张和橡胶压力辊碾轧的摩擦,塑料薄膜和加热辊筒碾轧的摩擦,纸塑复合品塑料和纸张分离的摩擦,摩擦作用力的双方,接触距离为一个或小于一个分子距离时,一种物质就会把电子传给另一个物质,失去电子的带正电,另一方带负电。如是接触后迅速分开,会使其中的某一部分得到或失去一定数量的电子,使原保持电子总数与质子总数相等的平衡遭到破坏,电子总数和质子总数不再相等,塑料薄膜、纸张印刷品、覆膜机,分别或同时都会显示它的双方分别带等量异号的静电荷,静电就产生了。
     二、静电是否只在不同材料之间发生
     不是。
     一个不敢相信的事实是,两个同样形状冰块相互摩擦也会产生静电。笔者在北京地区1月份曾按以下图示左右摩擦,用A冰棒的C点左右摩擦B冰棒全部区域3分钟。用ELD-1静电压表测试得知,在A棒的C点出现电压很高的负电荷,而在B棒的整个摩擦区域,则出现了电压比较低的正电荷。
     


     上述摩擦在物理学被称为“非对称摩擦”。分析静电产生原因,虽然摩擦时对两块冰做的功一样,但是对B棒来说,因为摩擦面积大,由摩擦热引起的温度上升不明显,而对于A棒,因为做功相对集中,C点温度相对升高。温度的升高带来分子的活跃和电离--带正电的氢离子和带负电的氢氧根离子,其中氢离子比较活跃,容易从温度高的A棒C点游离到温度低的B棒广大区域上,从而使B棒显示正电,相反,A棒C点则显示负电。
     用两个聚丙烯棒进行以上试验,同样产生静电,只不过电性与冰块相反。
     日本京都大学研究资料显示,用两块同样形状大小的聚乙烯薄膜相互对称摩擦后,精确测试可以发现,在上面出现了许多很微小的带正电的点及大片带负电的区域,原因是聚乙烯表面微观的凹凸不平造成的局部不对称摩擦,致使各部分摩擦热和温度的不同,从而导致活跃的带电荷基团不均匀分布。
     所以说,同样材料的相互摩擦也会导致静电。
     三、静电对薄膜生产中有哪些影响
     覆膜生产过程产生的静电,不仅经常给操作工人以“触电”的感觉,令人不舒服和产生心理恐惧,影响正常操作,还会给生产安全、产品质量等方面造成严重影响。
     1.塑料薄膜和金属展平辊摩擦产生各自带有等量异号的电荷,会使涂胶机构的胶液输送管道、贮胶盘槽、胶粘剂也带静电。胶液带电后因斥力作用形成微粒,不仅易弄脏覆膜机械、引发火灾,同时,在对塑料薄膜进行机械涂布时,带电的胶液产生移动,引起放电现象。
     2.由于静电的存在,覆膜成品单张与单张之间或相斥,或相吸,很难滑开,灌不进空气,整理起来非常困难,不能方便地做到整齐,保证规矩在同一标准位置,极易造成裁切的错误,出现废品。
     3.由于静电的吸附作用,会造成空气中带静电的微小尘埃附着在塑料薄膜和纸张印刷品表面,产生亮点、虚影等,破坏粘结效果,也会造成取薄膜的困难或纸张在输送带上的吸附,使之不能按要求顺利进入热压合机构,出现有膜无纸空挡的粘卷缠绕或绉折事故发生。
     4.塑料薄膜积聚的静电如果不能及时释放,可能由于静电压的持续升高而放电,形成的电火花,迅速点燃有机溶剂挥发的易燃气体,造成涂胶机构部位存在的胶粘剂和稀释剂的爆燃,引燃塑料薄膜和纸张等易燃品,发生可怕的火灾。
     5.薄膜在印刷时,静电会导致印品图像发花或出现斑点。若是油墨带静电,其若在移动中放电,便可能在印品上出现“静电墨斑”,看上去似乎是油墨的流动性差,上墨不均匀,在层次薄版印刷中常出现这种情况。在实地版印刷中,若带电油墨在印品上线条的边缘放电,很容易在线条边缘出现“墨须”。

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