浅谈印刷中静电的产生与控制

杨文玺

静电现象存在于我们生活的方方面面：第一，印刷物体表面带有电荷，因此会吸附空气当中细小的灰尘颗粒，这些细小的颗粒本身都带有电荷，如果不轻视清理这些细小的电荷，将会影响印刷产品的质量。第二，油墨带有电荷，但是这种情况需要分为两种情形来讨论，当油墨的黏度较高时，油墨中会产生抗静电分量相对充足，但当油墨的黏度较低的情况下，油墨中的抗静电分量也就不足。除此之外，油墨还常出现雾散的情况，印刷品和印刷环境都会受到严重的影响，高速印刷机在印刷过程中，自身所带的强摩擦力会产生大量的电荷，带电的油墨不仅会引发火灾，甚至会电击车间工人，甚至造成严重的安全事故。了解静电产生的原理，再加以有效地控制静电，不仅能够提升印刷产品的品质，提高生产效率，还能降低安全事故的频率产生。

静电产生的多种原因

印刷过程中静电现象主要出现在印刷物体表面，由于印刷物体的冲撞、摩擦等，让参与印刷中的各个环节都带有静电，纸张在加热过程中，电荷的自由移动变的更加活跃，在密切接触、重力积压、强烈摩擦的过程中，电荷会自由迁徙。某些印刷物体会因为失去电荷，显正电，另外一些印刷物体会因为得到电荷，显负电。因为在印刷活动中，常常会出现静电现象，剥离力的强弱，主要受橡皮布的粘力和油墨的黏性的影响，剥离力越大，电荷越容易发生迁移，因此产生的静电现象越明显。

印刷机的印刷版材和印刷滚筒的构件，都是由金属构成，而金属容易失去电荷，因此金属带来很强的导电性，在印刷过程中，印刷材料、线带等材料常会因为摩擦起电，发生静电现象，印刷机的印版和滚筒构件的外表面较为光滑时，不容易发生静电现象，反之表面被腐蚀或者是被严重氧化时，则很容易发生静电现象。

油墨在墨斗、印版的过程中，会因为旋转而分离，进而会出现拉丝的现象，在积累到一定的体积时，又会断为墨滴，这种微小的墨滴常常会带有电荷，并且带有同种电荷，相互排斥，在空中形成雾状油墨，当雾状油墨出现时，不仅会对工作人员所穿的衣物造成污染，还会对设备和产品造成污染。

众所周知，纸张不具备导电性，但是在干燥的环境下，纸张受到挤压和强烈的摩擦后，容易失掉电子，由于纸张的物理特性，纸张不具备吸引电子的能力，当电荷在引力场稳定后，就会出现静电效应。纸张出现静电现象，常是因为以下3种原因：第一，造纸流程出现了差错，在造纸的过程中，电解质较为匮乏，施胶物质较为充裕，纸张在制作过程中，因为温度和压力的影响，纸张失去电子，产生静电效应。第二，纸张存放的环境不适宜，印刷的纸张温度和车间温度很大的差别时，纸张因为含水率的变化，进而会延长或者是缩小，因此会产生静电现象，严重的阻碍了印刷流程的有序进行。除此之外，在印刷之前，纸张的冷却时间过短，或者是叠放过高影响散热，印刷纸张的温度和印刷环境的温度极度不平衡，纸张在这种情况下也常失去电子，纸张带有静电。第三，纸张本身较为干燥，在印刷过程中，因为外部的高温和高压，导致纸张正面失去电子，因此纸张正面和反面所带的电性是相反的，在运输的过程中，正面和反面贴合在一起，两张纸便牢牢的粘贴在一起，降低了印刷的运输和流转速率。

温度和湿度是存在某种联系的，一般情况下，温度上升，空气当中的湿度下降，空气较为干燥，加剧了纸张静电的产生。但是当温度下降，空气当中的湿度依旧维持在一个较低水平的时候，印刷纸张和印刷机器表面的水膜凝结不能消除，印刷机上的静电长时间的积累。印刷的产品在转移到仓库的过程中，因为接触到外界的环境，湿度和温度都有着明显的变化，纸张的含水量变化的幅度也十分大，空气维持在较为干燥的条件下时，就很容易发生静电现象，伴随着温度的上升，自由电荷的移动加剧，纸张受到摩擦，静电量就在不断地  累积。

积极避免产生静电危害

在减少静电伤害的同时，还要确保印刷活动的稳定进行，当印刷设备带有静电时，需要探索最优的解决方案，降低静电对印刷活动的影响。

夏天，虽然温度较高，但是空气中的湿度很大，因此很难出现静电现象，但是春天和秋天，温度较高，空气较为干燥。在印刷过程中，产生的静电很难消散掉，产生的静电会长时间的累积起来，所以印刷场所的湿度和温度需要稳定在一个合适的范围，增加空气中的湿度，能够快速释放静电，但是湿度过高也会影响到纸张的伸缩能力，纸张很容易断裂，根据以往的科学研究证明，印刷车间湿度维持在60%为最佳状态，湿度维持在20℃为最佳状态，纸张的导电性最强，产生的静电能够快速安全地释放，确保印刷活动的有序进行。

对车间内的湿度进行调节需要安装专用的设置，当车间过于干燥时，可以安装空调或者是导入水蒸气，增加车间内的湿度，空氣当中的水蒸气可以在塑料薄膜形成水凝膜，增强塑料薄膜的导电性，除此之外，印刷设备之上还可以安装静电刷，当检测到印刷设备表面的静电较强时，会自动连接到接地的静电刷，消除印刷设备之上的静电。当车间的条件有限时，可以通过洒水增加车间的空气湿度，或者是安装简单的喷洒装置，但是这种方式存在严重的弊端，就是不易检测空气中的湿度，空气中的湿度很容易过高。

纸张在造纸厂处于高温高压的环境，很容易产生静电，纸张运输到印刷厂的第一件事情便是消除所带的电荷，最为简单的方式便是对纸张自然晾晒，带有静电的纸张可以暂时封存，当纸张出现短缺的情况，可以使用晾纸机对纸张进行处理，一张纸的晾晒可以快速地消除静电，还可以充分地吸收空气当中的湿度。需要注意的是，纸张在晾晒之后，需要消除表面所带有的浮尘。消除油墨静电，可以在油墨当中增加抗静电剂，抗静电剂主要是提高印刷材料的湿度和导电性，在油墨当中添加1.85%左右的静电剂，是消除静电的最佳剂量。

科学消除静电

传统的消除静电的方式，便是将带有静电的设备接地。除此之外，需要铺设防静电地板，需要带有防静电手套，身上要穿着防静电服，在运输过程中，材料需要放置在防静电容器中，如果设备出现静电，可以使用静电刷进行消除。

在印刷过程中，一旦产生静电，静电电荷可以通过空气自由传播，衣帽、纸张、线带上都将带有静电电荷，一部分静电电荷将会和空气中存在的电荷，发生中和，不再带有电性，然而空气中所带的电荷非常少，所以中和过程是极其缓慢的，不过也给了人们以启示，利用电荷的基本特性，可以消除静电。因此人们针对印刷发明了专用的静电消除器，静电消除器的工作原理就是通过特高压，将空气中显中性的粒子电离，出现正负电荷，和印刷过程中产生的电荷进行中和，加快电荷的中和，所以静电消除器又被称之为静电中和器。当下印刷厂大多采用这种方式，这也是最为常见的一种形式。感应式静电消除器和高压电晕放电式静电消除器价格较为便宜，操作较为简单，生产活动当中常使用这两种静电消除器。

感应式静电消除器工作原理是，消除器的尖端接触到电荷时，感应出电荷的极性与其中和，中和空气中的电荷。

高压放电式静电消除器分为两种类型：一种是电子式，另外一种是高压变压式。根据放电的极性可以分成两种：单极性和双极性。顾名思义，单极性静电消除器只针对一种特定的电荷起作用，双极性静电消除器可以消除两种电荷，当下常规使用的是尖端放电式静电消除器，尖端式静电消除器通过尖端的高电压将粒子电离，与印刷过程中释放出来的电荷中和。所以尖端放电式静电消除器又被称之为中和器，其成本较低，操作较为简单，因此大多数印刷厂都是使用这种设备消除印刷过程中的静电。

作者单位：上海安全印务有限公司

责任编辑：李倩 liqian@cprint.cn