Chống tĩnh điện

Trong cuộc sống, tĩnh điện tồn tại ở mọi nơi và người ta không chú ý lắm đến nó do tác dụng không đáng kể. Tuy nhiên trong sản xuất, tĩnh điện lại là vấn đề lớn làm đau đầu nhiều nhà sản xuất vì những tác hại do nó gây ra cho nên người ta luôn cố gắng tìm cách chống tĩnh điện.

Sự cố gây ra bởi tĩnh điện

Sự phóng tĩnh điện (ESD – Electrostatic Discharge)

Tương tự như hiện tượng sét trong tự nhiên. Tĩnh điện trên bề mặt vật thể sẽ phóng các điện tích xuống đất qua trục máy tạo ra tia lửa điện. Khi tĩnh năng lượng tạo ra của tia lửa điện vượt qua điểm cháy nổ của vật liệu (đây là các dung môi gas, xăng.. v.v bay hơi) sẽ làm phát sinh ngọn lửa gây hỏa hoạn

Sự bám hút (ESA – Electro Static Atraction)

Các hạt bụi nhỏ khi gần từ trường tĩnh điện sẽ bị phân cực trái dấu. Sau đó các hạt bụi này sẽ bị hút vào bề mặt vật thể do lực hút. Điều này gây ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm. Những tác hại thường thấy là giảm chất lượng sản phẩm, mực in bị nhiễm bẩn, bị lem khi in, kẹt máy, làm hư bản in trên ống đồng…

Tác hại đối với con người

Với một lượng điện tích rất lớn trên bề mặt vật thể, tạo ra một từ trường cực mạnh ở môi trường xung quanh. Từ trường này có tác hại về lâu dài với sức khỏe con người, trong đó, ảnh hưởng nhiều nhất là hệ thần kinh, hệ sinh dục, hệ tuần hoàn. Đặc biệt lực tĩnh điện có khả năng giật người thao tác gây ra tai nạn lao động

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 qúa 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 qui 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.

Từ khóa: