絲網印刷中的靜電控制

編譯 孟丹

如果你在印刷過程中經常遇到由粉塵等污染物引起的油墨轉移或卡紙等問題，那應該學習一下如何管理好印刷過程中產生的靜電了。

什么是靜電？

當一種材料或物體帶有靜電荷時，無論是正電荷還是負電荷，都可以說是具有靜電。在一般情況下，靜電會隨著時間消失殆盡，但這個時間的長短主要取決于帶電物體的電阻。在日常生活中，最常見的兩種材料分別是塑料和金屬。塑料的電阻系數非常高，因此能保持較長的帶電時間，而金屬的電阻系數很低，接地的金屬物品幾乎瞬間就會釋放所有電荷。

靜電的危害

首先是承印物表面的電荷會吸附紙屑或彌漫于空氣中的大量灰塵、雜質等，從而影響油墨的轉移，降低油墨轉移率，在印品上出現花點，或者因相互排斥而造成收卷打滑、收卷不齊等問題。

其次是油墨帶電荷。這種情況常出現在油墨處于較低粘度的狀態之下，或油墨中的抗靜電分量不夠時。如果是在移動中放電，就可能在印品上出現“靜電墨斑”。有時在實地白版中還會出現排斥現象。另外，油墨還會因帶電而發生霧散，造成對印刷品和印刷環境的嚴重污染。

帶電的承印物在嚴重時甚至可能因超高電位導致空氣放電，造成電擊或起火。帶電的油墨可能引起油墨、溶劑著火，或通過油墨電擊工作人員。高速印刷機中許多部件都會因高速運轉中的強摩擦作用產生大量的靜電，消電裝置不甚完善的老式卷筒紙輪轉印刷機在高速運轉時會直接威脅操作人員的人身安全。

靜電的影響因素

很多因素都會影響靜電的產生和保持，其中最重要的是濕度、材料的類型、疊加效應和溫度的變化。

材料的類型：有些材料會比其他材料更容易帶電。比如說，醋酸等材料就很容易帶電，而玻璃等材料則不太容易帶電。此外，不同材料在摩擦電序中的位置也將決定這種材料在與其他材料接觸時所帶的電荷是正還是負。再比如硬橡膠在與尼龍材料摩擦時，會帶上負電荷，而在與聚乙烯摩擦時就會帶上正電荷。

濕度：一般來說，在干燥的環境中，靜電會變得比較多，而在濕潤的環境中，靜電會變得小一點。與大多數塑料相比，水更容易導電。濕潤的空氣能將一些小水滴分布到物體表面，因此，物體上的靜電就會通過這些水分導入地下。而一個塑料滾筒在與一系列聚四氟乙烯滾筒接觸后的靜電量會明顯上升。

電池效應：多種帶電物品的疊加也會導致靜電的增加。以塑料片為例，雖然每一個塑料片的表面電荷都不多，但如果把它們堆放在一起，就會產生很高的電壓。

溫度變化：當材料的溫度下降時它所產生的電荷就會有所增加。印刷中的冷卻過程會使材料帶電。如果這個材料的絕緣性很好，那它內部的電荷就能保持很長一段時間。但是，隨著時間的流逝，這些電荷會慢慢轉移到材料表面，形成表面靜電。

消除靜電的方法

無論采用哪種技術，消除靜電的基本原理都是中和電荷。當物體表面帶有正電荷時，就要通過負電荷將其表面的正電荷中和，反之亦然。

提高材料的濕度有助于消除靜電。比如，一般濕度較高的紙張就不太容易帶有靜電，同樣道理，如果紙張太干，靜電就會成為一個比較嚴重的問題。

離子中和法：將空氣離子化，使其產生正負兩種離子，可以中和紙張上的靜電。

接地：這是最簡單的消除靜電的辦法。即把金屬導體與大地連接，使電荷導入地下。但這種方法對于絕緣體幾乎沒有效果。如果有2部印刷機鄰近，雖然它們各自都有導線接地，但因電荷泄露的程度有所不同，它們之間仍然有可能有電位差，為避免彼此放電，也要用導線把它們連接起來。

控制相對濕度：這是一個簡單有效的辦法，表面電阻隨空氣相對濕度的增大而減少。因此，增加空氣的相對濕度，就可以提高紙張表面的電導率，加速電荷的釋放。在印刷車間，相對濕度在65%左右是比較合適的。所以，可以在印刷周圍環境中灑一些水，有條件的可使用空氣加濕器，可以有效的消除靜電。

調整油墨粘度或使用抗靜電劑。把油墨的粘度調大一些或者使用抗靜電劑，也可以有效的減少油墨中的靜電，從而提高印刷質量。

靜電的好處

當然，靜電并不是一無是處，它在某些情況下也能提高印刷品的質量。比如說在凹版印刷過程中，由于需要將墨孔里的油墨轉移到承印物表面，所以往往需要采用很大的印刷壓力，但即便如此，凹版印刷的油墨轉移率依然比較低。這時，我們就可以在印刷機上安裝靜電吸墨裝置，利用靜電吸墨的辦法，把印刷上的油墨吸到承印物上，這樣油墨轉移率能提高20%，既延長了機器的使用壽命，又使印刷品的細微層次得到了豐富的再現，大大提高了印品的質量與檔次。

此外，印刷機的壓印滾筒有導電性，印刷時，利用靜電高壓發生器，在印版和壓印滾筒之間產生電場借助靜電引力，將印版著墨孔里的油墨吸到承印物上。