chat chong tinh dien [Compatibility Mode]

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

PHỤ GIA NHỰA

CHẤT CHỐNG
TĨNH ĐIỆN
GV: LÊ THÚY NHUNG


CÂU HỎI THẢO LUẬN

Tĩnh điện là gì?
Những biểu hiện
của hiện tượng
tĩnh điện?
Nguyên nhân gây
ra?


3.3.1 Khái niệm tĩnh điện
Tĩnh điện là: hiện tượng mất cân bằng điện tích
trên bề mặt vật liệu. Điện tích sẽ lưu giữ ở đó cho đến
khi nó được truyền đi nơi khác thông qua một dòng
điện hay sự phóng điện.


Tĩnh điện là một trở ngại đáng kể trong ngành
nhựa bởi vì nhựa có khả năng cách điện cao trừ một
vài trường hợp ngoại lệ.
Những hạt điện tích di chuyển ngang qua bề
mặt tạo sự cọ xát ma sát với nhau hình thành nên

tĩnh điện.


Khi hai bề mặt chạm với
nhau thì không có vấn đề gì nhưng
khi tách ra thì sự phân bố điện tích
giữa hai bề mặt là không đều.
Do vậy cả hai bề mặt đều có
điện tích, một bề mặt dư điện tích,
một bề mặt thiếu điện tích.
Tĩnh điện không làm thay
đổi hình dạng của vật liệu, nó chỉ
là một tác động bề mặt.


3.3.2 Những biểu hiện của hiện tượng
tĩnh điện
Vào mùa đông, khi đắp
chăn lông thì thường thấy có
tia lửa tóe sáng, kèm theo
tiếng kêu tạch tạch phát ra.


- Tóc dựng lên sau khi chải tóc
bằng lược bằng nhựa.
- Quần áo làm bằng sợi tổng
hợp bị tóe lửa khi chúng ta
thay đồ.
- Phóng điện khi chạm vào tay
cầm xe hơi sau khi chạy một

đoạn đường dài.
- Sự hút dính bụi ở thành bên
trong của ống trong máy hút
bụi chân không.
- Sự hút bụi của màn hình
TV,..…


3.3.3 Nguyên nhân gây ra tĩnh điện
Sự ma sát, áp lực, sự tiếp xúc hay tách rời
là những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng
tĩnh điện.
Quá trình này được gọi là hiện tượng ma
sát.
Những thay đổi về môi trường như độ ẩm
tương đối sẽ ảnh hưởng tới mức điện áp tĩnh
điện tạo ra


Khi có độ ẩm thấp, những
điện tích tĩnh điện cao hơn
được phát ra.
Khi độ ẩm lên đến khoảng
60% sẽ hạn chế tĩnh điện tạo
ra.
Bởi vì độ ẩm trên bề mặt
của vật liệu sẽ giúp giảm đi
những điện tích trên bề mặt
vật liệu.
liệu

Tuy nhiên,
độ ẩm ở 60%
là quá cao và
gây ra nhiều
vấn đề khác,
như thiết bị bị
gỉ sét trong sản
xuất.


3.3.4 Ảnh hưởng của hiện tượng
tĩnh điện

1. Đối với sản xuất

2. Đối với con người


1. Đối với sản xuất
Gây ra các sự cố trong khâu tạo
hình, sản xuất

Sự nhiễu sóng
của tivi, radio,
điện tử

Ảnh
hưởng

Sự nhiễm bụi
bẩn làm ảnh
hưởng đến
chất lượng và
dáng vẻ của
sản phẩm

Sự hư hại của các
Lỗi trong khâu
dụng cụ điện
in ấn
bởi sự phóng điện
tích
Rủi ro cháy nổ, hỏa hoạn
gia tăng


2.
Đối
Với
non
người

Có khả năng giật người lao động
nếu thao tác không cẩn thận
Ảnh hưởng đến hệ thần kinh và
hệ tuần hoàn của con người
Tạo ra từ trường cực mạnh
đối với môi trường xung quanh

Một lượng điện tích lớn trên bề
mặt vật thể


CÂU HỎI THẢO LUẬN

Có biện pháp
nào làm giảm
hiện tượng tĩnh
điện trên bề mặt
vật liệu không?


3.3.5 Các nguyên tắc chống tĩnh điện
- Tăng độ ẩm không khí trong môi trường
của sản phẩm nhựa.
- Tăng tính dẫn điện của khí quyển nhờ đó
điện tích được không khí lấy đi.
- Cải thiện tính dẫn điện bề mặt bằng các
tác nhân kháng tĩnh điện, các phụ gia hỗ trợ để
điện tích có thể thoát ra khỏi bề mặt.


3.3.6 Các biện pháp chống tĩnh điện
- Phủ tác nhân chống tĩnh điện ở ngoài bề
mặt từ dung dịch (phương pháp nhúng hay phu
dung dịch chất chống tĩnh điện ngoại lên trên bề
mặt sản phẩm) , ppm. (11)
- Kết hợp chất chống tĩnh điện nội vào

trong chất dẻo, 0,05 – 2,,5%. (2)
- Kết hợp nhựa với phụ gia có tính dẫn
điện (graphite, kim loại, các chất bán dẫn hữu
cơ). (3) (điện trở bề mặt < 108 Ω, 5 – 10%)


3.3.7 Khái niệm chất chống tĩnh điện
Chất chống tĩnh điện là: chất được sử dụng chủ
yếu để loại trừ sự phóng điện và ngăn cản sự hình
thành lớp bụi bám trên bề mặt của sản phẩm nhựa.

Chất chống tĩnh điện cho nhựa


3.3.8 Các tác nhân chống tĩnh điện
Tác
nhân

Cation

Đặc
Ion dương
điểm
lớn
phân tử
Hiệu
quả

PVC

ảnh hưởng
Nhược
đến tính ổn
điểm
định nhiệt

Anion
Ion âm
lớn
PVC,
PS

Không
tạo ion
Có độ
phân
cực
thấp

Chống TĐ
ngoại

Không đòi hỏi
PE, PP sự tương hợp
và sự di hành


3.3.8.1 Chất tĩnh điện nội
- Được thêm vào khi nhựa nhiệt dẻo gia
công nóng chảy.

- Chất này phải bền, không bị phân hủy, ở
nhiệt độ gia công cao lên tới 300°C.
- Không quá dễ bay hơi dưới ứng suất nhiệt.
- Không tạo ra các phản ứng không mong
đợi với polymer,…
- Ít di hành và có khả năng hòa tan tốt trong
polymer.


Polymer

Chất chống TĐ nội

Hàm lượng,
phr

PE-LD/LLD

Ethoxylated alkylamins

0.05 – 0.15

PE-HD

Ethoxylated alkylamins

1-2

PP

Ethoxylated alkylamins

0.1 – 0.2

Rigid PVC

Alkyl sulfonates

0.5 - 2

Plasticized
PVC

Alkyl sulfonates

0.5 – 1.5

Ethoxylated alkylamins
Alkyl sulfonates
Ethoxylated alkylamins
Alkyl sulfonates

0.5 – 1
1-2
0.5 – 1
1-2

PS
ABS

Cách phối trộn với polymer
- Các chất chống tĩnh điện ở dạng rắn
thường được kết hợp với màu và các phụ gia
khác trong thiết bị trộn thông dụng.
- Chất chống tĩnh điện lỏng cũng có thể
bơm nạp liệu trực tiếp vào vùng nóng chảy của
máy gia công.
- Có thể thêm lượng nhỏ các chất độn làm
tăng sự ma sát như SiO2, hoặc giảm hàm lượng
chất bôi trơn.


3.3.8.2 Chất tĩnh điện ngoại
- Sản phẩm cuối cùng được phun, làm ướt
bằng dung dịch chống tĩnh điện hoặc nhúng,
ngâm và cuối cùng là sấy khô.
- Ưu điểm: không yêu cầu tính ổn định
nhiệt hay độ tương hợp với nhựa nền.
- Nhược điểm: chi phí cao cho máy móc và
nhân công, tính chống tĩnh điện kém do thất
thoát khi lau rửa hoặc di hành vào trong khối
nhựa.


Cơ chế hoạt động của chất chống tĩnh điện nội


Cơ chế hoạt động của chất chống tĩnh điện nội

1) Phân phối chất chống tĩnh điện vào trong
nền nhựa ở quá trình đùn.
đùn
2) Chất chống tĩnh điện bắt đầu di chuyển
đến bề mặt của sản phẩm nhựa.
3) Sau vài giờ hoặc vài ngày, chất chống
tĩnh điện che phủ bề mặt nhựa.
4) Độ ẩm bao phủ bên trên bề mặt nền
nhựa.


3.3.9 Lĩnh vực ứng dụng
- Dùng nhiều nhất cho
polyolefin (LLPE, HDPE,
PP) đặc biệt trong công
nghiệp bao bì; cho PS (băng
đĩa, vỏ bọc); cho PVC (đĩa
ghi, màng dùng trang trí.