??? 在薄膜生產和應用中，靜電一直是我們比較頭痛的問題之一，摩擦、撞擊甚至張力變化都有可能引起靜電，不但影響印刷和制袋質量，還可能引起安全問題。筆者在多年生產和技術服務中，對下面幾個問題深有感觸，在此與大家交流探討。
●摩擦是怎么產生靜電的？
??? 薄膜在生產中與金屬輥的摩擦很小，那為什么也產生靜電呢？電學原理告訴我們，嚴格說摩擦起電只是接觸帶電的一種表現形式而已。產生靜電的一個主要原因就是因為兩種材料接觸時，部分電子云重疊。在迅速分開時，其中一種材料具有較大的吸附電子（或其他帶電粒子，下同）的能力就有可能使電子轉移到該材料，獲得電子而呈現負電，而另一種材料則呈現正電。另外，自然界中還有對物體施加作用力時產生的壓電（皮埃佐電）和對物體加熱時產生的熱電，摩擦起電是這些作用的綜合結果。
●摩擦靜電只在不同材料之間發生嗎？
??? 一個令人震驚的事實是，兩塊形狀相同的冰塊相互摩擦也會產生靜電。筆者1月份在北京地區曾按圖1所示用兩冰棒左右摩擦，用A冰棒的C點左右摩擦B冰棒全部區域3分鐘。用ELD-1靜電壓表測試得知，在A棒的C點出現電壓很高的負電荷，而在B棒的整個摩擦區域，則出現了電壓比較低的正電荷。
??? 上述摩擦在物理學上被稱為“非對稱摩擦”。分析靜電產生原因，雖然摩擦時對兩塊冰做的功一樣，但是對B棒來說，因為摩擦面積大，由摩擦熱引起的溫度上升不明顯，而對于A棒，因為做功相對集中，C點溫度升高相對較大。溫度的升高帶來分子的活躍和電離——帶正電的氫離子和帶負電的氫氧根離子，其中氫離子比較活躍，容易從溫度高的A棒C點游離到溫度低的B棒廣大區域上，從而使B棒顯示正電，相反，A棒C點則顯示負電。
用兩個聚丙烯棒進行以上試驗，同樣產生靜電，只不過電性與冰塊相反。
日本京都大學研究資料顯示，用兩塊同樣形狀的聚乙烯薄膜相互對稱摩擦后，精確測試可以發現，在上面出現了許多很微小的帶正電的點及大片帶負電的區域，原因是聚乙烯表面微觀的凹凸不平造成的局部不對稱摩擦，致使各部分摩擦熱和溫度不同，從而導致活躍的帶電荷基團不均勻分布。
所以說，同種材料相互摩擦也會導致靜電。
●關鍵的靜電測試
靜電測試包括測定靜電基本參數，如靜電電壓、電量、電容和測定材料性能，如表面電阻率、體積電阻率。對于塑料薄膜生產使用者，除部分電器包裝需要測定表面電阻率、體積電阻率（用兆歐表）外，一般用戶測試薄膜表面的靜電壓即可。
對塑料薄膜這樣的非導體的表面靜電壓測試（包括測試靜電的極性和電位數據），因為探頭不能接觸薄膜，稱為非接觸測試。根據測試原理的不同，可分為靜電感應和空氣電離兩種方法。靜電感應是將測試探頭靠近薄膜，利用探頭與薄膜間產生的畸變電場測試，實質上是對薄膜表面電場的測試。空氣電離是利用放射性同位素電離空氣，在薄膜與儀表輸入端、輸入端與接地端之間分別產生電阻分壓，測試薄膜的對地電壓。
??? 在車間使用感應式靜電電壓表時，其與薄膜的位置、薄膜面積相對固定才能降低誤差，即所謂相對測試；而空氣電離式電位計應該在靜止場合使用，并進行數據補償。
●常用靜電消除器的比較
??? 靜電消除器分無源式和有源式兩類，后者又分為高壓電源式、離子風式、放射源式等幾種，因為都需要另加電源，加大能耗，高壓電或放射源的安全因素，很少在塑料加工中使用。
??? 塑料薄膜生產應用廠家，過去一般使用無源式靜電消除器中的硬毛靜電刷（防靜電毛刷），現在，許多要求高的廠家紛紛選擇一些新的靜電消除器，如軟毛靜電刷等。
以硬毛靜電刷為例，消電機理主要因為導體的靜電感應，在靠近薄膜處產生與薄膜負電極性相反的正電荷，通過空氣電離，形成電暈電流，在電暈區產生大量的正、負離子。如圖3所示，在電場的作用下，帶負電的粒子向放電毛針B方向運動；帶正電的粒子向帶負電的薄膜C方向運動，中和薄膜帶的負電荷。由于針尖B附近的電場依賴于薄膜C本身的電位及針尖到薄膜的距離，所以，薄膜C的電壓越高，針尖B到薄膜C的距離越近，針尖B上感應出的電荷密度越大，附近形成的電場越強，電離的帶電離子數目越多，消除靜電效果越好（但太近時易產生電弧）。可以想象每一根刷毛就像伸向空中的避雷針一樣，要尖而細，才能更好地形成感應電荷集中，早一步放電達到消除靜電的目的。考察這種除靜電毛刷性能主要有兩個指標：臨界電壓和電暈電流。前者是能夠使放電針產生電暈放電的最低電壓，當然是越低越好；后者越大，表明單位時間內被消除的電荷越多。實際應用中，用萬用表測試靜電刷的電阻即可，一般質量好的靜電刷電阻小于1Ω/m，也可以用ELD-1靜電壓表測試靜電刷安裝前后的電位來判斷。決定除靜電毛刷的性能有多種因素，放電毛針針尖越細長、材料導電性越好制成的除靜電毛刷性能越好。
??? 由于硬毛靜電刷消電效果取決于薄膜靜電壓的感應電壓，消電效果不徹底，所以人們做了改進，把接地的A處加上與薄膜靜電電荷性能相反的直流高壓電源，如正電荷，使消電效果大大提高，這就是直流消電器的原理。
??? 如果把圖3中B處硬毛換成對薄膜無損傷的軟毛，則可以直接接觸薄膜C；因為軟毛的“柔”，產生靜電感應后因為電荷的吸引力，毛尖部分可以緊緊吸附在薄膜上，負電荷可以通過軟毛靜電刷直接導入大地，消電效果也大幅度提高。據測算，TR-01接觸式軟毛靜電刷的臨界電壓比普通硬毛靜電刷低80%左右，電暈電流則大30%以上。如表2。
●不可忽略的問題——消電器的安裝
??? 以硬毛靜電刷為例，他的安裝和性能一樣重要，安裝不妥，不僅會降低消電效果，有時還會使靜電加劇，甚至造成更大的危害。一般來說，最好在需要消除靜電部位的前面，如盡量靠近印刷和制袋前的部位或靜電電位最強的部位。安裝角度垂直于薄膜運動方向，毛刷應有牢固的支撐并可靠接地。TR-01軟毛靜電刷安裝要在薄膜的正反面都要安裝，否則前面消除后面又感應，事倍功半。
