Chống tĩnh điện là gì?
Tại sao phải chống tĩnh điện?
Chúng ta đã biết, khi ma sát – hoạt động sẽ sinh ra điện từ (điện tích – +) chúng sẽ bám vào các vật liệu tĩnh điện (không dẫn điện); điện tích này sẽ chờ và đợi cơ hội khi có một vật khác mang điện tích trái dấu lại gần nó; chúng sẽ phóng điện vào nhau và trung hòa. Sự phóng điện này nếu như ở khu vực dễ phát sinh cháy chúng sẽ gây ra chập, ví dụ như nhà máy lọc dầu phóng điện sẽ gây ra chập cháy, ở gần kho thuốc dễ nổ chúng sẽ gây ra chập nổ, khi ở gần các linh kiện điện tử chúng sẽ gây ra chập và hư hỏng linh kiện điện tử.
Do vậy, sự an toàn của con người, sản phẩm được bảo vệ tránh khỏi sự phóng điện; trong hệ thống quản lý chất lượng toàn diện TQM – Total quality management chống tĩnh điện là sự quan tâm hàng đầu.
Chống tĩnh điện khác với tĩnh điện (cách điện) !!!!
Tĩnh điện (cách điện) sử dụng cho ngành điện là các vật liệu không cho dòng điện chạy qua, do đó các điện tích sinh ra ở khu vực cách điện sẽ lưu lại đó là nguy cơ tiềm ẩn gây ra sự phóng điện. Phóng điện dễ gây ra chập cháy nổ.
Ngược lại với tĩnh điện, chống tĩnh điện là công việc sử dụng các vật liệu dẫn điện có điện trở cho phép từ khoảng 104 ohm đến 109 làm tiêu tán các điện tích được sinh ra hay đưa các điện đó xuống hệ thống và nối đất, bảo vệ sản phẩm tránh khỏi các tác nhân chập, cháy, nổ,…
Tác hại của tĩnh điện trong sản xuất
Tĩnh điện trên bề mặt của vật thể, khi lớn đến mức độ thích hợp (khoảng 3000 volt) sẽ tạo ra một từ trường tĩnh điện, từ trường này sẽ tác động gây ra sự phân cực của các vật thể khi các vật thể này lọt vào trường tĩnh điện, việc phân cực này tạo ra lực hút Culon đủ lớn để hút cưỡng bức các vật thể này vào bề mặt của vật mang tĩnh điện. Hiện tượng hút bụi này ảnh hưởng tới chất lượng của các quá trình sản xuất cần sạch bề mặt như: In ấn, lắp đặt, đóng gói thực phẩm, dược phẩm, tráng phủ, sơn, xi mạ và các quy trình sản xuất điện tử …v.v..
Bởi vậy, trong sản xuất chúng ta thường gặp phải các vấn đề khó chịu:
– Màng phim, chai lọ bị bám dính bụi, tích điện làm giảm chất lượng sản phẩm.
– Các bao bì làm ra không thể xếp ngay hàng
– Tĩnh điện cao gây ra tia lửa điện dẫn đến cháy nổ. Hỏa hoạn từ những nơi dễ cháy như dung môi in
– Mực in bị lem (vết chân chim, kéo râu…)
– Công nhân bị điện giật gây tai nạn lao động – Phế phẩm tăng do người công nhân không muốn lại gần màng phim…
– Quy trình đóng rót bị hút bụi, miệng túi bị hở
– Các sản phẩm nằm không đúng vị trí vì đẩy nhau do nhiễm tĩnh điện gây phế phẩm
– Kẹt màng vào các trục cuốn của máy
– Và nhiều tác hại khác.
Giải quyết vấn đề tĩnh điện
Các chất liệu khác nhau sẽ có những giải pháp khác nhau. Đối với các chất liệu đẫn điện thì phương pháp thường gặp nhất là nối đất trực tiếp.
Đối với những chất liệu không dẫn tĩnh điện như vật liệu tự nhiên, hỗn hợp thì chỉ có một giải pháp duy nhất là dùng ionizer. Đây là phương pháp tạo ra các ion trung hoà những vùng bị tĩnh điện, nếu không được trung hòa bởi những điện tích tự do, tĩnh điện mất đi rất chậm. Những vật liệu cách điện cho phép những nhóm điện tích âm và điện tích dương hình thành. Khi những điện tích không thể di chuyển trên bề mặt của vật liệu này, việc nối đất không thể loại bỏ những điện tích này. Sự ion hóa là phương tiện duy nhất để loại bỏ tĩnh điện ở những vật liệu cách điện. Sự ion hoá các điện tử tự do trong không khí bằng phương pháp phân cực điện áp cao tạo ra liên tục luồng điện tích âm và điện tích dương. Những điện tích này sẽ kết hợp với những điện tích trái dấu trên bề mặt của vật liệu do đó triệt tiêu được tĩnh điện trên bề mặt cách điện.
Các thiết bị chống tĩnh điện có thể khử được các ion bằng cách trung hoà chúng. Một số thiết bị chống tĩnh điện thông dụng là: thanh khử tĩnh điện, vòi phun chống tĩnh điện, súng chống tĩnh điện, dao khí, quạt ion, bộ nạp tĩnh điện, vòng tay tĩnh điện, dây nối đất… (antistatic bar, ionizing nozzle, ionizing gun, air knife, ionizing blower, charging, wrist trap…).
Để chống tĩnh điện cho một hệ thống máy in, người ta gắn những thanh khử tĩnh điện lên một số vị trí để nó trung hoà các ion tạo ra từ giấy trong quá trình cọ xát, xả cuộn, sấy khô…
Để chống tĩnh điện trong quá trình sơn, người ta sử dụng quạt ion hoặc thanh khử tĩnh điện gắn ở vị trí gần nơi phun sơn để những thiết bị này khử ion trong các hạt sơn. Do không bị nhiễm tĩnh điện, các hạt sơn bám chắc chắn vào bề mặt hạt cần sơn, tạo nên lớp sơn thẩm mỹ hơn.
Và còn nhiều ứng dụng nữa của các dụng cụ chống tĩnh điện trong việc chống lại tĩnh điện gây thiệt hại cho sản xuất và cuộc sống con người.
