包装および印刷産業における帯電防止技術の応用
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静電気発生メカニズム
私たちが知っているように、包装、印刷業界で使用されている紙、プラスチック、インク、接着剤、ガイドロール（そのうちのいくつかはアルミナを形成するために陽極酸化されている）などの材料はすべて絶縁体です。 印刷、コンパウンディング、巻き戻し、スリッティングなどは高速摩擦です。 接触、分離の「表面」工学 急速な摩擦、異なる種類の絶縁材料の接触および分離の過程において、強い電子吸引能力を有する材料は電子の獲得のために負電荷を有するが、他の材料は電子の損失のために正電荷を有する。 静電気の発生は主に化学組成、分子構造、機械的性質、滑らかさ、電気的性質、周囲の温度と湿度、接触圧力のような外部の機械的作用と摩擦分離の速度に関係しています。 膜の種類、接触の種類、接触時間、接触面積、および分離速度は異なり、発生する静電気放電時間および電圧は異なる。 電気的特性が優れているほど、材料の静電気強度は高くなります。 静電気も同じ材料間で容易に発生します。 例えば、ポリエチレンフィルムのような２つの密接に接触しているプラスチック材料が急速に分離されるとき、瞬間に発生する静電気は１０，０００ボルト以上に達することがある。 また、水分を含まない液体や気体も静電気の影響を受けやすくなります。 印刷物中の紙、プラスチック、インキ、印刷版（フレキソ版など）は電子の特性が異なり、印刷中の圧力によってそれらが密接に接触し、それらを高速にするための高速性があります。 静電気発生のための条件を完全に装備された分離した。 そのため、印刷プロセス中に数千ボルトの静電気が容易に蓄積および放電されます。 特に紙やプラスチック材料の製造工程では、ペレット、メルトとスクリュー、バレル、ダイ（リップ）、巻き取り、ガイドローラーの摩擦などの摩擦により静電気が蓄積されます。静電気が遅すぎます。 脱出機は包装および印刷工場に販売され、印刷、配合などの前に静電気が帯電し、静電気が蓄積および放電するための条件を提供します。 プラスチック材料を充電するの法則は次のとおりです。プラスチックは大きな仕事関数を持っている、それは負の電気を運ぶのは簡単です。 その仕事関数は小さく、それは正に帯電しています。 一般的なプラスチック材料では、大きいものから小さいものへの仕事関数の順序は次のとおりです。PP、PE、PS、PVDC、PET、紙、AL（アルミホイル）、PA。 すなわち、ＰＰおよびＰＥは容易に負に帯電し、ＰＥＴ、紙、ＡＬ（アルミニウム箔）およびＰＡは容易に正に帯電する。
静電気障害
静電気が帯電すると、静電気の作用で最初に印刷が行われ、用紙と用紙がしっかりと吸引されてきれいになりません。 印刷工程中、静電引力のために、シート同士がしっかりと貼り合わされ、時には２枚、場合によっては１枚の紙を分離するのが困難になり、紙ノズルが紙を吸収せず、印刷効率に重大な影響を及ぼす。 プラスチック材料が静電放電のためにカラー印刷に使用される場合、バリ状のインクが溢れ、印刷された結晶の端部でオフセット偏差が増大することがしばしば見出される。 インクの静電気により、網目が浅くなったり、印刷されないことがあります。 プラスチックフィルムとインクは環境中のほこりを吸収します。 髪の毛などの異物は、ナイフ髪の毛などの品質上の問題が発生しやすいです。 巻き戻し、スリッティング、製袋などの過程で、静電放電は装置の光電補正システムと電磁制御システムを破壊するでしょう。 最大数十ボルトの静電放電電極は、有機溶剤に引火しやすく、火災事故を引き起こす可能性があります。 特に、包装材料は、異物の吸着のために包装製品に汚染を引き起こすだろう。 顧客がそれを使用すると、自動充填効率が低下する。 洗剤、医薬品、粉ミルクなどの粉末製品を包装した場合、パウダーは袋の口に吸着するため、シール強度が得られません。 保証。
帯電防止技術
実際の製造、包装材料の使用方法（製品の包装内容）、および顧客の使用条件と組み合わせて、さまざまな帯電防止技術を採用する必要があります。 一般的な帯電防止技術は次のとおりです。
1.身体的な排除
除電法は、材料特性を変えずに静電気の持つ固有の性質を取り除く方法です。 例えば、「接地」除去方法は、帯電防止ブラシをプロセスに取り付けることです。 ブラシ本体を紙またはプラスチックロールの巻き取りまたは巻き出しの上に置き、静電気除去ブラシの接地端を確実に接地しますが、装置またはガイドローラーの上には置かないでください。 装置のアースが不十分な場合があります。 ガイドロールのいくつかは陽極酸化されて表面にアルミナを形成するが、アルミナは導電性ではない。 例えば、高圧放電方式の除電方法では、高圧放電方式の除電装置を用いて静電気を除去する。 静電気除去装置は放電の極性によってユニポーラとバイポーラに分けられます。 ユニポーラ除電装置は1つの電荷（正または負）のみを中和し、バイポーラ除電装置は正電荷と負電荷の両方を除去します。 環境湿度制御方法も一般的なものである。 作業場環境の相対湿度を上げると（60％から70％の範囲が適しています）、プラスチックや紙の表面の水分が増え、薄い導電性の水膜が形成され、静電気が加速します。 漏れ。 上記の３つの組み合わされた静電気除去方法は、印刷、配合、スリット加工、および製袋工程においてより一般的である。
化学除去
化学除電帯電防止法、すなわち帯電防止剤処理技術は、帯電防止剤（界面活性剤）を主に使用して、より完全で完全な追加（充填）技術またはコーティング技術によって樹脂または基材の電気的性質を改良する。帯電防止技術 しかしながら、帯電防止剤の添加またはコーティングは材料の化学組成の変化を引き起こすので、この技術は紙の処理には適しておらず、プラスチック樹脂の改質にしか適していない。
特に包装食品、医薬品、化粧品、化学製品などでは、安全性、衛生状態、マトリックス樹脂との相溶性などに注意を払う必要があるため、技術的な内容は多くなっています。 帯電防止性を有する包装材は、静電気による様々な品質事故を排除するだけでなく、顧客の包装効率を向上させ、シール強度を確保して顧客の承認を得ます。 幸いなことに、プラスチック業界は1990年代初めには早くも帯電防止剤に関する研究を強化してきました。 帯電防止剤の性能はますます成熟してきており、そして帯電防止剤処理技術は広く促進されそして使用されてきた。
2.1付加加工技術
その技術（すなわちマスターバッチ技術）は、添加剤帯電防止剤をある濃度（数〜数十パーセント）で熱可塑性樹脂と混合し、そして帯電、混合、造粒後に帯電防止剤でできた様々な添加剤を加えることである。マスターバッチ。 帯電防止剤の選択は、マトリックス樹脂との相溶性に注意を払うべきです。 相溶性が低すぎると、得られる帯電防止粒子は性能が劣る。 しかし、相溶性が良すぎると、帯電防止剤の表面への移行速度が遅すぎ、帯電防止水膜を形成することが困難になる。 マトリックス樹脂としては、製品の樹脂と同じ樹脂が選択され、溶融混練造粒の過程で、加工温度をできるだけ低く保ち、帯電防止剤の劣化や劣化を防止する。熱安定性が悪い。 帯電防止プラスチックフィルムは帯電防止粒子を使用して製造され、そして３層（ＡＢＣ）共押出吹込成形法がしばしば使用される。 帯電防止マスターバッチの添加割合は、活性物質の濃度に応じて決定し、試験結果に応じて調整する必要があります。その結果、表面抵抗率psは約1011nになります。 添加量の増加は製品コストを増加させるだけでなく、後の段階も増加させる。 処理工程は悪影響を及ぼす。 帯電防止複合包装材料を調製するには、帯電防止剤と水膜の移行を防止してバリア層を形成して複合材料に影響を及ぼす、帯電防止粒子を機能表面（ホットカバー）に添加します。投稿資料の。 帯電防止マスターバッチは、押出配合（キャスティング）プロセスの特定の比率によって、ＰＥおよびＰＰなどのコーティンググレード樹脂に添加することもでき、それによってフィルムの接着および異物の吸着によって引き起こされる品質問題を回避する。
2.2コーティング処理技術
コーティング型帯電防止剤処理技術は、イオン性界面活性剤を帯電防止コーティングにし、それをプラスチックフィルムの表面に塗布して電荷の蓄積を防ぐというものです。 コーティングタイプの帯電防止剤の選択は、コーティングされた基材の仕事関数に従って決定される。 プラスチック材料は仕事関数が大きく、負の電気を運びやすいです。 仕事関数が小さいとき、それは正に帯電しています。 一般的なプラスチック材料の仕事関数の次数はできるだけ大きいです。 PPとPEは容易に負に帯電しているため、陽イオン界面活性剤でコーティングする必要があります。 ＰＥＴおよびＰＡは容易に正に帯電している。 陰イオン表面を使用する必要があります。 活性剤がコーティングされている。 プラスチックフィルムの表面張力は３８ｄｙｎ ／ ｃｍより大きいことが必要である。 帯電防止コーティングは、良好なフィルム形成特性、摩擦抵抗、耐薬品性および長期持続効果を有する。 帯電防止コーティングは、帯電防止剤を良好なフィルム形成性を有するアルコール可溶性またはエステル可溶性の樹脂またはエマルジョンに溶解しそしてプラスチックフィルムに付着させることによって製造される。 ポリウレタンバインダーを担体として用いてエステルと溶解する。 それは溶剤ベースのプラスチックコーティングに溶解して帯電防止コーティングを作ることができる。 塗装時には、適切な塗装乾燥量を選択し、乾燥室ステップ温度を設定し、塗装後の曇りや虹を防ぐために巻き取り速度と相対湿度を制御します。
静的測定および試験
包装材料の静電測定は、主に蓄積電荷の電圧を測定することです。 測定には静電電圧計を使用することができ、最初に最大範囲が選択され、次に範囲が徐々に狭くなります。 包装材料の表面抵抗率の試験は、指定された周囲温度および相対湿度条件下で、GB / 1410-89「固体絶縁材料の体積抵抗率および表面抵抗率の試験方法」に従って実施されなければならない。 その表面抵抗率は１０９ｎ〜１０１２の範囲にあり、これは帯電防止特性を有すると測定されている。
静電気は一般的な物理現象であり、物体と共に移動すると静電気が発生しやすくなります。 さらに、包装および印刷業界におけるほとんどすべての加工技術は絶縁材料の表面上で行われ、静電気が発生することは驚くことではない。 静電気のメカニズムや危険性に対する理解を深め、静電気防止技術を科学的かつ経済的に使用する限り、軟質プラスチック包装材料の急速な開発を維持し、それをさまざまな分野に適用することができます。