塑料表面產(chǎn)生靜電可能引起各種問題,如妨礙生產(chǎn),發(fā)生火花導(dǎo)致爆炸和損壞電子設(shè)備的集成電路,消除靜電的方法,要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、包裝材料的用途(包裝什么產(chǎn)品)、顧客的使用條件等情況,采取不同的抗靜電技術(shù)來消除靜電。
1、物理消除法
物理消除法是在不改變材料性能的情況下,利用靜電本身固有的特性來消除的方法。如“接地”消除法,就是在工序上安裝消靜電毛刷。將刷體置于紙張或塑料卷材的收卷或放卷處,并使消靜電毛刷的接地端可靠接地,而不能接于設(shè)備或?qū)л伾?。因?yàn)樵O(shè)備有可能接地不良;部分導(dǎo)輥經(jīng)過陽極處理,表面生成氧化鋁,而氧化鋁是不導(dǎo)電的。例如高壓放電式靜電消除法,即采用高壓放電式靜電消除器來消除靜電。該靜電消除器按放電極性分為單極性和雙極性。單極性靜電消除器只中和一種電荷(正電荷或負(fù)電荷),雙極性靜電消除器既可以消除正電荷,又可以消除負(fù)電荷。環(huán)境濕度控制法也是較為常見的一種,增加車間環(huán)境的相對(duì)濕度(適宜在60%~70%范圍),可以提高塑料、紙張表面的水分,形成微薄的、可以導(dǎo)電的水膜,從而加速靜電泄漏。以上三種相結(jié)合的靜電消除法在進(jìn)行印刷、復(fù)合、分切以及制袋工藝時(shí)較為常見。
2、化學(xué)消除法
化學(xué)消除靜電法即抗靜電劑處理技術(shù),主要是將抗靜電劑(表面活性劑)通過添加(填充)技術(shù)或涂層技術(shù),對(duì)樹脂或基材進(jìn)行電性能改性的方法,是較為徹底和完善的抗靜電技術(shù)。但由于添加或涂布了抗靜電劑,引起了材料化學(xué)成分的改變,因而該技術(shù)不適用于對(duì)紙張的處理,只適用于對(duì)塑料樹脂的改性。
特別是在包裝食品、醫(yī)藥、化妝品、化工產(chǎn)品等,要注意安全性、衛(wèi)生性以及與基體樹脂的相容性等等,故而技術(shù)含量較高。具有抗靜電性能的包裝材料,不僅杜絕了由于靜電引起的各種質(zhì)量事故,而且為顧客提高了包裝效率,保證了封口強(qiáng)度,因而得到顧客的認(rèn)可。令人欣慰的是,塑料工業(yè)界早在上世紀(jì)90年代初期就加強(qiáng)了對(duì)抗靜電劑的研究,抗靜電劑的性能日趨成熟,抗靜電劑處理技術(shù)也得到了廣泛的推廣與使用。www.dgselo.com
根據(jù)用法的不同,表面活性抗靜電劑有兩種,即外用的和內(nèi)用的、外用的、或局部的抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施于聚合物的表面。這種外用抗靜電劑雖然適用于多種聚合物,但它們的效力只是暫時(shí)的,事后與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。內(nèi)用抗靜電劑則是在聚合物加工過程中摻合于其中。這樣的表面活性抗靜電劑能夠補(bǔ)充因搬運(yùn)處理而被磨蝕的抗靜電功能。這種內(nèi)用抗靜電劑的作用有賴于噴霜。這里噴霜的意思是指加入于樹脂中的內(nèi)用抗靜電劑部分地向聚合物表面遷移的過程。因此,內(nèi)用抗靜電劑具有長(zhǎng)期的抗靜電保護(hù)作用。
3、添加型處理技術(shù)
該技術(shù)(即母粒技術(shù))是將添加型抗靜電劑按一定濃度(百分之幾到百分之幾十)與熱塑性樹脂混合,并添加多種助劑,經(jīng)熔融、混煉、造粒,制得抗靜電母粒??轨o電劑的選用,要注意與基體樹脂的相容性。若相容性太差,則制得的抗靜電粒子性能較差;但相容性太好,則抗靜電劑向表面遷移的速度太慢,難以形成抗靜電水膜。選用與制品樹脂相同的樹脂作為基體樹脂,在進(jìn)行熔融、混煉、造粒的過程中,要盡可能維持較低的加工溫度,防止抗靜電劑因熱穩(wěn)定性不好而分解甚至變質(zhì)。利用抗靜電粒子制備抗靜電塑料薄膜,常采用三層(ABC)
共擠吹塑工藝。注意添加抗靜電母粒的比例要根據(jù)其有效物的濃度確定,并依據(jù)測(cè)試結(jié)果作適當(dāng)調(diào)節(jié),使其表面電阻率ps在1011Ω左右即可;添加量增大不僅增加產(chǎn)品成本,而且會(huì)對(duì)后期的加工工序帶來不利影響。若要制備抗靜電復(fù)合包裝材料,則把抗靜電粒子加入功能面(熱封面),而不加入復(fù)合面(電暈處理面),以免遷移出的抗靜電劑及水膜形成阻隔層,影響復(fù)合后材料的剝離強(qiáng)度。也可將抗靜電母粒按一定比例加入涂覆級(jí)樹脂如PE、PP中經(jīng)擠出復(fù)合(流延)工藝,從而避免了薄膜因粘連及吸附異物等引發(fā)的質(zhì)量問題。
4涂層型處理技術(shù)
新型涂層型抗靜電劑處理技術(shù)是將高分子導(dǎo)電聚合物(PEDOT:PSS聚噻吩)、ITO、納米材料等制成抗靜電涂料,涂覆于塑料制品(PET、PVC、PP、PE、PC等)表面,起防止電荷積累效果,使產(chǎn)品達(dá)到透明導(dǎo)電、防靜電效果,較之傳統(tǒng)的涂層型抗靜電劑等處理方法,具有環(huán)保、透明、穩(wěn)定、潔凈、良好的傳導(dǎo)性優(yōu)點(diǎn)??轨o電涂料成膜性好、耐摩擦、耐化學(xué)腐蝕且作用持久。制備抗靜電涂料的方法是:將抗靜電劑溶解于成膜性好、與塑料薄膜附著牢固的醇溶性或酯溶性樹脂或乳液中;也可用聚氨酯粘合劑作載體,用酯類溶解;還可溶解于溶劑型塑料涂料中,制成抗靜電涂料。涂布時(shí)注意選擇合適的涂布干量,設(shè)定好干燥箱階梯溫度,控制好卷取速度及環(huán)境相對(duì)濕度,防止涂布后產(chǎn)生霧度、彩虹等現(xiàn)象。http://www.dgselo.com