Phương pháp vật lý để loại bỏ tĩnh điện trong in ấn
Các phương pháp vật lý sử dụng nhiều loại thiết bị khử tĩnh điện khác nhau. Khi một vật tích điện sở hữu một lượng điện tích nhất định, tạo ra điện áp tĩnh, bộ khử, dựa trên nguyên tắc các điện tích cùng dấu đẩy nhau và các điện tích trái dấu hút nhau, tạo ra các ion có cực tính nhất định để trung hòa các ion có cực tính ngược lại trên vật tích điện. Dựa trên phương pháp được sử dụng để tạo ra các ion, các chất khử có thể được phân loại thành loại hoạt động, cảm ứng và xuyên tâm (RI).
① Bộ khử tĩnh điện chủ động
Loại bộ khử này tăng điện áp nguồn lên hàng chục nghìn volt. Điện áp cao được truyền qua các điện cực khử, làm ion hóa không khí, loại bỏ điện áp tĩnh trên vật tích điện. Tùy thuộc vào loại điện áp, nó có thể được phân loại thành DC hoặc AC. Điện áp thứ cấp của bộ khử lý tưởng phải là 10-12 kV. Điện áp thứ cấp quá cao gây bất lợi cho sự an toàn và bảo trì, đôi khi có thể dẫn đến phóng điện quá mức.
② Thiết bị khử tĩnh điện cảm ứng thụ động
Bộ khử cảm ứng thụ động còn được gọi là bộ khử tự cảm ứng. Việc loại bỏ tĩnh điện tự-cảm ứng thường bao gồm việc sắp xếp nhiều kim sắc nhọn liên tiếp và nối đất chúng. Đầu kim được giữ cách bề mặt giấy đã tích điện khoảng 5 mm. Bề mặt tích điện (bề mặt giấy tích điện) sau đó được tích điện, tạo ra một số lượng lớn các ion dương và âm, từ đó loại bỏ tĩnh điện. Nguyên tắc cơ bản như sau:
Bề mặt giấy được tích điện (giả sử điện tích âm). Khi các kim tiếp cận bề mặt tích điện, chúng ngay lập tức tạo ra một điện tích trái dấu (tức là điện tích dương). Điện tích này tập trung ở đầu kim, dẫn đến mật độ điện tích cực cao và cường độ trường cao. Điều này tạo ra điện ở đầu kim, làm ion hóa không khí xung quanh và hình thành các ion dương và âm. Bề mặt giấy tích điện âm sau đó sẽ thu hút các ion dương có dấu ngược lại, loại bỏ điện tích tĩnh trên bề mặt giấy và đạt được hiệu quả khử tĩnh điện mong muốn.
Nếu cường độ trường tác dụng lên chất khí không đồng đều thì khi điện áp tăng đến một giá trị tới hạn nhất định thì hiện tượng phóng điện cục bộ sẽ xảy ra ở vùng cường độ trường-cao gần đầu. Đây được gọi là phóng điện vầng quang (ánh sáng từ vầng hào quang ở đầu kim âm có màu xanh nhạt và ánh sáng từ vầng hào quang ở đầu kim dương có màu đỏ nhạt). Nếu điện áp tăng thêm, cuối cùng nó sẽ trở thành tia lửa điện.
③ Máy khử tĩnh điện đồng vị phóng xạ
Máy khử tĩnh điện đồng vị phóng xạ là một loại máy khử tĩnh điện mới sử dụng các đồng vị để tạo ra bức xạ nhằm ion hóa không khí. Đồng vị phóng xạ là một hạt nhân phân rã tự phát, tạo ra một hoặc nhiều loại bức xạ, thường là tia -hoặc tia -. Hiện nay, hai loại thiết bị khử tĩnh điện đồng vị phóng xạ được sử dụng trong ngành in.
④ Máy khử tĩnh điện gió AC Ion
Máy khử tĩnh điện gió ion AC sử dụng điện áp cao AC (12.000-13.000 vôn) cấp vào một hàng kim để tạo ra vầng hào quang, ion hóa không khí và tạo ra các ion dương và âm. Sau đó, một máy nén khí sẽ thổi một lượng lớn các ion này lên giấy đã tích điện. Các điện tích của giấy (+ và -) được trung hòa bởi các ion không khí trái dấu, loại bỏ tĩnh điện. Thiết bị này, khi được sử dụng trên máy ép web nạp giấy, có thể giảm hiệu quả điện thế tĩnh điện từ 10.000 đến 20.000 vôn trên bề mặt giấy về cơ bản bằng 0, mang lại kết quả xuất sắc. Tuy nhiên, nó phụ thuộc nhiều vào phương pháp lắp đặt, vị trí, góc, tốc độ dòng khí ion và mật độ dòng ion, đòi hỏi phải xem xét và điều chỉnh thích hợp ở tất cả các giai đoạn. Nó còn có tác dụng khử tĩnh điện trong chồng giấy, loại bỏ hiện tượng dính tĩnh điện trước khi nạp giấy vào máy ép. Thổi không khí bị ion hóa vào giấy gói có thể loại bỏ tĩnh điện vượt quá 2.000 volt. Thiết bị ion hóa không khí có thể được lắp đặt tại các nhà kho, nhà xưởng nơi có điều kiện cho phép. Các phương pháp ion hóa không khí bao gồm phóng điện vầng quang, điện trường xung và hiệu ứng quang điện. Không khí được ion hóa giúp giảm bụi, nâng cao hiệu quả công việc và tăng cường sức khỏe. Ứng dụng của nó nên được phát huy ở các nhà máy in.
Trong các xưởng in nên phân bổ đều các thiết bị, sử dụng nhiều thiết bị nhỏ đặt gần máy và chồng giấy. Các thiết bị lớn, phân bố đều được khuyên dùng cho kho giấy. Điều chỉnh nồng độ ion và nếu cần, điều chỉnh độ phân cực (bằng cách đảo ngược các điện cực phóng điện) theo yêu cầu của từng ứng dụng. Ozone được tạo ra khi không khí bị ion hóa. Vì vậy, điều quan trọng là phải giữ nồng độ ozone dưới mức an toàn, lý tưởng nhất là không có mùi ozone. Ở những khu vực như máy sấy và bảo quản giấy, nồng độ ion có thể được tăng lên một cách thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phóng tĩnh điện và ngăn ngừa sự tích tụ. Khi giấy được sử dụng, tác hại tiềm tàng của tĩnh điện sẽ giảm đi một cách tự nhiên.
⑤ Tăng độ ẩm để loại bỏ tĩnh điện
Không khí khô dễ sinh ra và tích tụ tĩnh điện. Kiểm soát đúng cách độ ẩm tương đối của môi trường có thể làm giảm việc tạo ra tĩnh điện. Độ ẩm tăng làm tăng độ dẫn điện của giấy và các vật tích điện khác, khiến tĩnh điện bị tiêu tan nhanh chóng. Theo dữ liệu liên quan, việc tạo ra tĩnh điện là tối thiểu ở nhiệt độ khoảng 20 độ và độ ẩm tương đối là 60%. Do đó, việc tạo độ ẩm có thể được sử dụng dựa trên môi trường làm việc cụ thể. Trước khi đưa giấy vào máy ép, hơi nước có thể được phun lên bề mặt giấy bằng ống có lỗ đường kính 0,5-20mm, khoảng cách 20-30mm. Nước cũng có thể được phun xung quanh máy in và có thể treo vải ẩm ở khu vực nạp giấy để tăng độ ẩm tương đối. Cũng có thể sử dụng các thiết bị tạo ẩm như máy tạo ẩm phẳng, máy tạo ẩm ly tâm, máy tạo ẩm phản lực và máy tạo ẩm siêu âm. Máy phun phải được lắp đặt phía trên xưởng và có thể thay đổi góc của nó.