آنتی استاتیک در صنعت

4.9/5 - (43 امتیاز)

آنتی استاتیک در صنعت و کاربردهای آن :

آنتی استاتیک در صنعت کاربردهای فراوانی دارد. در این مقاله به بررسی الکتریسیته ساکن و کاربرد تجهیزات آنتی استاتیک در صنعت میپردازیم. ابتدا به توضیح مختصر در خصوص الکترو استاتیک و پدیده الکتریسیته ساکن خواهیم پرداخت.

پدیده الکتریسیته ساکن چیست؟

الکتریسیته ساکن پدیده ای است در سطح مواد، زمانیکه دو سطح و یا بیشتر با یکدیگر در تماس بوده و دوباره از هم جدا شوند ایجاد میگردد. در حقیقت در تماس و دوباره از هم جدا شدن دو سطح نوعی تقسیم و انتقال الکترون های منفی از یک اتم به اتم دیگر رخ میدهد.

شدت و میزان شارژ الکتریسیته ساکن در سطح به عوامل متعددی بستگی دارد. من جمله جنس مواد و خواص فیزیکی و الکتریکی مربوط به آن مواد. هر چقدر فشار و سرعت سایش دو سطح بیشتر باشد، الکتریسیته ساکن بیشتری پدید خواهد آمد.

الکتریسیته ساکن در صنعت چاپ و بسته بندی:

الکتریسیته ساکن، بار الکتریکی ایجاد شده روی سطح میباشد. بار الکتریکی معمولا روی مواد عایق مانند فیلمها و همچنین روی سطح مواد. رسانا که از میدان الکتریکی ایزوله شده بوجود می آید. (غلطک های هرز گرد در حال چرخش که با گریس کاری، از سایر قطعات و زمین ارتباطش قطع شده است). هنگامی که دو سطح باهم در ارتباط هستند، یک تبادل الکترون بین این دو سطح اتفاق می افتد. هنگامی که سطوح از هم جدا می شوند. سطحی که الکترون کسب کرده بار منفی پیدا می کند، و بصورت منفی باردار می شود. و سطح دیگر که الکترون از دست داده بصورت مثبت باردار می شود. بزرگی این بار الکتریکی ایجاد شده، به نوع فیلم و سرعت و فشار تماس و جدا شدن سطوح از همدیگر دارد.

استاتیک چه مشکلاتی در فرآیند تولید ایجاد میکند:

الکتریسیته ساکن در طی مراحل تولید ایجاد میشود. مانند: باز و جمع شدن رول، برش، پروسه چاپ، لمینه شدن و یا ورقه شدن روی سطح فیلم ها. در فرآیندهای تولید صنعتی، بارالکتریکی اغلب میتواند باعث مختل شدن پروسه تولید گردد. در اثر این پدیده اپراتورهای تولید، در اثر تماس با فیلم با شوک الکتریکی مواجه می شوند. اگر این تماس ها در محیط های انفجاری رخ دهد. جرقه های الکتریکی میتواند خطر انفجار و آتش سوزی در پی داشته باشد. و یا اینکه این بارهای الکتریکی اغلب باعث جذب ذرات معلق به فیلم شده. و باعث کیفیت پایین چاپ و لمینه می شوند. در نتیجه نارضایتی مشتری را بدنبال خواهند داشت. بار استاتیک زیاد همچنین باعث ایجاد نویز و در برخی موارد. منجر به قطع فرآیند کنترل الکترونیکی پروسه تولید میگردد. کاهش سرعت دستگاه و پایین آوردن راندمان خروجی تولید در پروسه های تولید پلاستیک. تولید کاغذ و فرآیندهای مرتبط با آن از دیگر مشکلاتی است. که الکتریسیته ساکن ایجاد میکند. میدان الکتریکی یک فیلم باردارشده یکی از منابع اصلی آلودگی. سطوح به ذرات معلق در هوا به حساب می آید. بسته به بزرگی بار استاتیک میدان ممکن است، از سطح فیلم تا چند اینچ و یا حتی چند متر گسترش داشته باشد. در صنایع غذایی و بهداشتی جذب ذرات معلق باعث بروز آلودگی در مواد غذایی و بهداشتی شده است. و مخاطرات زیادی را به دنبال خواهد داشت.

چگونه از مشکلات الکتریسیته ساکن خلاص شویم؟

اگر بارهای استاتیک روی فیلمها به سطح قابل کنترلی کاهش داده شوند. بسیاری از مسائل مربوط به الکترواستاتیک حل خواهند شد. ماده خنثی، میدان الکتریکی ندارد و بنابراین بار القایی نخواهد داشت. و نتیجتا” جذب ذرات و تخلیه الکترواستاتیکی را درپی نخواهد داشت. برخلاف رساناها، بار روی مواد عایق توسط اتصال به زمین خنثی نمی شود. لذا روش هایی مانند اصلاح سطوح و دادن مقداری رسانایی به سطح مواد. و یا روش یونیزاسیون هوا میتواند مشکل بار الکتریکی مزاحم را حل نماید. در زیر به هر یک از روش های عنوان شده اشاره شده است:

1- رطوبت :

افزایش رطوبت نسبی بعضی مواقع برای افزایش رسانایی سطح مواد عایق بکار گرفته میشود. تا با استاتیک مقابله کند. این روش تا حدی باعث کاهش الکترواستاتیک می شود اما باعث حل تمامی مساله نخواهد شد.

2- آنتی استاتیک های درونی و موضعی (شیمیایی):

آنتی استاتیک های شیمیایی موادی هستند. که موقع فرآیند تولید به فرمولاسیون فیلم های پلاستیکی افزوده می شود. و یا به سطح فیلم پاشیده و یا کوت می شوند. مقاومت مواد عایق عادی با این روش ها تا محدوده 107 تا 1012 اهم بر متر مربع کاهش داده می شود. به این ترتیب آن را به نیمه رسانا تبدیل می کند. این روش بارهای مالشی را کاهش داده و راهی برای پخش بار الکتریکی ایجاد شده به زمین فراهم می سازد. با توجه به فرایندهای آتی و استفاده نهایی از محصول. استفاده از آنتی استاتیک های شیمیایی ممکن است مناسب نباشد. زیرا بسیاری از این مواد یک رسوب یا ماده روغنی روی سطح به جا می گذارند. که ممکن است برای چاپ و لمینت آلودگی تلقی شود. همچنین هزینه سربار ایجاد شده و اتلاف زمان نیز در این مورد مساله مهم دیگری به حساب می آید.

3- روش یونیزه کردن هوا (Static Eliminatirs) :

استفاده از تجهیزات یونیزه کننده هوا رایج ترین و به صرفه ترین روش. و کنترل بار الکتریکی ساکن روی فیلم ها میباشد. یونیزه کننده ها مقدار زیادی از ملکول های گاز با بارهای مثبت و منفی را منتشر می کنند. که یون های هوا نامیده می شوند. یون های مناسب تولید شده توسط فیلم با بار مخالف جذب می شوند. در نتیجه بار روی فیلم متعادل و خنثی می شود. رایج ترین یونیزه کننده های استفاده شده برای پروسه های تولید فیلم و ظروف پلاستیکی آنتی استاتیک بارها هستند. و یا پروب های آنتی استاتیک و دمنده های هوای یونیزه که برای این منظور طراحی شده اند.

معرفی شرکت سازنده تجهیزات یونیزاسیون (آنتی استاتیک) :

شرکت پولس الکترونیک ترکیه PulsElectronic به عنوان یکی از برجسته ترین تولید کنندگان تجهیزات یونیزاسیون در جهان شناخته شده میباشد. عمل یونیزاسیون با ایجاد ولتاژ بالا توسط این تجهیزات انجام میشود. مولکولهای هوا در اثر عمل یونیزاسیون به یونهای مثبت و منفی تقسیم می شوند. بار الکتریکی شارژشده در مواد، یون هایی از قطب های مخالف خود را از هوا به خود جذب می کنند. بنابر این عمل خنثی سازی صورت می پذیرد.