Pembangkitan muatan elektrostatik

Kemampuan zat padat kanggo nggawa muatan gumantung saka kahanan permukaan, konstanta dielektrik, resistivitas permukaan, lan kelembapan relatif lingkungan sekitar. Kemampuan zat padat kanggo nggawa muatan berbanding terbalik karo konstanta dielektrik lan kelembapan relatif, lan berbanding langsung karo resistivitas permukaan. Tandha muatan beda-beda gumantung saka bahan kasebut; bahan kanthi konstanta dielektrik sing luwih murah bermuatan positif.

Sifat insulasi ana gandheng cenenge karo penumpukan listrik statis. Struktur kimia saka umume plastik nuduhake yen plastik minangka insulator sing apik banget, saengga dadi bahan penting kanggo peralatan frekuensi dhuwur kayata radar. Amarga umume plastik duwe konduktivitas permukaan sing endhek, mula ora bisa cepet mbuwang muatan listrik, sing dadi bedane antarane plastik lan logam.

Sajrone panggunaan produk plastik, listrik statis bisa nyebabake macem-macem masalah lan nyebabake akibat sing serius, malah mbebayani. Bebaya sing paling umum kalebu: tumpukan rereget sing akeh ing permukaan plastik; listrik statis narik bledug sing mengaruhi kualitas swara rekaman; listrik statis nyebabake sensasi "kejutan listrik" sing ora nyenengake ing wong sing nggunakake karpet serat sintetis utawa lantai plastik; adhesi statis antarane film lan lembaran plastik, ngganggu produksi normal; lan bubuk padat sing ngumpul bebarengan sajrone transportasi aliran udara. Percikan debit sing diasilake dening akumulasi muatan statis sing gedhe malah bisa ngobong campuran udara lan bledug utawa pelarut organik, dadi panyebab akeh ledakan sing ngrusak.

Langkah-langkah kanggo nyuda muatan elektrostatik

(1) Nambah kelembapan relatif：Nalika kelembapan sekitar produk cetakan mundhak, konduktivitas permukaan uga mundhak, saengga nyepetake disipasi muatan. Contone, nalika kelembapan relatif poliamida sing nyerep banyu luwih dhuwur tinimbang 65%, meh ora ana listrik statis. Kosok baline, nalika kelembapan relatif luwih murah tinimbang 20%, masalah keseimbangan muatan permukaan ora bisa dihindari. Ing kasus iki, siji-sijine langkah sing efektif kanggo nyuda listrik statis yaiku nambah matriks konduktif kanggo nyuda resistivitas volume.

(2) Nambah konduktivitas udara:kanthi nggunakake ionizer sing kerjane adhedhasar prinsip listrik utawa radioaktivitas kanggo nambah konduktivitas udara, supaya muatan kasebut bisa cepet dibuyarake menyang udara sekitar.

(3) Nambah konduktivitas permukaan kanthi nambahake aditif kimia (agen antistatik) menyang plastik utawa ngetrapake menyang permukaan kanggo nambah konduktivitas permukaan, saengga mbuwang muatan statis.

 Struktur Kimia Agen Antistatik

Agen antistatik yaiku aditif sing ditambahake ing senyawa cetakan utawa ditrapake ing permukaan produk cetakan kanggo nyuda penumpukan listrik statis. Umumé, adhedhasar metode aplikasi, agen antistatik bisa dipérang dadi rong kategori utama: aplikasi internal lan eksternal.

2.Agen Antistatik Internal

Agen antistatik sing ditambahake sacara internal ditambahake ing polimer minangka surfaktan sadurunge utawa nalika pencetakan. Kabeh duwe karakteristik aktif permukaan lan bisa migrasi lan agregat ing permukaan bagean sing dicetak. Aditif iki ngemot gugus hidrofilik lan hidrofobik ing molekul-molekul kasebut. Gugus hidrofobik duwe kompatibilitas tartamtu karo polimer lan bisa nyebabake molekul-molekul kasebut nempel ing permukaan produk, dene gugus hidrofilik berfungsi kanthi ngiket lan ijol-ijolan karo molekul banyu ing permukaan produk. Umume agen antistatik kanthi karakteristik aktif permukaan bisa diklasifikasikake dadi jinis kationik, anionik, lan nonionik.

1.Agen Antistatik Kationik:Ing jinis agen antistatik iki, bagean aktif molekul biasane ngemot gugus kationik gedhe lan asring gugus alkil sing dawa, kayata uyah amonium kuaterner, uyah sulfonium kuaterner, utawa uyah sulfonium kuaterner. Anion umume kawangun sajrone reaksi kuaternisasi, kayata klorida, metil sulfat, lan nitrat. Agen antistatik uyah amonium kuaterner ndominasi kategori produk komersial iki. Agen antistatik kationik paling efektif ing matriks polar (kayata polimer PVC lan stirena). Nanging, panggunaane rada winates amarga efek samping ing stabilitas termal polimer tartamtu.

2. Agen Antistatik Anionik: Ing jinis agen antistatik iki, bagean aktif molekul kasebut yaiku anionik. Alkil sulfonat, sulfat, fosfat, ditiokarbamat, utawa karboksilat biasane nggawa akeh anion, dene kation biasane ion logam alkali, lan kadhangkala ion logam alkali tanah. Contone, natrium alkil sulfonat digunakake sacara wiyar ing industri amarga entuk efek antistatik sing nyukupi ing polimer polivinil klorida lan polistirena, nanging aplikasine ing poliolefin duwe watesan tartamtu.

3. Agen antistatik nonionikAgen antistatik iki duwé gugus molekul aktif permukaan sing ora duwé muatan lan nduwèni polaritas sing cendhèk banget (utamané ester utawa eter polietilen glikol, ester asam lemak utawa etanolamin, mono- utawa digliserida, lan amina lemak etoksilasi). Agen iki umumé disedhiyakake sacara komersial minangka cairan utawa lilin titik pelunakan rendah.

Polaritas aditif iki sing kurang ndadekake agen antistatik internal sing ideal kanggo polietilen lan polipropilen, lan uga nuduhake kompatibilitas sing dhuwur. Jinis polietilen lan polipropilen sing beda-beda duwe kapadhetan, kristalinitas, lan struktur molekul mikroskopis sing beda-beda. Mulane, kanggo entuk struktur molekul sing optimal kanggo saben agen antistatik, dawa rantai alkil lan jumlah gugus hidroksil utawa eter ing senyawa kasebut kudu diatur. Mung kanthi cara iki efek aplikasi sing dikarepake bisa dipastikake kanthi efektif. Contone, agen antistatik khas sing digunakake ing polipropilen kurang efektif nalika ditrapake ing polietilen kapadhetan rendah, lan kosok balene.

 Agen antistatik jinis lapisan njaba

Agen antistatik eksternal diterapake ing permukaan bagean sing dicetak ing wangun larutan banyu utawa alkohol. Amarga metode aplikasi sing beda-beda, syarat struktural sing kasebut ing agen antistatik internal dadi kurang penting. Kabeh senyawa aktif permukaan, uga akeh zat higroskopis non-aktif permukaan (kayata gliserin, poliol, lan polietilen glikol), nduweni sifat antistatik kanthi macem-macem derajat, lan efektifitas senyawa kasebut ora kena pengaruh kompatibilitas karo polimer utawa migrasi ing njero polimer.