???? 一、塑料薄膜產(chǎn)生靜電的原由。
???? 無論塑料薄膜、紙張印刷品、油墨、金屬展平輥基本材質(zhì)有何區(qū)別，各自都是由分子、原子組成的。原子又由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。原子核中有質(zhì)子和中子，中子不帶電，質(zhì)子帶正電。一個(gè)電子所帶的負(fù)電量與一個(gè)質(zhì)子所帶的正電量相等。在正常情況下，上述各物體中任何一部分所包含的電子的總數(shù)和質(zhì)子的總數(shù)是相等的，所以對外界不表現(xiàn)出電性。正如單獨(dú)存放的紙張、塑料薄膜、覆膜機(jī)等，在沒有相互作用運(yùn)動(dòng)、保持靜止時(shí)，并沒有靜電的釋放和影響。
???? 但是，如果在一定外力作用下，如塑料薄膜放料時(shí)的自身剝離發(fā)生摩擦，塑料薄膜和金屬展平輥運(yùn)行時(shí)發(fā)生的摩擦，紙張和紙張離開時(shí)的摩擦，紙張和橡膠壓力輥碾軋的摩擦，塑料薄膜和加熱輥筒碾軋的摩擦，紙塑復(fù)合品塑料和紙張分離的摩擦，摩擦作用力的雙方，接觸距離為一個(gè)或小于一個(gè)分子距離時(shí)，一種物質(zhì)就會(huì)把電子傳給另一個(gè)物質(zhì)，失去電子的帶正電，另一方帶負(fù)電。如是接觸后迅速分開，會(huì)使其中的某一部分得到或失去一定數(shù)量的電子，使原保持電子總數(shù)與質(zhì)子總數(shù)相等的平衡遭到破壞，電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)不再相等，塑料薄膜、紙張印刷品、覆膜機(jī)，分別或同時(shí)都會(huì)顯示它的雙方分別帶等量異號的靜電荷，靜電就產(chǎn)生了。
???? 二、靜電是否只在不同材料之間發(fā)生
???? 不是。
???? 一個(gè)不敢相信的事實(shí)是，兩個(gè)同樣形狀冰塊相互摩擦也會(huì)產(chǎn)生靜電。筆者在北京地區(qū)1月份曾按以下圖示左右摩擦，用A冰棒的C點(diǎn)左右摩擦B冰棒全部區(qū)域3分鐘。用ELD-1靜電壓表測試得知，在A棒的C點(diǎn)出現(xiàn)電壓很高的負(fù)電荷，而在B棒的整個(gè)摩擦區(qū)域，則出現(xiàn)了電壓比較低的正電荷。
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???? 上述摩擦在物理學(xué)被稱為“非對稱摩擦”。分析靜電產(chǎn)生原因，雖然摩擦?xí)r對兩塊冰做的功一樣，但是對B棒來說，因?yàn)槟Σ撩娣e大，由摩擦熱引起的溫度上升不明顯，而對于A棒，因?yàn)樽龉ο鄬?，C點(diǎn)溫度相對升高。溫度的升高帶來分子的活躍和電離--帶正電的氫離子和帶負(fù)電的氫氧根離子，其中氫離子比較活躍，容易從溫度高的A棒C點(diǎn)游離到溫度低的B棒廣大區(qū)域上，從而使B棒顯示正電，相反，A棒C點(diǎn)則顯示負(fù)電。
???? 用兩個(gè)聚丙烯棒進(jìn)行以上試驗(yàn)，同樣產(chǎn)生靜電，只不過電性與冰塊相反。
???? 日本京都大學(xué)研究資料顯示，用兩塊同樣形狀大小的聚乙烯薄膜相互對稱摩擦后，精確測試可以發(fā)現(xiàn)，在上面出現(xiàn)了許多很微小的帶正電的點(diǎn)及大片帶負(fù)電的區(qū)域，原因是聚乙烯表面微觀的凹凸不平造成的局部不對稱摩擦，致使各部分摩擦熱和溫度的不同，從而導(dǎo)致活躍的帶電荷基團(tuán)不均勻分布。
???? 所以說，同樣材料的相互摩擦也會(huì)導(dǎo)致靜電。
???? 三、靜電對薄膜生產(chǎn)中有哪些影響
???? 覆膜生產(chǎn)過程產(chǎn)生的靜電，不僅經(jīng)常給操作工人以“觸電”的感覺，令人不舒服和產(chǎn)生心理恐懼，影響正常操作，還會(huì)給生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量等方面造成嚴(yán)重影響。
???? 1.塑料薄膜和金屬展平輥摩擦產(chǎn)生各自帶有等量異號的電荷，會(huì)使涂膠機(jī)構(gòu)的膠液輸送管道、貯膠盤槽、膠粘劑也帶靜電。膠液帶電后因斥力作用形成微粒，不僅易弄臟覆膜機(jī)械、引發(fā)火災(zāi)，同時(shí)，在對塑料薄膜進(jìn)行機(jī)械涂布時(shí)，帶電的膠液產(chǎn)生移動(dòng)，引起放電現(xiàn)象。
???? 2.由于靜電的存在，覆膜成品單張與單張之間或相斥，或相吸，很難滑開，灌不進(jìn)空氣，整理起來非常困難，不能方便地做到整齊，保證規(guī)矩在同一標(biāo)準(zhǔn)位置，極易造成裁切的錯(cuò)誤，出現(xiàn)廢品。
???? 3.由于靜電的吸附作用，會(huì)造成空氣中帶靜電的微小塵埃附著在塑料薄膜和紙張印刷品表面，產(chǎn)生亮點(diǎn)、虛影等，破壞粘結(jié)效果，也會(huì)造成取薄膜的困難或紙張?jiān)谳斔蛶系奈?，使之不能按要求順利進(jìn)入熱壓合機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)有膜無紙空擋的粘卷纏繞或縐折事故發(fā)生。
???? 4.塑料薄膜積聚的靜電如果不能及時(shí)釋放，可能由于靜電壓的持續(xù)升高而放電，形成的電火花，迅速點(diǎn)燃有機(jī)溶劑揮發(fā)的易燃?xì)怏w，造成涂膠機(jī)構(gòu)部位存在的膠粘劑和稀釋劑的爆燃，引燃塑料薄膜和紙張等易燃品，發(fā)生可怕的火災(zāi)。
???? 5.薄膜在印刷時(shí)，靜電會(huì)導(dǎo)致印品圖像發(fā)花或出現(xiàn)斑點(diǎn)。若是油墨帶靜電，其若在移動(dòng)中放電，便可能在印品上出現(xiàn)“靜電墨斑”，看上去似乎是油墨的流動(dòng)性差，上墨不均勻，在層次薄版印刷中常出現(xiàn)這種情況。在實(shí)地版印刷中，若帶電油墨在印品上線條的邊緣放電，很容易在線條邊緣出現(xiàn)“墨須”。
???? 四、靜電毛刷的指標(biāo)??
???? 對于薄膜和印刷行業(yè)，目前消除靜電的最適用辦法是安裝合適的靜電毛刷。
???? 目前，市面上的靜電毛刷絕大部分都是手工制作，并沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都很少。北京蘭德梅克公司和北京市勞動(dòng)保護(hù)中心、大連理工大學(xué)專家一起經(jīng)多年研究，在國內(nèi)首先確定了以下指標(biāo)：
???? 1、導(dǎo)電性。理論上靜電毛刷導(dǎo)電性能越好，其消除靜電的效果越好，鑒于綜合目前市場的材料性能，要求刷毛部分電阻率≤8*10-6Ω/M，這樣盡可能地消除絕大部分靜電。
???? 2、毛密度。作為普通刷子，要求毛盡量多，顯得厚實(shí)可靠。但是作為實(shí)用的靜電毛刷，毛太多反而其毛端因?yàn)閹N電荷會(huì)相互排斥散亂（如圖2所示），部分毛端失去作用；如果毛太少當(dāng)然會(huì)在毛與毛之間有靜電遺漏的地方。據(jù)模型測量及生產(chǎn)實(shí)踐，毛密度應(yīng)該在700~800根/m。
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???? 3、挺度。挺度是刷的基本指標(biāo)之一，它與回彈性一起構(gòu)成了刷的基本性能。挺度大容易劃傷工作面，挺度小則不易緊貼工作面。TR-2超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷這項(xiàng)指標(biāo)是4.2N/M＜挺度＜4.8N/M (彎曲角為30±5o)
???? 4、高速回彈性?；貜椥砸彩撬⒌幕局笜?biāo)，對于印刷、薄膜等高速移動(dòng)工作面來說尤為重要---只有回彈，才能繼續(xù)緊貼工作面。TR-2超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷的回彈性指標(biāo)要求達(dá)到1500萬米以上。
???? 5、摩擦損失率。摩擦損失率指刷毛的耐磨性，也是刷毛的壽命。可以看出，耐磨性好毛刷使用壽命才長。TR-2超導(dǎo)電軟毛靜電刷的摩擦損失率指標(biāo)要求達(dá)到12mg/m·萬米以上，是普通毛刷的4~5倍。
???? 6、耐腐蝕性。塑料薄膜在生產(chǎn)中，表面有游離出的爽滑劑等低分子物質(zhì)，有吸附的灰塵等雜質(zhì)，通過靜電毛刷時(shí)會(huì)附著在毛刷上，降低消靜電效果。這時(shí)可以用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，耐腐蝕性就成了毛刷必須性能。
???? 另外，有許多性能，如耐高溫、耐火燒等，都是靜電毛刷的必須性能，因目前國內(nèi)沒有相關(guān)專業(yè)表征手段，無法量化，這里就不一一表述。
???? 五、如何正確選用軟毛靜電刷
???? 塑料薄膜生產(chǎn)應(yīng)用廠家，過去一般使用手工制的無源式靜電消除器中的硬毛靜電刷（防靜電毛刷），漸漸地，軟毛靜電刷以特殊的柔軟性更替了硬毛靜電刷，而現(xiàn)在軟毛靜電刷已不能滿足塑料薄膜生產(chǎn)線上的需求，許多要求高的廠家紛紛選擇一些新的靜電消除器，北京蘭德梅克公司在國內(nèi)獨(dú)家推出TR-2超導(dǎo)電軟毛靜電刷以其突出的性能，受到國內(nèi)外廠家的歡迎。如表1所示
???? 表1 薄膜常用除靜電毛刷消電效果比較
???? 項(xiàng)目?普通硬毛靜電刷?普通軟毛靜電刷?TR-02超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷
???? 消電效果?一般
???? 消電效果取決于薄膜電壓，在薄膜電壓低于一定數(shù)值時(shí)無作用?良好
???? 能較好地消除靜電，手工制造，柔軟性良好，毛密度每米低于700根?好
???? 機(jī)制型，消電時(shí)與薄膜貼合緊密，毛密度高，每米700到800根。主要指標(biāo)達(dá)到國際水平，耐磨度是普通軟毛靜電刷的4-5倍。電暈電流比普通碳纖維毛刷高50%以上。消電效率高
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???? 從表中可以看出TR-2超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷是在軟毛靜電刷的基礎(chǔ)上研發(fā)生產(chǎn)的，普通的軟毛靜電刷雖然具有一定消電效果，但由于是手工制造，略顯厚重，實(shí)踐證明，毛密度低于700根就會(huì)產(chǎn)生靜電遺漏的現(xiàn)象。TR-02超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷消電時(shí)與薄膜貼合緊密，機(jī)制型，結(jié)構(gòu)輕便，毛密度在700~800之間，不僅不會(huì)因?yàn)槊芏冗^高使其毛尖端放電而產(chǎn)生毛之間的排斥現(xiàn)象，而且還不用擔(dān)心因?yàn)槊芏炔粔蚨a(chǎn)生漏電的困擾。TR-02超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷在整個(gè)塑料印刷行業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)，也為印刷廠商們送去了福音。
附圖3 典型的軟毛靜電刷和TR-02超導(dǎo)電碳纖維軟毛靜電刷
???? 六、結(jié)束語
???? 隨著塑料包裝行業(yè)的高速發(fā)展，安全生產(chǎn)問題已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的高度重視。干燥的冬季里，采取各種必要的預(yù)防措施，對有效地防止薄膜生產(chǎn)中靜電的發(fā)生，具有十分重要的作用。
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