运用有效卷材清洁技术可提高生产率减少停机时间

【中国包装网讯】包装加工印刷厂家都知道，高生产率的卷材生产线，需要清洁的卷材。通过移除因卷筒高速运转而不可避免形成的污染物，有效的卷材清洁系统能够减少生产线停机时间，并把低质量产品损耗降到最低，从而大大提高生产率。

从汽车产品，到太阳能电池板、食品、药品等等，众多的包装加工印刷应用都可从卷材清洁这一技术获益。但并非只是一种解决方案就可以适用于所有这些领域。包装加工印刷生产线处理着不同的材料，速度与张力也不一样，加之污染的类型与程度不同，清洁的方式也就有所区别。因此，首先需要正确了解卷材污染的原因，它为什么会发生，然后再找到正确的解决方法。

卷材污染的原因及解决方法

卷材形成灰尘、污垢及各种颗粒污染，主要有二方面的原因。一是卷材运行产生的界面层，二是静电荷的形成。而有效的卷材清洁解决方案，就必须能同时处理这二方面的问题。

界面层存在于所有运动卷材的表面。它是由运动卷材吸引周围空气形成的，不管卷材运动速度是快是慢都会出现这一现象。卷材运动速度较慢时，界面层比较薄。随着卷材运动速度的增加，界面层厚度也会增加。破除界面层至关重要，因为污染物一是会直接被吸附在界面层下的卷材表面，二是会被吸附在界面层里。如果界面层没有被破除，卷材表面的污染物就不能完全去除。

此外，卷材表面很容易出现静电荷。静电荷最典型的产生原因，是分离和摩擦。卷材放卷（分离）时会产生静电，而卷材运行在非导电辊上时（摩擦）也会产生静电。在被中和掉之前，静电荷会吸附住已经出现在卷材表面的污染物。而且，静电荷还会将周围空气中的污染物吸引到卷材表面，造成进一步的污染。因此，为了达到完美的清洁效果，去除静电荷是卷材表面清洁解决方案的一个关键技术。

可见，要实现有效的卷材表面清洁，必须圆满执行三个有效任务：一，破除界面层；二， 中和静电荷；三，移除并捕获卷材表面的污染物。

接触式和非接触式解决方案

目前有二种基本的卷材清洁技术可有效破除界面层，即接触式与非接触式。这需要考虑生产线所处理的材料、用途、灵活性、预算等多种因素来进行选择。

接触式清洁系统一般采用二种方式，即真空技术或粘尘辊技术。目前市场上可见到几种接触式真空技术，如采用低摩擦清洁歧管与卷材接触，破除界面层，使污染物脱离卷材表面，从而可被真空吸走。另外还有装配可调节毛刷的真空清洁系统，能从严重污染的表面移除较大的尘埃颗粒。采用粘尘辊的接触式系统一般带有一对弹性辊，与卷材进行全幅宽接触，破除界面层并粘走表面污染物，并可防止再污染。粘尘辊在清除小颗粒污染物（小至0.5微米）时表现良好，但不适用于那些需要清除严重污染物的应用领域，因为粘尘辊自身会很快被污染。此外，机器速度也是一种限制，一般不能高于每分钟250米。

非接触式技术是利用吹气和真空来破除界面层。吹气和真空系统在卷材二面运用风刀来破坏界面层，并去除污染物。真空气流可以捕获湍流并进而使之消除，这种系统通常都既有效又紧凑，可以简单方便地直接整合安装到现有卷筒生产线上。高速、非接触滚轮在卷材表面上方0.5至1毫米处朝相反方面旋转，产生自己的能量更大的高速界面层，从而破坏掉卷材表面的界面层。即使是最微小的颗粒，在这种低压、高速的情况下都会被带离卷材，收集到真空吸室中。

控制和消除静电

为确保卷材无污染，清洁系统还必须带有静电控制解决方案，以消除卷材表面会引起污染的静电荷，尤其是在处理薄膜时更容易产生这种静电荷。如果不加以中和，静电就会吸附住已经存在于材料表面的污染物，还会将周围空气中的污染物也吸引到材料表面，造成进一步的污染。

静电荷在极性上同时存有正极和负极两种可能，纸张通常产生正静电荷，而薄膜通常产生负静电荷。有效控制静电的手段，是运用电离作用来中和静电荷。为了达到完美的清洁效果，去除静电荷是清洁技术的一个关键部分。

目前通常有基于交流和直流两种技术的静电消除解决方案。交流技术是通过一个特制变压器，将常规电压升高（通常升压可达到 7KV），这样的高电压输送到一组高压放电针，释放出高能量的离子束。大量的正负离子随着交流周期变化不断产生，而带有正电荷或负电荷的材料表面在离子风到达时，材料表面所带有的静电荷就会很快被中和。

脉冲直流变压技术，则是将常规电压变为正负电子输出，专门设计的尖端放电针交替发射正负离子云，频率和离子平衡度（正负离子的发射比例）也能根据材料和不同的工艺情况进行调节，以优化静电中和及消除效果，扩大作用范围。

包装加工印刷生产涉及众多领域，所处理的不同材料也范围极广，如纸张、标签、薄膜、铝箔、涂布、瓦楞、木材、金属以及各种复合与特殊材料等。卷材清洁系统的安装使用，有助于提高包装加工印刷生产线的效率，确保产品能够被连续一致地、高质量地处理。