At gøre plastfolier som polyethylen (LDPE og HDPE) antistatiske er afgørende i sektorer, hvor bl.a. fødevarer pakkes automatisk. I denne artikel kan du læse alt om statisk elektricitet, de problemer, det medfører, og hvordan KIVO Plastic Packaging løser disse problemer.
Hvad er statisk elektricitet?
Statisk elektricitet er betegnelsen for ophobning af elektrisk ladning på en overflade af et dårligt ledende materiale; absorption eller frigivelse af elektrisk ladede partikler finder sted, men fordi der ikke er plads til, at en elektrisk strøm kan flyde i materialet, opstår der en spændingsforskel i selve materialet såvel som mellem materialet og de omgivende overflader.
Ladningen i materialet kan være positiv eller negativ. Positiv ladning skyldes mangel på negativt ladede partikler (elektroner), negativ ladning skyldes et overskud af elektroner.
Den resulterende spændingsforskel har en række negative konsekvenser for dig som bruger. Vi vil forklare disse mere detaljeret senere i denne artikel.
Hvornår opstår statisk elektricitet?
Statisk elektricitet er et overfladefænomen og opstår, når to eller flere overflader kommer i kontakt med hinanden og skilles ad igen. Det medfører en slags opsplitning eller overførsel af negative elektroner fra en overflade til en anden. Ladningsniveauet (feltstyrken) afhænger af flere faktorer: materialet og dets fysiske og elektriske egenskaber, temperatur, luftfugtighed, tryk og adskillelseshastighed. Jo højere trykket eller separationshastigheden er, jo højere er ladningen.
Denne ladning kan kun forsvinde, når der skabes kontakt med en ellers ladet overflade (spændingsforskel). Det kan være metal, vand, men også ladet (ioniseret) luft.
Hvad er det, der gør plast så sårbart over for statisk elektricitet?
De fleste plastmaterialer (inklusive polyethylen) er kendt for deres dårlige ledningsevne. De har en høj såkaldt overflademodstand. Jo højere modstanden er, jo mere energi skal der til, for at en elektron kan komme igennem. Hvis elektronen ikke har energi nok, bliver den siddende og bevæger sig ikke, før den finder en udgang med mindre modstand.
Der findes materialer med meget bedre ledningsevne. Kobber er et godt eksempel. Sådanne materialer bruges i elektriske ledninger til at skabe en god elektrisk strøm. Vand (fugt) er også et materiale, der leder strøm godt. Det kan vi udnytte i nogle tilfælde. Det vender vi tilbage til senere.
Om en overflade foretrækker at blive positiv eller negativ, varierer fra materiale til materiale. Polyethylen har en tendens til at blive negativt ladet, mens f.eks. luft og vores hud bliver mere positivt ladet ved elektronudveksling. Jo større forskel i elektrisk præference, jo lettere udveksling af elektroner, jo hurtigere vil den statiske ladning opbygges. Luftstrømme i processen er derfor ikke sjældent den undervurderede årsag til opbygning af statisk elektricitet. I hverdagen er statisk opladning af hår (+), mens man tager en uldtrøje af (-), et velkendt eksempel. Om vinteren vil denne effekt være værre på grund af lav luftfugtighed. Vand er trods alt en god leder, og det er (tør) luft ikke.
Hvad er konsekvensen af statisk opladning?
I princippet burde der ikke opstå problemer. To dårligt ledende overflader kommer i kontakt, udveksler nogle elektroner, bliver statisk opladet og adskilles igen. Så længe den situation forbliver sådan, er det ikke noget problem. Men overfladerne kan komme i kontakt med hinanden igen eller komme i kontakt med et andet materiale.
Med statisk ladning fungerer det grundlæggende på samme måde som med magnetisme. Overflader med samme ladning (- - eller ++) frastøder hinanden. Overflader med forskellig polaritet (+/-) tiltrækker hinanden.
Hvis begge materialer leder godt, vil den elektriske ladning flyde væk, når man rører ved dem. Når din hud rører ved en statisk opladet overflade, viser det sig ved et elektrisk stød. Efter stødet er spændingsforskellen væk, og den statiske ladning vil være mindre.
Positivt opladet folie kan betragtes som en slags støvsuger på grund af denne tiltrækning. Den tiltrækker alle former for hvirvlende neutralt eller negativt ladede materialer fra omgivelserne. Du kan tænke på støvpartikler, papirstrimler, savsmuld osv.
Fordi statisk opladning i folie kan finde sted meget lokalt, der kan også være spændingsvariation i folie selv opstår. Dette manifesterer sig for eksempel ved at klistre flere på hinanden følgende lag af folie sammen.
Hvis du vil være sikker på, om en folie lider af statisk opladning, kan du teste dette ved at blæse lagene fra hinanden. Hvis lagene lukker sig igen, når du har blæst dem op, er der sandsynligvis tale om statisk elektricitet. folie. En anden måde er forsigtigt at køre bagsiden af din hånd over folie gnidning. Når dunhårene passerer gennem folie tiltrækkes, er der sandsynligvis (en eller anden form for) statisk elektricitet. Der findes også praktisk måleudstyr til at påvise dette, såkaldte "elektrostatiske feltmålere".
Problemer på grund af statisk elektricitet folie for dig som bruger
Statisk elektricitet er ikke kun irriterende, fordi brugere af folie kan opleve irriterende elektriske stød, og det kan også forårsage nedenstående problemer:
- Statisk folie kan få støv eller andet snavs til at blive tiltrukket af folieDette kan kompromittere fødevaresikkerheden.
- Negative effekter under forseglingsprocessen på grund af ophobning af snavs, hvor forseglingen skal anvendes
- Den folie kan klæbe sammen, så den ikke åbner let
- Foliebåndet vil opføre sig anderledes i maskinen, eller løse poser vil ikke blive ført korrekt videre i maskinen.
- Usikre situationer i miljøer med brandfarlige eller eksplosive stoffer, f.eks. blæk eller støv
- Desuden forkorter en masse statisk elektricitet levetiden for dyr elektronik på f.eks. dine pakkemaskiner.
Hvilke faktorer påvirker statisk folie?
- Fugtighed;
Lav luftfugtighed reducerer ledningsevnen. I vintermånederne vil luften nogle gange gerne være tør, hvilket kan øge den statiske opladning. - Friktion i produktionsprocessen;
Ruller i maskinen, der er blevet ru (snavsede) eller bevæger sig mindre jævnt, kan forårsage ekstra friktion, som øger den statiske elektricitet. - Luftstrømme i produktionsprocessen;
Luft er det modsatte af elektrisk ladning. Luft ønsker at blive + og folie vil - blive. - Temperaturforskelle;
Temperaturforskelle mellem produktionsstedet og et koldere opbevaringssted kan påvirke folie statisk opladning. Derfor råder vi altid vores kunder til at bruge folie Opbevares mindst 24 timer i forvejen ved omgivelsestemperatur. - Forbehandling;
Corona-behandling af folie kan påvirke den statiske opladning.
Sådan sikrer du leveret statisk folie antistatisk?
Allerede produceret folie Det er kompliceret at slippe af med statisk elektricitet på egen hånd. Kunderne kan købe ioniseringsstænger til at fjerne elektrisk ladning på folie slag under produktionsprocessen. En enklere løsning på folie antistatisk er at gøre den folie til at degenerere. Der kan være en jordledning mod folie holdes for at lede elektricitet til jorden via en metalgenstand. En sidste, ikke særlig elegant måde med færdige poser er at banke et bundt poser på jorden som en måtteslagter.
Nødløsninger af denne type er ikke altid effektive og ville ikke være nødvendige, hvis folie leveres i princippet strømløs.
Hvordan forhindrer KIVO folie er statisk?
folie Du kan gøre dem antistatiske ved at montere forskellige ioniseringsstænger i produktionsprocessen, der forhindrer enhver opbygning af statisk elektricitet i folie neutralisere. KIVO plastforpakninger gør også brug af dette. Disse bjælker vedligeholdes ofte for at sikre, at de fungerer.
Derudover kan du folie antistatisk ved at bruge forstøvere, der sikrer, at luftfugtigheden på produktionsstedet forbliver på et passende niveau, sikkert og sundt. Korrekt luftfugtighed sikrer, at opbygningen af statisk elektricitet begrænses.
Desuden kan du folie antistatisk ved hjælp af tilsætningsstoffer. Disse tilsætningsstoffer sikrer, at overfladens modstandsdygtighed folie sænkes. Lavere overflademodstand giver bedre ledning af elektriske partikler. Det resulterer i sidste ende i lavere statisk træning. Elektronerne skal hele tiden være i bevægelse for at undgå statisk opladning.
Forskellige typer af tilsætningsstoffer
- Hurtigtvirkende antistats;
funktionelle 24 timer efter produktionen, fordi de migrerer hurtigt til overfladen af folie. Disse antistatiske midler virker kun ved en vis luftfugtighed. - Permanent antistatikum;
Har mindre tendens til at migrere, hvilket gør dem langsommere og mindre virksomme på kort sigt, men mere virksomme end hurtigtvirkende antihistaminer. - "Carbon Black" antistatisk;
Fordelen ved dette antistatiske middel er, at det ikke er afhængigt af luftfugtigheden. Dette skyldes, at det ikke migrerer, det er indeholdt i folie og flytter sig ikke til overfladerne. Til kontrol af statisk elektricitet er dette det bedste additiv. De kan anvendes i miljøer med ekstremt høj risiko for eksplosion og brand. En ulempe ved dette additiv er, at det er sort i farven, så æstetisk set er det ikke en elegant løsning. Dette additiv bruges derfor kun, når der ikke er andre muligheder.
Er disse tilsætningsstoffer sikre for fødevarer?
De tilsætningsstoffer, der bruges i KIVO til at folie antistatisk er fødevaresikker. Disse tilsætningsstoffer kan tilsættes efter behov til opskriften på ekstrudering af folie.
Spørgsmål om forebyggelse af statisk elektricitet folie?
Har du spørgsmål som følge af denne artikel, eller har du selv statiske problemer? folie og leder du efter en løsning? Så kontakt en af vores eksperter helt uforpligtende, de vil med glæde tale med dig.