สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ – สารเติมแต่งสำหรับพลาสติกที่ลดผลกระทบของไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิตสามารถเกิดขึ้นได้ในระดับที่ใหญ่กว่ามากและทำให้เกิดผลกระทบที่ร้ายแรง ประกายไฟที่เกิดจากประจุไฟฟ้าสามารถทำให้ เกิดไฟไหม้ หรือแม้กระทั่ง การระเบิดของวัสดุที่ติดไฟได้ รวมทั้งขัดขวางกระบวนการผลิตและกระบวนการผลิตจำนวนมาก ดังนั้นจึงคุ้มค่าที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความเฉพาะเจาะจงของปรากฏการณ์นี้ ตลอดจนวิธีรับมือกับการเกิดขึ้นของมัน

ไฟฟ้าสถิตย์ – เกี่ยวกับอะไร?

ไฟฟ้าสถิตคือการสะสมของประจุไฟฟ้า บนวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำและมีความทนทานต่อพื้นผิวสูง (10 ¹⁴ – 10 ¹⁸ Ω) สิ่งนี้ใช้กับวัสดุโพลีเมอร์เช่น:

• โพลิเอทิลีน (PE)

• โพรพิลีน (PP)

• โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)

• โพลิเอทิลีนเทเรพทาเลต (PET),

• โพลียูรีเทน (PUR),

• โพลีคาร์บอเนต (PC)

ประจุไฟฟ้าสะสมส่งผลให้เกิด ประกายไฟ ที่ขัดขวางการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติก อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้าสถิตมี ผลเสีย ไม่เฉพาะกับผู้ใช้โพลีเมอร์เท่านั้น นอกจากนี้ยังส่งผลต่อการแปรรูปและการผลิตโพลีเมอร์ ปรากฏการณ์นี้ช่วยลดความเร็วของกระบวนการทางเทคโนโลยี สร้างการสูญเสียวัสดุ ทำให้เกิดการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ และเร่งการสลายตัว ซึ่ง เป็นผลมาจากการปล่อยสารพิษ ประจุไฟฟ้าที่อยู่กับที่อาจเกิดขึ้นขณะเทของเหลวหรือเทวัสดุหลวมที่ไม่นำไฟฟ้า คลายเทปหรือฟอยล์ออกจากถังซัก เดินบนพื้นผิวที่มีไฟฟ้า หรือสวมและถอดเสื้อผ้า

วิธีการหลีกเลี่ยงไฟฟ้าสถิตย์?

ไฟฟ้าสถิตสามารถลดหรือกำจัดได้อย่างสมบูรณ์โดยการใช้ สารเติมแต่งป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ที่เหมาะสม เช่น สารลดแรงตึงผิวที่ลดการโพลาไรซ์ของพลาสติก สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์จะลดความต้านทานของพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งทำให้ประจุกระจายไป และเป็นผลให้ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ลดลง

สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายนอกและภายใน – ต่างกันอย่างไร?

สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามการใช้งาน: สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายนอกและภายใน ต่างกันในวิธีการใช้ กลไกการออกฤทธิ์ และระยะเวลาของการกระทำป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายนอก ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของพลาสติกสำเร็จรูป ที่นี่ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การฉีดพ่นและการจุ่ม ระยะเวลาของฤทธิ์ต้านไฟฟ้าสถิตย์ของสารประกอบประเภทนี้สั้นมาก เนื่องจากการเสียดสีภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกล สารประกอบเหล่านี้สูญเสียกิจกรรมหลังจากผ่านไปเพียง 6 สัปดาห์ และในแง่นี้ สารประกอบเหล่านี้ไม่เท่ากับคุณสมบัติของสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายใน สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายใน ซึ่งถูกเติมลงในพลาสติกในระหว่างกระบวนการผลิต เช่นเดียวกับสารเติมแต่งโพลีเมอร์ชนิดอื่นๆ ทำงานแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง หลังจาก 24-48 ชั่วโมงจากกระบวนการอัดรีด พวกมันจะย้ายไปยังพื้นผิวของวัสดุ เกิดเป็นฟิล์มดูดความชื้นที่ดึงดูดน้ำ ชั้นที่สร้างขึ้นมีฟังก์ชันการนำไฟฟ้า เนื่องจากจะปล่อยไฟฟ้าสถิตย์และลดระดับของประจุพลาสติก ผลป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในกรณีของสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายในเป็นเวลานาน (โดยปกติมากกว่าหนึ่งปี) มันคือการย้ายถิ่นของสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ภายในที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงกิจกรรมที่ยาวนานขึ้น – ชั้นที่สึกกร่อนจากพื้นผิวของพอลิเมอร์จะถูกแทนที่

สารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

อุตสาหกรรมใช้สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่มีโครงสร้างทางเคมีหลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก โดยทั่วไปมีสองกลุ่ม – สารเติมแต่งไอออนิกและไม่ใช่ไอออนิก กลุ่มแรกแนะนำสำหรับโพลีเมอร์ที่มีขั้วค่อนข้างสูงหรือสำหรับวัสดุที่ไม่ต้องการอุณหภูมิสูงเกินไปในการประมวลผลฟิล์ม สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่เป็นไอออนิก เป็นสารประกอบเช่น:

• สารประกอบประจุบวก ซึ่งรวมถึงเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียม

• สารประกอบประจุลบ – ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบที่มีฟอสฟอรัส (อนุพันธ์ของกรดฟอสฟอริก (V), ฟอสเฟต (V)) – ใช้สำหรับโพลีไวนิลคลอไรด์ เช่นเดียวกับสารประกอบที่มีกำมะถัน (ซัลเฟต (VI) ซัลโฟเนต) – ใช้สำหรับโพลีเมอร์เช่น เช่น พอลิไวนิลคลอไรด์ และพอลิสไตรีน

กลุ่มที่สองเป็น สารเติมแต่งที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งแนะนำเป็นหลักสำหรับโพลิโอเลฟินส์ สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ไม่ใช่ไอออนิกคืออนุพันธ์ของเอไมด์ (alkoxylated amides), อนุพันธ์ของเอมีน ( เอมีนที่เป็นไขมันอัลค็อกซีเลต ) และกลีเซอรอลเอสเทอร์

อะไรคือลักษณะของสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่มีประสิทธิภาพ?

โดยไม่คำนึงถึงกลไกการทำงาน สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ควรมีคุณสมบัติหลายประการที่รับรองว่ามีประสิทธิภาพสูง คุณสมบัติเหล่านี้เป็นหลัก:

• คุณสมบัติชอบน้ำและดูดความชื้น

• ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนในน้ำ – การปรากฏตัวของไอออนจะเพิ่มการนำไฟฟ้าของน้ำ

• ความสามารถในการโยกย้ายไปยังพื้นผิวของวัสดุ

พลาสติกในอุตสาหกรรมอาหาร

วัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิต ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ในอุตสาหกรรมอาหาร คือ โพลิเอทิลีน โพลิเอทิลีน (PE) เป็นพอลิเมอร์ที่มีความต้านทานแรงดึง ขาดกลิ่นและรส และมีโครงสร้างคล้ายขี้ผึ้งที่มีสีเหมือนน้ำนม ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ จึง ใช้ในการผลิตฟอยล์ บรรจุภัณฑ์ ภาชนะบรรจุ ขวด รวมถึงท่อน้ำดื่ม . พลาสติกมีความต้านทานพื้นผิวประมาณ 10 ¹⁵ Ω ซึ่งทำให้ปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตปรากฏชัดในวงกว้าง ด้วยเหตุนี้ในระหว่างการผลิตองค์ประกอบโพลีเอทิลีนต่างๆ จึงจำเป็นต้องใช้สารป้องกันการสะสมของประจุ

สารลดแรงตึงผิวชนิดใดที่สามารถใช้เป็นสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้?

สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่มักใช้ในโพลิเอทิลีนเป็นสารประกอบที่ใช้ภายใน กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ PCC Group ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น: Chemstat 122 , Chemstat PS-101 , Chemstat G118/9501 , Chemstat 3820 และ Chemstat LD-100/60DC สารเหล่านี้ลดความต้านทานพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้กระทั่งค่า 10 ¹⁰ Ω ซึ่งรับประกันผลป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ดีเยี่ยม จึงช่วยขจัดปัญหาของการสะสมของประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวของวัสดุและการปล่อยประกายไฟ บางส่วนสามารถใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับผลิตภัณฑ์เฉพาะทาง ซึ่งก็คือRoksol AZR สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์นี้ใช้สำหรับฟิล์มยืดที่ใช้ในการห่อสินค้าบนพาเลทด้วยมือ ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ดีเยี่ยม เนื่องจากลดความต้านทานพื้นผิวลงเหลือ 10 ⁸ Ω

สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ – เพิ่มเติมหรือจำเป็น?

การใช้สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในการผลิตพลาสติกเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง การปรากฏตัวของพวกเขาเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากอำนวยความสะดวกในกระบวนการผลิตและป้องกันการปล่อยประกายไฟที่เป็นอันตราย พวกเขายังให้ประโยชน์เพิ่มเติมเช่น จำกัดการสะสมของฝุ่นบนวัตถุพลาสติกที่ถูกดึงดูดโดยประจุไฟฟ้ามากเกินไป เนื่องจากกลไกการออกฤทธิ์ที่หลากหลายของสารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ จึงสามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับสภาวะเฉพาะของกระบวนการผลิตและให้ผลลัพธ์สูงสุด

ความจริงที่น่าสนใจ

ในปีพ.ศ. 2480 ไฟฟ้าสถิตทำให้เกิดไฟไหม้เรือเหาะ Hindenburg ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของเยอรมนี ประกอบด้วยไฮโดรเจนไวไฟ 200,000 ^ลบ.ม. ในระหว่างการลงจอด เป็นไปได้มากว่าเกิดจากประกายไฟ แก๊สได้จุดไฟ ทำให้เรือเหาะเผาไหม้จนหมด