Trong những bài chia sẻ kiến thức về các loại phụ gia trong ngành nhựa trước đây của pg nổ hũ đổi thưởng Chemicals, chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn các phụ gia phổ biến trong ngành nhựa: Phụ gia ổn định nhiệt tại đây, Phụ gia tăng trơn tại đây và Phụ gia chống cháy tại đây. Qua đó, chúng ta đã biết được tầm quan trọng của từng phụ gia nêu trên và ứng dụng của từng phụ gia đó trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa.

Trong bài này, hãy cùng pg nổ hũ đổi thưởng Chemicals chúng tôi tiếp tục tìm hiểu về Phụ gia chống tĩnh điện – một loại phụ gia được sử dụng phổ biến và mang lại nhiều lợi ích trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa để tìm hiểu mục đích sử dụng cũng như công năng hoạt động của phụ gia này như thế nào.

• Tại sao cần phải sử dụng đến phụ gia chống tĩnh điện trong sản xuất nhựa?

Trên bề mặt các sản phẩm nhựa có thể tích tụ một lượng lớn điện tích, sinh ra tia lửa điện. Tĩnh điện gây ra nhiều nhược điểm ở các sản phẩm nhựa như bám bụi, giảm độ trong, giảm tính thẩm mỹ, thậm chí là nguy hiểm, tùy thuộc vào hoàn cảnh. Tĩnh điện không chỉ diễn ra trong quá trình sử dụng của sản phẩm mà còn phát sinh trong quá trình sản xuất, tĩnh điện sẽ ảnh hưởng đến khâu tách tháo khuôn, dẫn đến tốc độ xử lý chậm hơn, nguyên liệu bị nhiễm bẩn và còn có thể gây hư hại máy móc. Trong các ứng dụng công nghiệp và hàng ngày, trong một vài điều kiện cụ thể, việc tĩnh điện này có thể gây cháy hoặc nổ, đặc biệt là 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 và các vấn đề khác. 

Chính vì vậy những nhà sản xuất bổ sung thêm phụ gia chống tĩnh điện trong quá trình gia công nhựa để giải tỏa điện tích có trong sản xuất cũng như trong khi sử dụng các sản phẩm nhựa nhằm ngăn ngừa quá trình tĩnh điện, ngăn chặn các điện tích tĩnh tích tụ trên bề mặt sản phẩm nhựa nhằm làm tiêu hao điện tích và do đó làm giảm sự xuất hiện của hiện tượng bất lợi. 

• Nguyên lý hoạt động của phụ gia chống tĩnh điện

Phụ gia chống tĩnh điện, còn được gọi là chất chống tĩnh điện hoặc phụ gia tiêu tán tĩnh điện, là các hợp chất được tích hợp vào nhựa trong quá trình sản xuất để giảm thiểu hoặc loại bỏ sự tích tụ tĩnh điện. 

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 càng trở nên nguy hiểm vì nhựa được biết đến là chất cách điện có xu hướng giữ điện tích tĩnh. 

Về cơ bản, phụ gia chống tĩnh điện 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 được 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. 

Cơ chế chính xác khác nhau tùy thuộc vào loại chất phụ gia chống tĩnh điện được sử dụng, nhưng một số chiến lược phổ biến bao gồm:

Tính hút ẩm: Một số chất phụ gia chống tĩnh điện có tính 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 chất phụ gia nhất định 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 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.

• Ứng dụng của phụ gia chống tĩnh điện

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 hút bụi và làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của các linh kiện điện tử, dụng cụ nhạy cảm và sản phẩm;
• 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;
• 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.
• Thiết bị gia dụng: Hầu hết các gia đình đều có nhiều hơn một thiết bị điện và sản phẩm nhựa trong nhà, 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.

Trên đây là những kiến thức tổng quan về phụ gia chất chống tĩnh điện trong công nghiệp sản xuất nhựa, pg nổ hũ đổi thưởng Chemicals hy vọng bài viết này sẽ hữu ích đối với các bạn.

Đừng quên pg nổ hũ đổi thưởng Chemicals chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp các loại hóa chất công nghiệp chất lượng cao, được nhập khẩu với đầy đủ chứng nhận chất lượng sản phẩm.