Drukuj

Najnowsze dokonania w dziedzinie kontroli elektrostatyczności w przemyśle tworzyw sztucznych

Innowacje umożliwiające zwiększenie produktywności i dochodowości w przemyśle tworzyw sztucznych związane są również z zagadnieniem kontroli elektrostatyczności. I właśnie temu problemowi poświęcony jest poniższy materiał.

600 lat przed naszą erą, filozof i matematyk Tales z Miletu po raz pierwszy opisał doświadczenie, w którym pocierał bursztynu o futro kota, w wyniku, czego do bursztynu przyczepiały się pióra. Jest to pierwsza znana relacja o naturalnej sile elektryczności statycznej oraz moment wprowadzenia do użycia słowa “elektrostatyka”, oznaczającego „elektryczność w spoczynku”.

Co to jest elektryczność statyczna?

Gdy materiał utrzymuje wypadkowy ładunek elektryczny, czy to dodatni czy ujemny, mówi się wówczas, że ma on ładunek elektrostatyczny. W wielu przypadkach ładunek ten powoli niweluje się wraz z upływem czasu, przy czym rzeczywista długość czasu jest uzależniona od rezystancji danego materiału. Dla celów praktycznych można przyjąć dwa skrajne przykłady, jakimi są tworzywa sztuczne i metal. Tworzywo charakteryzuje się wysoką rezystywnością pozwalającą utrzymywać wysokie ładunki statyczne przez długi okres czasu. Metale natomiast odznaczają się niską opornością, co powoduje, że uziemiony obiekt metalowy utrzymuje swój ładunek dość krótko.

Jeszcze około pół wieku temu elektryczność statyczna nie stanowiła w przemyśle tak dużego problemu jak obecnie. W procesie produkcji nie pojawiały się czynniki wpływające na generowanie i utrzymanie ładunku elektrostatycznego.

Obecnie jednak najważniejsze z tych czynników obejmują typ materiału, temperaturę otoczenia, wilgotność i powtarzalne czynności, takie jak tarcie lub oddzielanie. Na przykład we wczesnym okresie produkcji tkanin, surowce naturalne, takie jak wełna i bawełna, wchłaniały wilgoć z atmosfery i stąd miały bardzo niewielki ładunek statyczny. Ponadto linia produkcyjna, ze swoimi metalowymi rurami parowymi dostarczającymi zarówno ciepło jak i wilgoć gwarantowała niewielkie prawdopodobieństwo wygenerowania ładunku elektrostaycznego.

Jednakże na przestrzeni ostatnich 50 lat procesy wytwarzania uległy znacznym zmianom, podobnie jak stosowane rozwiązania techniczne. Po pierwsze, obecnie dominują materiały wytwarzane przez człowieka, takie jak tworzywa sztuczne, które ulegają naładowaniu znacznie łatwiej niż materiały naturalne. Ponadto, na skutek szerokiego zastosowania klimatyzacji i ogrzewania suchym powietrzem atmosfera staje się bardziej sucha, poziomy wilgotności ulęgają obniżeniu, a co za tym idzie zagadnienia związane z neutralizowaniem elektrostatyczności wysuwają na pierwszy plan.

Problemy te są szeroko rozpowszechnione, a produkcja w przemyśle tworzyw sztucznych w mniejszym lub większym stopniu boryka się z problemami związanymi z elektrycznością statyczną, a konkretnie zanieczyszczeniem produktu, niewielkimi prędkościami maszyny, porażeniami operatorów, ryzykiem pożaru lub wybuchu.

Rozpoznając poważny, niekorzystny wpływ tych trendów na produktywność i dochodowość, firma Meech International postanowiła zająć się problemami towarzyszącymi elektryczności statycznej i opracować innowacyjne rozwiązania. Przedsiębiorstwa z branży tworzyw sztucznych odniosły korzyści w kategoriach poprawy jakości, wyższych uzysków z procesów, zmniejszenia przestojów maszyn, zwiększenia prędkości maszyn oraz poprawy standardów zdrowia i bezpieczeństwa pracy.