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。當您在脫化纖質地的衣服時，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。靜電會產生火花或氣體放電，它會引起油罐車、糧庫或運輸設備爆炸，即使不發(fā)生爆炸，靜電也會造成嚴重的損失和干擾。 印刷專業(yè)人員對靜電物理現象也是不陌生的。由于生產過程越來越快，靜電對許多生產環(huán)節(jié)的質量和效率的影響也越來越嚴重，以單張紙膠印機為例，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。在卷筒紙膠印機上靜電干擾主要出現在折頁機上。對印刷工業(yè)來說，人們可以借助于技術措施解決靜電問題，以便充分發(fā)揮機器的效能。下面我們探討一下靜電的各種內在聯系和實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構。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子和中性的中子。圍繞原子核的電子帶負電荷。當質子的量與電子的數量相當時，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量會增多或減少；正、負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到中性狀態(tài)。靜電也可以解釋為物質的電子家族失去平衡。當電子過剩時呈現出帶負電荷、反之則帶正電荷。靜電究竟是如何產生的呢?靜電的產生要歸結為，在兩個物質的接觸部位（分子靠近，隨后分離）出現電子從一側轉移到另一側。在把這兩個物質分離時同時也分離了電荷，這種分離速度可能只有數微秒，但其中一個物質就會帶正電荷，另一個則帶負電荷。但也可能出現由于整個接觸面不均勻，同一物質某些部位帶正電荷，某些部位帶負電荷的現象。人們試圖用負荷不勻稱和由此造成的電子轉移不勻稱來解釋這個問題。導致充電的其它參數也在不斷變化，如壓力速度、分離速度、拉應力和壓縮應力、表面阻力、接觸體的顯微幾何結構、機器部件、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，有時也是相當復雜的。靜電指的是一時靜止的正或/和負電荷在一種物質或物體（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，事實上這是一種接觸分離現象。摩擦的影響在于提高接觸部位（面），同時也改變表面（熱和機械負荷）。電荷大小取決于各種因素。其中主要因素有： •導電性。 •介電常數(DK)。 •觸點的數量、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）。 •結構變化，如拉應力和壓縮應力。 •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。物體的導電性與該物體的化學成份有關，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電性，那在電荷分離的同時可順利地進行完全的復合。如果接觸的兩個物體的導電性均不良的話，那在電荷分離后一個可能帶正電荷，另一個可能帶負電荷。在兩種物質接觸/分離過程中，在這個位序中靠前的物質（介電常數高）帶正電荷，介電常數低的帶負電荷。電荷大小取決于介電常數量的差異。據上所述，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（吸引和排斥）來證明。Eltex公司的測量儀采用了最先進的技術（見圖1）。E型場強儀有數種規(guī)格，采用不同的測量原理。其中最有特點的是具有ex保護的場強儀（用PTB和SEV檢測），這種測量儀可直接在凹印機上進行測量。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。為了克服靜電現象，工業(yè)部門研制出了靜電消除器，在印刷工業(yè)中應用的主要有電離電極。這種設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生正離子，在負半周中產生負離子。這種放電系統(tǒng)一般適用于單張紙膠印機，但在高速印刷機上或在強電場中并非始終有效。原因如下：工業(yè)用交流電負和正半波的時間，如負和正離子排出與復合之間的發(fā)射間隔（通過零點）不能正常進行表面放電。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，其結果是，殘余電荷仍會不時干擾生產。放電電極經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。改進的做法是，在一個電極中設兩個尖峰排(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動的電極可滿足這個要求。上述用交流電壓驅動的靜電消除器所存在的問題，與直流電壓均無關系。在這種直流電壓系統(tǒng)中，電極中的放電尖峰交替出現正和負直流電壓，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。圖2. 有兩個電尖峰排的R44 Ⅱ型電離電極。圖3. 發(fā)生正、負直流電壓的ES 41DC型電源。由于兩種電極靈活的可調性以及無源和有源放電相結合，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