合成革行业三版印刷涂台闪燃事故分析与预防
2020-11-06阙财政林志丰
阙财政 林志丰
摘 要:本文分析了合成革三版印刷涂台闪燃事故发生的原因,进而探讨了目前生产中存在的一些问题,最后对如何预防静电引起的闪燃事故提出了安全措施,为类似行业的事故预防提供借鉴。
关键词:合成革三版印刷;涂台闪燃;事故分析与预防
1 合成革三版印刷工艺介绍
合成革指以人工合成方式在以织布、无纺布等材料的基布上形成聚氨酯树脂的膜层或类似皮革的结构,外观像天然皮革的一种材料。主要工艺流程:湿法生产工艺、干法生产工艺和后处理生产工艺(包括:三版印刷、压花、喷涂、揉纹等工序)。合成革三版印刷主要是根据客户要求通过印刷辊在合成革上涂覆一层色浆与表面处理剂的混合液,以改变合成革底色并着上目标色的工艺过程。印刷工艺一般采用凹版印刷形式,在连续的印刷机上完成。
2 涂台闪燃事故原因分析
三版印刷涂台闪燃是由于生产过程中产生的静电未及时释放,在版头处发生火花放电,当静电火花的释放的能量超过使用表面处理剂的闪点时,出现闪燃现象。因此,三版印刷生产过程中发生的闪燃及着火事故中,存在着几个关键节点:第一橡胶轮等静电积聚,第二低闪点溶剂的使用,第三火花放电。
2.1 三版印刷中静电的产生和累积
2.1.1 前段工艺产生未完全释放的静电
合成革的生产工艺主要有干法(亦称转移涂层)、湿法(亦称凝固涂层)和后处理生产工艺,生产过程中由于离型纸﹑合成革﹑聚氨酯树脂﹑表面处理剂、设备导轮等相互之间的摩擦﹑剥离﹑挤压﹑涂敷﹑冲撞等现象使合成革﹑离型纸﹑导轮等物体表面积存不同性质的电荷。当此种电荷积累达到一定程度时,就会产生静电吸附和放电现象。若生产完成后第一时间送到三版印刷工序进行生产,便导致待处理合成革本身就带电。
2.1.2 三版印刷过程产生的静电
生产过程中合成革﹑表面处理剂混合剂、设备导轮等相互之间的摩擦﹑挤压﹑涂敷等现象使合成革﹑导轮等物体表面积存不同性质的电荷。尤其在印刷版头,目前大部分生产线采用滚涂上料,由于需要控制上料量,采用双滚筒挤压方式进行,其中下滚筒一般需要包覆一层橡胶带,以保护滚筒及确保滚涂均匀。在合成革传送及挤压过程中,合成革与橡胶轮发生挤压及摩擦,发生电荷转移产生静电,同时表面处理剂混合剂与橡胶轮之间不断相对流动产生大量静电(摩擦带电﹑流动带电)。
2.1.3 静电的累积
由于三版印刷生产过程不断产生静电,静电就形成较高的电压,由于其绝缘性也不能通过接地来消除,尤其在印刷版头处,因下滚筒为绝缘材料,导致产生静电积聚,无法及时释放。
2.2 使用低闪点的弱溶剂
合成革三版印刷生产过程中,由于产品性能的要求,需使用较多表面处理剂进行稀释调配,且一般表面处理剂中本身就包含较多溶剂(70%左右),而这些溶剂大致为醋酸甲酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、DMF等,根据产品的不同添加不同的溶剂,这些溶剂往往闪点较低,危险性较大。
3 事故预防措施
3.1 静电消除措施
为避免静电的危害,保证印刷的正常进行,要对已带静电的设备进行消除,更重要的是以预防为主,即防止或尽量减少静电的产生,首先要从源头上进行控制。应对印刷生产的全过程进行管控。
3.1.1 消除前段工艺残留的静电
防止印刷静电的发生,首先要从源头上进行控制。对带有静电的合成革可以暂缓使用,适当延长库存时间。当急用时,为避免静电的危害,保证印刷的正常进行,必须对合成革已带静电进行消除,如在放卷机后安装静电消除器。
3.1.2 减少印刷过程产生的静电
3.1.2.1 完善设备接地网络
随着科学技术的发展,克服静电的办法不断更新。了解静电带来的危害以后一定要想办法防护。目前主要旳防护手段是接地。公司在原有建筑物接地的情况下,专门在每个车间旁设置深达5、6m的接地桩,将印刷设备与接地桩相连。
3.1.2.2 科学使用静电消除器
静电消除器就是利用高电压使空气电离,增加空气中旳带电粒子,从而加速合成革上静电荷的中和,因此,静电消除器也称静电中和器。它是当前印刷厂用以消除静电最主要的,也是使用最普遍的一种最主要的,也是使用最普遍的一种方法。合成革厂常用的静电消除设备感应式、高压电晕放电式、离子流静消除器和放射性同位素式几种。其中前两种价格便宜,安装使用方便和不存在原子辐射等优点得到广泛应用。我公司目前主要采用高压放电式和感应式静电消除器棒两种结合的方式消除静电。其中离子流静消除器原理是高压电源发生器和放电极组成的,通过尖端高压电晕放电把空气电离成大量的正、负离子以中和物体表面的静电。目前主要在干、湿法收卷前,用于快速消除静电。感应式静电消除器棒原理是消电器的尖端接近带电体时,感应出极性与带电体上静电极性相反的电荷,由此使静电中和。目前主要在印刷版头附近安装,当合成革离开滚筒后,使其背面立即与接地的静电刷相接触,可以消除印刷加工过程中产生的静电。同时也尝试自制感应式静电消除器,将铜线分散,把铜丝垂挂在橡胶轮上,另一端连接到导体上,从而直接导除橡胶轮上的静电。
3.1.2.3 科学增加橡胶轮导电性
橡胶轮供应商通常会在橡胶轮橡胶内加入抗静电剂如胺类抗静电剂、非离子季胺化合物、吡啶衍生物或羟基酸胺等,以从源头上抑制静电的产生。因此可以协调橡胶轮供应商,满足橡胶轮供其他工艺特性的情况下,尽可能多的加入抗静电剂。注意抗静电剂不能加入过量,否则橡胶轮会过硬过脆,易损坏,也无法保护钢制印刷轮,无法确保滚涂均匀。
3.2 增湿措施
根据统计,发现印刷闪燃现象往往发生在空气干燥秋冬季节。空气中的湿度对静电的积聚影響很大。在夏季时,由于空气相对湿度大,所以静电产生不多,而在空气相对湿度较小的春、秋、冬季里,因印刷静电产生后不能迅速释放,会积累大量的静电荷。因此,为了减少静电积聚,可以在印刷场所设置增湿器、地面洒水等,可有效减少静电积聚。但印刷场所的湿度必须进行测量和控制,使其保持在一定范围之内。据相关文献,三版印刷车间的温度应为20-22℃,相对湿度应为45-60%。若湿度过大,会造成表面处理剂调配中吸水,导致生产过程中发生脱色现象。
3.3 安全管理上的措施
①提升安全意识:思想上要高度重视。思想重视这是防静电工作的最关键的因素之一。建立健全安全管理制度和操作规程,落实全员安全生产责任制,做到“定岗定责”。加强全员培训,提高全员安全意识;②加强静电安全管理:把防静电教育纳入安全培训教育内容中;开展常态化的防静电检查,安排电工每月进行防静电检查,也可委托有资质的单位定期进行检测,发现问题,及时落实整改,消除安全隐患;③防止人体带电:员工在印刷场所要正确穿戴工作服,不得穿戴化纤及丝绸衣物,禁止穿脱衣服、帽子;④加强静电防治设备维护保养:各印刷生产线每月定期对本生产线的静电防治设备进行维护保养,确保完好有效;⑤提升员工应急处置能力:定期开展全员应急预案培训和定期进行应急演练,提升全员扑救初期火灾、应急逃生等能力,在万一发生静电火灾时,能第一时间扑灭火灾,减少损失,当火势无法控制时能自救逃生。
4 结束语
本文对合成革行业三版印刷涂台闪燃事故做了重点分析与并提出多条预防措施。作为合成革料生产企业,必须高度重视防静电工作,正确认识静电产生的原因和过程,制定科学有效的预防措施,有效消除静电,最大限度降低事故风险。
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