اهمیت افزودنی های آنتی استاتیک در صنعت
افزودنی های آنتی استاتیک در واقع موادی هستند که باعث بخشیدن خاصیت رسانای الکتریکی به مواد پلیمری میشود. به همین دلیل میتوان از کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک برای کف محیطهای صنعتی استفاده کرد. در صنایع مختلف الکتریسیته در مقیاس بالا رخ میدهد و باعث ایجاد تاثیرات منفی میشود. در جرقه ناشی از بارهای الکتریکی انفحار و آتش سوزی رخ میدهد. این اتفاق ممکن است روی روند بسیاری از فناوری تولید و فرآوری مواد مختلف اثر گذار باشد و آنها دچار اختلال کند. به همین دلیل استفاده از راهکارهای مناسب برای مقابله با این اتفاق اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از این راهها استفاده از افزودنیهای آنتی استاتیک است.
الکتریسیته ساکن در صنعت پلیمرها
به طور کلی روی سطوح پلیمری زیر که دارای مقاومت سطحی بالا و رسانایی پایینی هستند ایجاد میشود.
- پلی اتیلن
- پلی پروپیلن
- پلی اتیلن ترفتالات
- پلی یورتان
- پلی کربنات
الکتریسیته ساکن نه تنها باعث ایجاد جرقه روی محصولات پلاستیکی میشود، بلکه اثرات مضری برای مصرف کنندگان پلیمرها دارد. همین عامل باعث کاهش سرعت تولید محصولات، ایجاد ضایعات بیش از حد، آلودگی محصول و تجزیه آن میشود با این اتفاق مواد سمی در محیط زیست پراکنده شده و آن را آلوده میکند. اثرات منفی که الکتریسیته در صنعت پلاستیک دارد، به شرح زیر است:
- ایجاد شوک به کارکنان و آتش سوزی به دلیل تخلیه بار الکتریکی
- ایجاد آلودگی در اثر ذخیره سازی و بسته بندی کالا
- تخلیه بار الکترواستاتیکی و آسیب به قطعات الکترونیکی موجود در کارخانه
- ایجاد غبار روی وسایل پلاستیکی
از این رو اهمیت استفاده از مواد افزودنی آنتی استاتیک مشخص میشود. الکتریسیته ساکن بوجود آمده هنگام یا بعد از تولید پلیمرها را میتوان با استفاده از مواد افزودنی آنتی استاتیکی از بین برد و یا آنها را کاهش داد. در نتیجه ایجاد الکتریسیته نامطلوب کاهش مییابد.
انواع افزودنی های آنتی استاتیک
افزودنیهای آنتی استاتیک را با توجه به نوع کاربردی که دارند میتوان به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم کرد. به همین دلیل نیز این دو گروه از نظر مکانیسم اثر و روشی که آنها را به کار میبرند متفاوت هستند.
افزودنی آنتی استاتیک خارجی
افزودنی آنتی استاتیک خارجی معمولا روی لایه بیرونی و سطحی پلاستیک اعمال میکنند. در این حالت با استفاده از روشهایی مانند اسپری کردن یا غوطه وری برای این افزودنیها اعمال میشود. مدت زمان کمی لازم است تا تاثیر ضد الکتریسیته ساکن خارجی مشخص شود به دلیل آنکه تحت سایش عوامل مکانیکی و بیرونی قرار دارند، عامل آنتی استاتیکی معمولا پس از 6 هفته تاثیر خود را از دست میدهند به همین دلیل اصلا قابل رقابت با مواد افزودنی نیستند.
معروف ترین آنتی استاتیک خارجی
Atmer 10 نمونهای از عامل آنتی استاتیک خارجی است. این ماده ضد الکتریسیته ساکن بوده که به شکل مایع برای انواع پلیمرها آن را به کار میبرند. البته این ماده نیز به عنوان محصول ضد مه هم شناخته میشود. این ماده را میتوان به شکل اسپری کردن، غوطه ور شدن و پوشش دادن سطح پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرد. این محصول پس از استفاده خیلی سریع خاصیت ضد الکتریسیته و ضد مه را روی پلیمر ایجاد میکند.
افزودنی آنتی استاتیک داخلی
کاربرد مهم این آنتی استاتیکها در تولید مستربچهای آنتی استاتیک است به همین دلیل هم در حین فرایند تولید پلیمر و پلاستیک به آنها اضافه میشوند. زمانی که این افرودنیهای داخلی را به فرایند اکستروژن پلاستیکها اضافه میکنند، پس از 24 تا 48 ساعت روی سطح مواد میآیند و باعث تشکیل یک فیلم نازک نمگیر میشود. این لایه سطحی دارای خاصیت رسانایی است و در نتیجه الکتریسیته ساکن را تخلیه کرده و همچنین باعث جذب آب میشود. این لایه ایجاد شده دارای عملکرد رسانا نیز است.
انواع افزودنی آنتی استاتیک داخلی
مواد آنتی استاتیک داخلی انواع مختلفی دارد که به شرح زیر است:
این افزودنی به عنوان ضد الکتریسیته ساکن کوتاه مدت شناخته میشود که برای استفاده در پلی الفینهای pvc انعطاف پذیر و سخت کاربرد دارد. این ماده با مهاجرت خیلی سریع به سطح پلیمرها، مقاومت سطحی پلیمر را کاهش داده و از این طریق خاصیت ضد الکتریسیته ساکن را روی سطح پلیمر بهبود میبخشد. همچنین میتوان گفت این افزودنی را برای تولید لوله pvc سخت به کار میبرند.
افزودنی finastat
این ماده نوعی آنتی استاتیک داخلی بوده و کاملا مشابه atmer19 است و خاصیت روان کنندگی دارد و باعث کاهش زمان قالب گیری میشود. این نوع افزودنی آنتی استاتیک داخلی پایداری حرارتی بسیار بالایی دارد و باعث ایجاد زردی و یا تغییر رنگ نمیشود. این افزودنی در تولید فیلمها و فومهای پلی الفینی مانند pp یا pe استفاده میشود. همچنین از آن میتوان برای تولید ورق eva و محصولاتی از جنس pvc.eps و pet استفاده کرد.
اهمیت تهیه مواد افزودنی آنتی استاتیک
با وجود الکتریسیته و خطرات آن در صنعت تولید پلاستیک که باعث جرقه الکتریکی و همچنین آتش سوزی میشود، اهمیت استفاده از مواد آنتی استاتیکی در این صنعت قابل چشم پوشی نیست. مواد افزودنی آنتی استاتیک با ایجاد یک لایه رسانا درون و یا بیرون مواد پلیمری از ایجاد جرقه الکتریکی و یا خطرات احتمالی مربوط به آن در صنعت مواد پلیمری و همچنین آتش سوزی جلوگیری میکند. به طور کلی دو نوع مواد افزودنی آنتی استاتیک داخلی و خارجی وجود دارد که مواد خارجی را پس از تولید روی سطح پلیمرها میریزند و از این طریق باعث کاهش جرقه میشود و مواد داخلی را حین تولید پلیمرها اضافه میکنند.