Métodos físicos para eliminar la estática en la impresión
Los métodos físicos emplean varios tipos de eliminadores de estática. Cuando un objeto cargado posee una cierta cantidad de carga, generando voltaje estático, el eliminador, basado en el principio de que cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen, genera iones de cierta polaridad para neutralizar los iones de polaridad opuesta en el objeto cargado. Según el método utilizado para generar iones, los eliminadores se pueden clasificar en tipos activos, inductivos y radiales (RI).
① Eliminadores de estática activos
Este tipo de eliminador aumenta el voltaje de la fuente de alimentación a decenas de miles de voltios. El alto voltaje, transmitido a través de los electrodos eliminadores, ioniza el aire, eliminando el voltaje estático en el objeto cargado. Dependiendo del tipo de voltaje, se puede clasificar como CC o CA. Lo ideal es que la tensión secundaria del eliminador sea de 10 a 12 kV. Los voltajes secundarios excesivamente altos son perjudiciales para la seguridad y el mantenimiento y, en ocasiones, pueden provocar una descarga excesiva.
② Eliminadores estáticos inductivos pasivos
Los eliminadores inductivos pasivos también se conocen como eliminadores auto-inductivos. La eliminación de estática por auto-normalmente implica colocar varias agujas afiladas en una fila y conectarlas a tierra. Las puntas de las agujas se mantienen a aproximadamente 5 mm de distancia de la superficie del papel cargado. Luego, la superficie cargada (la superficie del papel cargada) se carga eléctricamente, generando una gran cantidad de iones positivos y negativos, eliminando así la electricidad estática. El principio básico es el siguiente:
La superficie del papel está cargada (asumiendo una carga negativa). Cuando las agujas se acercan a la superficie cargada, inmediatamente inducen una carga de signo opuesto (es decir, una carga positiva). Esta carga se concentra en las puntas de las agujas, lo que da como resultado una densidad de carga extremadamente alta y una intensidad de campo elevada. Esto genera electricidad en las puntas de las agujas, ionizando el aire circundante y formando iones positivos y negativos. La superficie del papel cargada negativamente atrae los iones positivos del signo opuesto, eliminando la carga estática en la superficie del papel y logrando el efecto de eliminación estática deseado.
Si la intensidad del campo que actúa sobre el gas es desigual, a medida que el voltaje aumenta hasta un cierto valor crítico, se produce una descarga localizada en la región de alta-intensidad del campo cerca de la punta. Esto se llama descarga de corona (la luz de la corona negativa de la punta de la aguja es azul claro y la luz de la corona positiva de la punta de la aguja es roja clara). Si el voltaje aumenta aún más, eventualmente se convertirá en una descarga de chispa.
③ Eliminador estático de radioisótopos
Un eliminador de estática de radioisótopos es un nuevo tipo de eliminador de estática que utiliza isótopos para generar radiación para ionizar el aire. Un radioisótopo es un nucleido que se desintegra espontáneamente y produce uno o más tipos de radiación, típicamente -rayos o -rayos. Actualmente, en la industria gráfica se utilizan dos tipos de eliminadores de estática de radioisótopos.
④ Eliminador de estática del viento de iones de CA
El eliminador de estática del viento de iones de CA utiliza alto voltaje de CA (12 000-13 000 voltios) aplicado a una fila de agujas para generar una corona, ionizando el aire y generando iones positivos y negativos. Luego, un compresor de aire sopla grandes cantidades de estos iones sobre el papel cargado. Las cargas de papel cargadas (+ y -) son neutralizadas por iones de aire de signos opuestos, eliminando la electricidad estática. Este dispositivo, una vez utilizado en prensas web alimentadas con hojas-, puede reducir eficazmente los potenciales de electricidad estática de 10 000 a 20 000 voltios en la superficie del papel prácticamente a cero, logrando resultados excelentes. Sin embargo, depende en gran medida del método de instalación, la ubicación, el ángulo, el caudal de aire iónico y la densidad de la corriente iónica, por lo que requiere una consideración y un ajuste adecuados en todas las etapas. También es eficaz para eliminar la electricidad estática en las pilas de papel, eliminando la adherencia inducida por la estática antes de cargar el papel en la prensa. Soplar aire ionizado sobre las hojas de embalaje puede eliminar la electricidad estática que supera los 2000 voltios. Los dispositivos de ionización del aire se pueden instalar en almacenes y talleres donde las condiciones lo permitan. Los métodos de ionización del aire incluyen la descarga en corona, los campos eléctricos pulsados y el efecto fotoeléctrico. El aire ionizado reduce el polvo, mejora la eficiencia del trabajo y mejora la salud. Se debe promover su aplicación en las imprentas.
En las imprentas, se recomienda distribuir uniformemente los dispositivos, utilizando varias unidades pequeñas ubicadas cerca de las máquinas y de las pilas de papel. Para almacenes de papel se recomiendan dispositivos grandes y distribuidos uniformemente. Ajustar la concentración de iones y, si es necesario, ajustar la polaridad (invirtiendo los electrodos de descarga) según los requisitos de cada aplicación. El ozono se produce cuando el aire se ioniza. Por lo tanto, es importante mantener las concentraciones de ozono por debajo de niveles seguros, idealmente sin ningún olor a ozono. En áreas como el almacenamiento de papel y las máquinas secadoras, la concentración de iones se puede aumentar adecuadamente para facilitar la descarga estática y evitar la acumulación. Una vez que el papel está en uso, el daño potencial de la electricidad estática disminuye naturalmente.
⑤ Aumente la humedad para eliminar la electricidad estática
El aire seco es propenso a la generación y acumulación de electricidad estática. Controlar adecuadamente la humedad relativa del ambiente puede reducir la generación de electricidad estática. El aumento de la humedad aumenta la conductividad del papel y otros objetos cargados, lo que permite que la electricidad estática se disipe rápidamente. Según datos relevantes, la generación de electricidad estática es mínima a temperaturas de alrededor de 20 grados y una humedad relativa del 60%. Por lo tanto, se puede emplear la humidificación según el entorno de trabajo específico. Antes de alimentar el papel a la prensa, se puede rociar vapor sobre la superficie del papel utilizando una manguera con un orificio de 0,5 a 20 mm de diámetro y a una distancia de 20 a 30 mm. También se puede rociar agua alrededor de la imprenta y se pueden colgar paños húmedos en el área de alimentación del papel para aumentar la humedad relativa. También se pueden utilizar dispositivos de humidificación como humidificadores planos, humidificadores centrífugos, humidificadores de chorro y humidificadores ultrasónicos. El eyector debe instalarse encima del taller y poder cambiar su ángulo.