在塑料時代，每個人在日常生活中都以某種形式與靜電打交道。當(dāng)您在脫化纖質(zhì)地的衣服時，會聽到靜電劈劈啪啪作響。這會影響唱片的放音或使物體吸收灰塵。靜電會產(chǎn)生火花或氣體放電，它會引起油罐車、糧庫或運(yùn)輸設(shè)備爆炸，即使不發(fā)生爆炸，靜電也會造成嚴(yán)重的損失和干擾。 印刷專業(yè)人員對靜電物理現(xiàn)象也是不陌生的。由于生產(chǎn)過程越來越快，靜電對許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率的影響也越來越嚴(yán)重，以單張紙膠印機(jī)為例，紙張在給紙裝置和收紙裝置中根本無法或很難處理，如果噴粉足量的話，印張會蹭臟。在卷筒紙膠印機(jī)上靜電干擾主要出現(xiàn)在折頁機(jī)上。對印刷工業(yè)來說，人們可以借助于技術(shù)措施解決靜電問題，以便充分發(fā)揮機(jī)器的效能。下面我們探討一下靜電的各種內(nèi)在聯(lián)系和實(shí)踐中消除靜電的方法。希臘人很早就了解了靜電。至于靜電和電的起因，這涉及到原子基本結(jié)構(gòu)。原子的直徑約10－8mm，原子核的直徑約再小10000倍，約10－12mm。形象些說，原子與蘋果的比例就似蘋果與地球的比例差不多。原子有一個被電子包圍的原子核。原子核包含帶正電荷的質(zhì)子和中性的中子。圍繞原子核的電子帶負(fù)電荷。當(dāng)質(zhì)子的量與電子的數(shù)量相當(dāng)時，原子對外呈中性狀態(tài)。但在熱量、射線、光、摩擦、電壓、接合或分離能量作用下，原子被電離。這時包圍原子核的電子數(shù)量會增多或減少；正、負(fù)元電荷之間的平衡就被打破。這樣原子的作用就發(fā)生了變化：原子帶正電荷或負(fù)電核，并被稱為“離子”。在某一段時間里中性不存在了。這種離子會試圖很快回復(fù)到中性狀態(tài)。靜電也可以解釋為物質(zhì)的電子家族失去平衡。當(dāng)電子過剩時呈現(xiàn)出帶負(fù)電荷、反之則帶正電荷。靜電究竟是如何產(chǎn)生的呢?靜電的產(chǎn)生要?dú)w結(jié)為，在兩個物質(zhì)的接觸部位（分子靠近，隨后分離）出現(xiàn)電子從一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)。在把這兩個物質(zhì)分離時同時也分離了電荷，這種分離速度可能只有數(shù)微秒，但其中一個物質(zhì)就會帶正電荷，另一個則帶負(fù)電荷。但也可能出現(xiàn)由于整個接觸面不均勻，同一物質(zhì)某些部位帶正電荷，某些部位帶負(fù)電荷的現(xiàn)象。人們試圖用負(fù)荷不勻稱和由此造成的電子轉(zhuǎn)移不勻稱來解釋這個問題。導(dǎo)致充電的其它參數(shù)也在不斷變化，如壓力速度、分離速度、拉應(yīng)力和壓縮應(yīng)力、表面阻力、接觸體的顯微幾何結(jié)構(gòu)、機(jī)器部件、臟污等，以及兩個參與表面之間的溫度差異、相對空氣濕度和空氣中離子含量等環(huán)境條件。因此靜電的問題不僅是多方面的，有時也是相當(dāng)復(fù)雜的。靜電指的是一時靜止的正或/和負(fù)電荷在一種物質(zhì)或物體（局部或整體）上的聚積。談到靜電，人們很自然地會想到摩擦起電，事實(shí)上這是一種接觸分離現(xiàn)象。摩擦的影響在于提高接觸部位（面），同時也改變表面（熱和機(jī)械負(fù)荷）。電荷大小取決于各種因素。其中主要因素有： •導(dǎo)電性。 •介電常數(shù)(DK)。 •觸點(diǎn)的數(shù)量、密度和純度（壓力——分離）。 •過程的速度（在高速度時每時間單位發(fā)生的分離過程更多）。 •結(jié)構(gòu)變化，如拉應(yīng)力和壓縮應(yīng)力。 •參與表面的溫度差異，環(huán)境條件，如相對空氣濕度和空氣離子含量等。物體的導(dǎo)電性與該物體的化學(xué)成份有關(guān)，施加的電荷排出越慢，或能自行平衡，那絕緣性就越高（歐姆電阻）。如果參與的材料都有良好的導(dǎo)電性，那在電荷分離的同時可順利地進(jìn)行完全的復(fù)合。如果接觸的兩個物體的導(dǎo)電性均不良的話，那在電荷分離后一個可能帶正電荷，另一個可能帶負(fù)電荷。在兩種物質(zhì)接觸/分離過程中，在這個位序中靠前的物質(zhì)（介電常數(shù)高）帶正電荷，介電常數(shù)低的帶負(fù)電荷。電荷大小取決于介電常數(shù)量的差異。據(jù)上所述，用尼龍只物套套橡膠輥時，前者必定帶正電荷（如果橡膠輥沒有涂其它涂層的話）。證明和測量靜電有許多方法和儀器。靜電充電可以通過力的效應(yīng)（吸引和排斥）來證明。Eltex公司的測量儀采用了最先進(jìn)的技術(shù)（見圖1）。E型場強(qiáng)儀有數(shù)種規(guī)格，采用不同的測量原理。其中最有特點(diǎn)的是具有ex保護(hù)的場強(qiáng)儀（用PTB和SEV檢測），這種測量儀可直接在凹印機(jī)上進(jìn)行測量。為了消除干擾性的靜電充電，可用靜電消除器使能量恢復(fù)平衡。靜電消除器是一種使電荷中性化的放電系統(tǒng)。圖1. 測量靜電用的EMF 57型感應(yīng)電場測量儀 Eltex公司研制了一系列靜電消除器，適用于不同的器作過程和材料。它所釋放出的帶電云霧由正和負(fù)粒子組成。由于帶電物體上的粒子得到平衡，即中性化，正粒子吸引負(fù)粒子，或反之。這種靜電便被消除。人們把這種系統(tǒng)稱之為有源放電。為了克服靜電現(xiàn)象，工業(yè)部門研制出了靜電消除器，在印刷工業(yè)中應(yīng)用的主要有電離電極。這種設(shè)備由專用高壓變壓器(5－7kV)供電，由光電控制裝置監(jiān)視。因交流電壓下的尖端放電和離子的電暈放電，在交流電正半周中產(chǎn)生正離子，在負(fù)半周中產(chǎn)生負(fù)離子。這種放電系統(tǒng)一般適用于單張紙膠印機(jī)，但在高速印刷機(jī)上或在強(qiáng)電場中并非始終有效。原因如下：工業(yè)用交流電負(fù)和正半波的時間，如負(fù)和正離子排出與復(fù)合之間的發(fā)射間隔（通過零點(diǎn)）不能正常進(jìn)行表面放電。在高速度情況下，半波之間的“死區(qū)”時間是無法彌補(bǔ)的。如果相位平衡的話，在300m/min速度時有6.7cm長度的材料沒有放電。塑料材料所帶的靜電荷有時很高，以致于放電電極在飽和狀態(tài)工作。這就是說沒有足夠的相反極的載流子，其結(jié)果是，殘余電荷仍會不時干擾生產(chǎn)。放電電極經(jīng)常只有一個尖峰間隔為20mm的放電尖峰排。如此大的尖峰間隔是無法均勻放電。改進(jìn)的做法是，在一個電極中設(shè)兩個尖峰排(R44 Ⅱ型)，尖峰以7.5mm間隔交錯排列（見圖2）。此外Eltex公司第一次把有源和無源放電組成無過渡間隙的發(fā)射單元。在速度極高的卷筒紙膠印機(jī)上，這種類型的電極有時也不能正常工作。Eltex公司的另一種用直流驅(qū)動的電極可滿足這個要求。上述用交流電壓驅(qū)動的靜電消除器所存在的問題，與直流電壓均無關(guān)系。在這種直流電壓系統(tǒng)中，電極中的放電尖峰交替出現(xiàn)正和負(fù)直流電壓，從而可連續(xù)釋放離子。所需的3－6kV工作電壓可以視極向與ES 41 DC裝置分別控制（見圖3）：它可以釋放一定數(shù)量的離子和電子，不受電源頻率制約。這樣就可以給平衡需放電物體上的相反極所需的電極以優(yōu)先權(quán)。圖2. 有兩個電尖峰排的R44 Ⅱ型電離電極。圖3. 發(fā)生正、負(fù)直流電壓的ES 41DC型電源。由于兩種電極靈活的可調(diào)性以及無源和有源放電相結(jié)合，一種鮮為人知的適用于任何工作速度的電荷平衡法問世了，它徹底消除了殘余電荷。主題詞：靜電/靜電消除器/印刷故障