Elektryczność statyczna w druku zimą i jesienią

– jak niska wilgotność psuje nakłady i jak przygotować drukarnię przed sezonem grzewczym.

Zima to dla poligrafii czas, w którym natura zaczyna działać przeciwko maszynom. Na zewnątrz mróz, w hali kaloryfery grzeją na pełnych obrotach, a wilgotność względna powietrza spada do poziomu, który dla druku offsetowego jest po prostu niebezpieczny. I wtedy zaczynają się problemy, które trudno od razu powiązać z pogodą. Arkusze sklejają się w stosie, nie chcą się rozdzielać przy podawaniu, farba potrafi „skakać” po papierze, a pył i kurz przyklejają się do obciągu. Elektryczność statyczna – bo o niej mowa – to cichy sabotażysta, który zimą potrafi zepsuć więcej nakładów niż niejeden błąd operatora.

W tym artykule wyjaśnię, skąd bierze się elektryczność statyczna, dlaczego niska wilgotność ją wzmacnia, jakie problemy wywołuje w maszynie offsetowej i – co najważniejsze – jak przygotować drukarnię na sezon grzewczy, żeby zima nie zaskoczyła nikogo w środku nakładu.

Zacznijmy od fizyki, ale w uproszczeniu. Elektryczność statyczna to nic innego jak nierównowaga ładunków na powierzchni materiałów. Gdy dwa materiały o różnych właściwościach izolacyjnych – na przykład papier i gumowy obciąg, papier i plastikowe prowadnice, a nawet dwa arkusze papieru – ocierają się o siebie, dochodzi do przeskoku elektronów. Jeden materiał zyskuje ładunek dodatni, drugi ujemny. W normalnych warunkach, przy wilgotności względnej powietrza rzędu 50–60%, ładunki te są szybko odprowadzane – wilgotne powietrze działa jak naturalny przewodnik i rozładowuje napięcia, zanim zdążą narobić szkód.

Zimą jest inaczej. Gdy na zewnątrz temperatura spada poniżej zera, a w hali pracuje ogrzewanie, wilgotność względna powietrza potrafi spaść do 20–30%. Powietrze staje się suche, a suche powietrze to doskonały izolator. Ładunki nie mają się którędy rozładować i kumulują się na powierzchniach – na papierze, na maszynie, na obciągu. Efekt? Arkusze sklejają się ze sobą jak kartki wyjęte z suszarki bębnowej. Podajnik podaje podwójnie albo wcale. W najgorszych przypadkach nakład w ogóle nie daje się prowadzić.

Ale to nie wszystko. Naładowany papier przyciąga kurz i pył z całej hali. Zanim trafi do maszyny, zdąży zebrać z otoczenia drobiny, które potem osadzają się na obciągu i płycie. Efekt: punktowe niedodruki, „dziury” w aplach, brudzenie tła. To błędy, które przy normalnej wilgotności występują sporadycznie, a zimą potrafią pojawiać się co kilkaset arkuszy.

Elektryczność statyczna wpływa też na pracę samej farby. Naładowane elektrostatycznie podłoże potrafi przyciągać farbę w sposób nierównomierny – tworzą się lokalne przebarwienia, smugi, a przy cienkich warstwach farby efekt bywa szczególnie widoczny. Do tego dochodzą problemy z utrwalaniem: farba na przesuszonym papierze potrafi wsiąkać szybciej, a jednocześnie nierównomiernie, co prowadzi do plamienia.

I tu dochodzimy do rzeczy, o której w ferworze walki ze statyką często się zapomina. Dbanie o wilgotność to nie tylko kwestia samego druku. To kwestia całego łańcucha produkcyjnego – bo przecież nakład nie kończy się na maszynie offsetowej. Po druku wjeżdża introligatornia: krajarka, falcerka, zbieraczka, oprawa. A każda z tych maszyn ma kontakt z papierem i każda potrafi cierpieć na te same problemy.

Arkusz, który wyszedł z maszyny drukującej naładowany statycznie, nie rozładuje się sam. Trafi na krajarkę i tam będzie się zachowywał jak opętany – arkusze będą się sklejać, blokować w podajnikach. Falcerka, która ma pracować z prędkością kilkunastu tysięcy składów na godzinę, nagle zaczyna podawać podwójnie albo w ogóle. Zbieraczka gubi strony, bo naelektryzowane kartki przywierają do siebie i rozdzielają się w najmniej oczekiwanym momencie.

Efekt jest taki, że cała introligatornia zwalnia. Operatorzy kombinują, rozdzielają ręcznie, przedmuchują, spowalniają produkcję. To, co latem szło jednym ciągiem, zimą wymaga przerw, poprawek i nerwów. A przecież każda godzina przestoju na wykończeniu to godzina, za którą nikt nie zwróci pieniędzy. I co najgorsze – nie każdy łączy te problemy z wilgotnością na hali. Operatorzy myślą: „coś z maszyną”, „coś z papierem”, „ktoś coś źle ustawił”. Tymczasem przyczyna jest jedna: za sucho.

Dlatego tak ważne jest, żeby wilgotność traktować nie jako parametr hali maszyn drukujących, ale całego zakładu. Nawilżacze powietrza powinny obejmować nie tylko dział druku, ale też introligatornię. To inwestycja, która zwraca się szybko – bo mniej przestojów na krajarce czy falcerce to czysty zysk. Jeśli hala jest duża i podzielona na strefy, warto pomyśleć o lokalnych nawilżaczach przy maszynach introligatorskich. Nie muszą być to od razu systemy centralne – proste urządzenia przenośne też potrafią zrobić różnicę.

Jak więc przygotować drukarnię na zimę? Przede wszystkim: kontrolować wilgotność. To absolutna podstawa. Optymalna wilgotność względna w hali maszyn offsetowych to 50–60%. Poniżej 40% zaczynają się problemy ze statyką. Poniżej 30% robi się naprawdę nieprzyjemnie – i to widać nie tylko przy maszynie drukującej, ale i na każdym kolejnym etapie produkcji.

Drugą sprawą jest aklimatyzacja papieru. Zimą papier bywa składowany w nieogrzewanych magazynach albo w chłodniach przy rampach. Jeśli trafia na maszynę prosto z zimna, to nie tylko ma niską temperaturę, ale też inną wilgotność niż powietrze w hali. Dochodzi do szoku termicznego i wilgotnościowego – arkusze zaczynają falować, a elektryczność statyczna dokłada swoje. Dlatego papier powinien leżeć w hali co najmniej 24 godziny przed drukiem, a przy dużych różnicach temperatur – nawet dłużej.

Trzecia rzecz to antystatyka. W sprzedaży dostępne są preparaty antystatyczne, które można stosować na hali – do spryskiwania wałków, obciągów, a w niektórych systemach także papieru. To rozwiązanie doraźne, które pomaga, gdy wilgotności nie da się podnieść od razu. Warto też sprawdzić, czy maszyna ma sprawne listwy antystatyczne – jeśli są, to trzeba je czyścić i kalibrować, bo zimą pracują na maksymalnych obrotach. To samo dotyczy maszyn introligatorskich – w wielu z nich są zainstalowane urządzenia jonizujące, które potrafią skutecznie rozładowywać papier, pod warunkiem że są utrzymane w czystości.

Czwarta sprawa to czystość hali. Zimą, gdy powietrze jest suche, a elektryczność statyczna szaleje, każdy pył na podłodze i każda drobina w okolicy maszyn prędzej czy później wyląduje na arkuszu. Warto więc zwiększyć częstotliwość sprzątania w sezonie grzewczym, a jeśli to możliwe – ograniczyć przeciągi, które podnoszą kurz z posadzki.

Piąta rzecz to farba. W warunkach niskiej wilgotności farba zachowuje się inaczej – szybciej traci rozpuszczalnik, może gęstnieć w kałamarzu, a jej przenoszenie na suche podłoże bywa mniej przewidywalne. W BRANCHER często dostajemy zimą pytania o farby, które „zachowują się dziwnie”. I zazwyczaj okazuje się, że problem nie leży w farbie, tylko w warunkach otoczenia.

Na koniec jeszcze jedna uwaga, o której często się zapomina. Zima to nie tylko elektryczność statyczna. To też wolniejsze schnięcie farb, zimniejsze wałki przy rozruchu, dłuższe dochodzenie maszyny do stabilności. Te tematy przenikają się – i dlatego przygotowanie drukarni na sezon grzewczy powinno być kompleksowe: wilgotność, temperatura, aklimatyzacja papieru, antystatyka, czystość. I to w całym zakładzie, nie tylko przy maszynie drukującej. Kto to zrobi w październiku, ten w styczniu będzie pił kawę spokojnie. Kto zlekceważy – spędzi zimę na walce z arkuszami, które nie chcą się rozdzielić ani w druku, ani na krajarce.

W BRANCHER zima to dla nas czas wzmożonych telefonów od drukarzy, którzy szukają pomocy przy problemach, które w lecie nie występują. I zawsze zaczynamy od tych samych pytań: jaka jest wilgotność w hali? Jak długo papier leżał na hali druku ? Kiedy ostatnio czyszczone były listwy antystatyczne? Bo w dziewięciu przypadkach na dziesięć odpowiedź leży właśnie tam – nie w farbie, nie w maszynie, tylko w warunkach, w jakich pracują. A zima to czas, gdy te warunki zmieniają się najbardziej.