Trong chuỗi bài chia sẻ kiến thức về các loại phụ gia phổ biến trong công nghiệp nhựa của H&T Chemicals, kỳ trước chúng tôi đã giới thiệu tới các bạn tác dụng và tầm quan trọng của phụ gia chống lão hóa trong sản xuất nhựa.
Tiếp theo H&T Chemicals chúng tôi sẽ cung cấp kiến thức sâu hơn về từng loại phụ gia trong công nghiệp sản xuất nhựa. Cụ thể ở bài này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về Phụ gia chống tĩnh điện – một trong những phụ gia thường xuyên được sử dụng trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa để biết được tác dụng cũng như tầm quan trọng của phụ gia này.
- Tầm quan trọng của phụ gia chống tĩnh điện
Tĩnh điện là hiện tượng trên bề mặt các sản phẩm nhựa tích tụ một lượng lớn điện tích, sinh ra tia lửa điện. Tĩnh điện diễn ra cả trong quá trình sản xuất lẫn trong quá trình sử dụng sản phẩm nhựa. Trong sản xuất, tĩnh điện khiến tốc độ xử lý chậm, nguyên liệu nhiễm bẩn, ảnh hưởng đến khâu tách tháo khuôn, thậm chí còn có thể gây hư hại máy móc. Trong sử dụng, đối với các thiết bị gia dụng tiếp xúc với các nguồn điện khác ở tần suất cao, việc tích tụ và phóng tĩnh điện có thể gây ra hư hỏng, chập cháy, hỏa hoạn. Tĩnh điện cũng làm cho sản phẩm nhựa gặp nhiều nhược điểm như bám bụi, giảm độ trong, giảm tính thẩm mỹ…
Chínhh bởi những lý do như trên nên nhà sản xuất cần bổ sung thêm phụ gia chống tĩnh điện trong quá trình gia công nhựa. Phụ gia này sẽ giúp hạn chế điện tích trong sản xuất cũng như trong khi sử dụng các sản phẩm nhựa, ngăn ngừa quá trình tĩnh điện, tiêu hao điện tích trên bề mặt sản phẩm nhựa.
- Phụ gia chống tĩnh điện hoạt động như thế nào
Tĩnh điện xảy ra khi các electron tích tụ trên bề mặt, tạo ra điện tích có thể phóng điện bất ngờ khi các vật thể tiếp xúc hoặc khi điều kiện môi trường thay đổi. Hiện tượng này ở sản phẩm nhựa rất phổ biến do nhựa được biết đến là chất cách điện có xu hướng giữ điện tích tĩnh.
Phụ gia chống tĩnh điện là các hợp chất được tích hợp vào với nhựa nguyên chất trong quá trình sản xuất để giảm thiểu hoặc loại bỏ sự tích tụ tĩnh điện. Phụ gia này hoạt động bằng cách cân bằng số lượng electron giữa bề mặt nhựa và các vật liệu khác thông qua quá trình ion hóa của chúng. Chất chống tĩnh điện cấu tạo bởi hai đầu – một đầu là chất hữu cơ kỵ nước và một đầu ưa nước. Khi được thêm vào nhựa, phần cuối kỵ nước sẽ di chuyển để phủ lên bề mặt sản phẩm nhựa. Sau đó, nó hút ẩm và thực hiện quá trình ion hóa, giúp cân bằng lượng điện tích trên bề mặt nhựa.
Những loại phụ gia chống tĩnh điện khác nhau sẽ có cơ chế chống tĩnh điện khác nhau, tuy nhiên đều quy về các phương pháp như sau:
- Tính hút ẩm: một số phụ gia chống tĩnh điện có tính năng hút ẩm, nghĩa là chúng hấp thụ độ ẩm từ môi trường. Độ ẩm này tạo ra một lớp dẫn điện trên bề mặt nhựa, cho phép nó thải điện tích tích lũy hiệu quả hơn.
- Di chuyển: một số phụ gia chống tĩnh điện khác sử dụng cơ chế di chuyển lên bề mặt nhựa theo thời gian, tạo thành một lớp dẫn điện tạo điều kiện cho sự tiêu tán điện tích.
- Độ dẫn ion: một số chất phụ gia chống tĩnh điện lại có cơ chế tạo ra tính dẫn ion cho nhựa, cho phép phóng tĩnh điện nhanh chóng và có kiểm soát.
- Phân loại phụ gia chống tĩnh điện
Phụ gia chống tĩnh điện được phân làm hai loại:
3.1. Chất chống tĩnh điện bên trong
Chất chống tĩnh điện bên trong là những chất phụ gia được kết hợp trực tiếp vào nhựa trong quá trình sản xuất để ngăn chặn sự tích điện trên bề mặt polyme. Sau khi cho vào nhựa, quá trình ion hóa của chúng diễn ra để phóng điện tĩnh. Chúng hoạt động bằng cách di chuyển lên bề mặt nhựa, nơi chúng tạo thành một lớp dẫn điện giúp tiêu tán mọi điện tích tĩnh có thể tích tụ. Các chất chống tĩnh điện bên trong có hiệu quả đối với nhiều loại nhựa và thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu đặc tính chống tĩnh điện lâu dài, do đó, được hầu hết các nhà sản xuất nhựa ưa chuộng.
3.2. Chất chống tĩnh điện bên ngoài
Phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài được áp dụng cho bề mặt của bộ phận nhựa đã được sản xuất hoàn thiện thông qua các kỹ thuật như phun, lau hoặc nhúng. Vì phụ gia này không chịu nhiệt độ và ứng suất của hợp chất dẻo, nên có thể sử dụng nhiều loại hóa chất làm phụ gia chống tĩnh điện. Ở đây, phụ gia chống tĩnh điện hoạt động bằng cách tạo thành một lớp dẫn điện mỏng trên bề mặt nhựa, giúp tiêu tan mọi điện tích tĩnh có thể tích tụ. Các chất chống tĩnh điện bên ngoài thường được sử dụng trong các ứng dụng cần có tác dụng chống tĩnh điện tạm thời, chẳng hạn như trong vật liệu đóng gói. Các chất phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài hoạt động hiệu quả chỉ trong khoảng 6 tuần. Sau đó, lớp bảo vệ do chúng tạo ra sẽ bị mài mòn dần do tác động của các yếu tố cơ học khác. Do đó, việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài là tạm thời và phù hợp nhất cho các sản phẩm có vòng đời ngắn.
- Phụ gia chống tĩnh điện có ứng dụng như thế nào
Nhờ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu các vấn đề và mối nguy hiểm liên quan đến tĩnh điện, dù là trong các sản phẩm vật dụng thường ngày hay là trong sản xuất công nghiệp nên phụ gia chống tĩnh điện được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau, cụ thể như:
- Vật liệu đóng gói: Nhựa chống tĩnh điện được sử dụng trong vật liệu đóng gói để ngăn chặn sự tích tụ tĩnh điện, có thể thu hút bụi và làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của các sản phẩm;
- Thiết bị gia dụng: Việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện cho nhựa có thể coi là tiêu chuẩn kỹ thuật không thể thiếu đối với các thiết bị gia dụng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng;
- Thiết bị y tế: Nhựa chống tĩnh điện rất quan trọng đối với các thiết bị y tế vì chúng làm giảm nguy cơ phóng tĩnh điện có khả năng làm hỏng thiết bị hoặc gây hại cho bệnh nhân;
- Dệt may: Các chất phụ gia chống tĩnh điện được tích hợp vào hàng dệt may, đảm bảo quần áo và đồ nội thất không tạo ra tĩnh điện, điều này có thể gây khó chịu và nguy hiểm;
- Điện tử: Trong ngành điện tử, nhựa chống tĩnh điện rất cần thiết để bảo vệ các linh kiện điện tử nhạy cảm khỏi hiện tượng phóng tĩnh điện (ESD) trong quá trình sản xuất, bảo quản và vận chuyển;
- Ô tô: Các chất phụ gia chống tĩnh điện được sử dụng trong nội thất ô tô để ngăn chặn sự tích tụ tĩnh điện, có thể dẫn đến khó chịu, hút bụi và làm hỏng hệ thống điện tử.
Trên đây H&T Chemicals đã chia sẻ những kiến thức tổng quan về phụ gia chống tĩnh điện, một trong số những phụ gia phổ biến trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa, chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn có được hiểu biết về các chất phụ gia nói trên đồng thời lựa chọn được chất phụ gia phù hợp trong sản xuất các sản phẩm nhựa.
H&T Chemicals chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp các loại hóa chất, phụ gia, trong đó có phụ gia ngành nhựa chất lượng cao, được nhập khẩu với đầy đủ chứng nhận chất lượng sản phẩm.