丝网印刷中的静电控制

编译 孟丹

如果你在印刷过程中经常遇到由粉尘等污染物引起的油墨转移或卡纸等问题，那应该学习一下如何管理好印刷过程中产生的静电了。

什么是静电？

当一种材料或物体带有静电荷时，无论是正电荷还是负电荷，都可以说是具有静电。在一般情况下，静电会随着时间消失殆尽，但这个时间的长短主要取决于带电物体的电阻。在日常生活中，最常见的两种材料分别是塑料和金属。塑料的电阻系数非常高，因此能保持较长的带电时间，而金属的电阻系数很低，接地的金属物品几乎瞬间就会释放所有电荷。

静电的危害

首先是承印物表面的电荷会吸附纸屑或弥漫于空气中的大量灰尘、杂质等，从而影响油墨的转移，降低油墨转移率，在印品上出现花点，或者因相互排斥而造成收卷打滑、收卷不齐等问题。

其次是油墨带电荷。这种情况常出现在油墨处于较低粘度的状态之下，或油墨中的抗静电分量不够时。如果是在移动中放电，就可能在印品上出现“静电墨斑”。有时在实地白版中还会出现排斥现象。另外，油墨还会因带电而发生雾散，造成对印刷品和印刷环境的严重污染。

带电的承印物在严重时甚至可能因超高电位导致空气放电，造成电击或起火。带电的油墨可能引起油墨、溶剂着火，或通过油墨电击工作人员。高速印刷机中许多部件都会因高速运转中的强摩擦作用产生大量的静电，消电装置不甚完善的老式卷筒纸轮转印刷机在高速运转时会直接威胁操作人员的人身安全。

静电的影响因素

很多因素都会影响静电的产生和保持，其中最重要的是湿度、材料的类型、叠加效应和温度的变化。

材料的类型：有些材料会比其他材料更容易带电。比如说，醋酸等材料就很容易带电，而玻璃等材料则不太容易带电。此外，不同材料在摩擦电序中的位置也将决定这种材料在与其他材料接触时所带的电荷是正还是负。再比如硬橡胶在与尼龙材料摩擦时，会带上负电荷，而在与聚乙烯摩擦时就会带上正电荷。

湿度：一般来说，在干燥的环境中，静电会变得比较多，而在湿润的环境中，静电会变得小一点。与大多数塑料相比，水更容易导电。湿润的空气能将一些小水滴分布到物体表面，因此，物体上的静电就会通过这些水分导入地下。而一个塑料滚筒在与一系列聚四氟乙烯滚筒接触后的静电量会明显上升。

电池效应：多种带电物品的叠加也会导致静电的增加。以塑料片为例，虽然每一个塑料片的表面电荷都不多，但如果把它们堆放在一起，就会产生很高的电压。

温度变化：当材料的温度下降时它所产生的电荷就会有所增加。印刷中的冷却过程会使材料带电。如果这个材料的绝缘性很好，那它内部的电荷就能保持很长一段时间。但是，随着时间的流逝，这些电荷会慢慢转移到材料表面，形成表面静电。

消除静电的方法

无论采用哪种技术，消除静电的基本原理都是中和电荷。当物体表面带有正电荷时，就要通过负电荷将其表面的正电荷中和，反之亦然。

提高材料的湿度有助于消除静电。比如，一般湿度较高的纸张就不太容易带有静电，同样道理，如果纸张太干，静电就会成为一个比较严重的问题。

离子中和法：将空气离子化，使其产生正负两种离子，可以中和纸张上的静电。

接地：这是最简单的消除静电的办法。即把金属导体与大地连接，使电荷导入地下。但这种方法对于绝缘体几乎没有效果。如果有2部印刷机邻近，虽然它们各自都有导线接地，但因电荷泄露的程度有所不同，它们之间仍然有可能有电位差，为避免彼此放电，也要用导线把它们连接起来。

控制相对湿度：这是一个简单有效的办法，表面电阻随空气相对湿度的增大而减少。因此，增加空气的相对湿度，就可以提高纸张表面的电导率，加速电荷的释放。在印刷车间，相对湿度在65%左右是比较合适的。所以，可以在印刷周围环境中洒一些水，有条件的可使用空气加湿器，可以有效的消除静电。

调整油墨粘度或使用抗静电剂。把油墨的粘度调大一些或者使用抗静电剂，也可以有效的减少油墨中的静电，从而提高印刷质量。

静电的好处

当然，静电并不是一无是处，它在某些情况下也能提高印刷品的质量。比如说在凹版印刷过程中，由于需要将墨孔里的油墨转移到承印物表面，所以往往需要采用很大的印刷压力，但即便如此，凹版印刷的油墨转移率依然比较低。这时，我们就可以在印刷机上安装静电吸墨装置，利用静电吸墨的办法，把印刷上的油墨吸到承印物上，这样油墨转移率能提高20%，既延长了机器的使用寿命，又使印刷品的细微层次得到了丰富的再现，大大提高了印品的质量与档次。

此外，印刷机的压印滚筒有导电性，印刷时，利用静电高压发生器，在印版和压印滚筒之间产生电场借助静电引力，将印版着墨孔里的油墨吸到承印物上。