Hiện tượng tĩnh điện trên bề mặt nhựa xảy ra trên diện rộng gần đây làm dấy lên mối lo ngại về cháy nổ các vật liệu dễ cháy, đe dọa đến tính mạng của người sử dụng. Do đó, việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện cho nhựa đóng vai trò quan trọng không chỉ trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa mà còn đảm bảo an toàn cho chúng ta.
Tĩnh điện là hiện tượng tích tụ một lượng lớn điện tích trên bề mặt sản phẩm nhựa, dẫn đến hình thành tia lửa điện. Trong một số điều kiện cụ thể, những thứ 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. Bên cạnh đó, sự tích tụ điện tích cũng thu hút bụi (trên bề mặt sản phẩm) hoặc đẩy nhanh quá trình phân hủy, do đó rút ngắn vòng đời của sản phẩm. Tĩnh điện không chỉ diễn ra trong thời gian sử dụng của sản phẩm mà còn phát sinh trong quá trình sản xuất như ép phun, đúc thổi,… dẫn đến tốc độ xử lý chậm hơn cũng như nguyên liệu bị nhiễm bẩn. Chính vì lẽ đó, chưa bao giờ việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện cho nhựa lại quan trọng đến thế đối với ngành nhựa nước ta.
1. Phụ gia chống tĩnh điện là gì?
Phụ gia chống tĩnh điện là chất được thêm vào các sản phẩm nhựa nhằm loại bỏ sự tích tụ điện tích trên bề mặt của chúng. Về cơ bản, các chất 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. Các chất chống tĩnh điện bao gồm hai đầu - một đầu hữu cơ kỵ nước và một đầu ưa nước. Khi được thêm vào nhựa, đầu kỵ nước sẽ di chuyển để phủ lên bề mặt sản phẩm nhựa. Sau đó, nó sẽ hút ẩm và tiến hành quá trình ion hóa, giúp cân bằng lượng điện tích trên bề mặt nhựa.
2. Phụ gia chống tĩnh điện được thêm vào các sản phẩm nhựa để loại bỏ sự tích tụ điện trên bề mặt của chúng
Dựa trên các ứng dụng và thời gian áp dụng, chất chống tĩnh điện có thể được chia thành hai nhóm khác nhau: chất chống tĩnh điện bên ngoài và bên trong.
- Phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài: Cái tên “bên ngoài” bắt nguồn từ cách chúng được sử dụng. Phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài cho nhựa được phủ lên bề mặt sản phẩm cuối cùng bằng các kỹ thuật như phun hoặc nhúng. Mặc dù sử dụng loại phụ gia chống tĩnh điện này có vẻ dễ dàng và tiết kiệm thời gian, nhưng nó sẽ không tồn tại lâu. 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 áp dụng các chất phụ gia chống tĩnh điện bên ngoài chỉ là tạm thời và phù hợp nhất cho các sản phẩm có vòng đời ngắn.
- Phụ gia chống tĩnh điện bên trong: Không giống như phụ gia chống tĩnh điện bên trong, phụ gia chống tĩnh điện bên trong được sử dụng trong quá trình sản xuất nhựa để ngăn ngừa điện tích trên bề mặt polyme. Sau khi được thêm vào nhựa, đầu kỵ nước của chúng sẽ di chuyển lên bề mặt vật liệu và tạo thành một lớp hấp thụ nước. Trong đó, quá trình ion hóa của chúng diễn ra để giải phóng tĩnh điện. Bằng cách này, các chất phụ gia chống tĩnh điện bên trong có tuổi thọ cao hơn và do đó, được hầu hết các nhà sản xuất nhựa ưa chuộng.
3. Phụ gia chống tĩnh điện mang lại lợi ích gì cho ngành nhựa của chúng ta?
Nhờ những lợi ích của chúng, phụ gia chống tĩnh điện được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Màng bao bì thực phẩm
Trong số các loại nhựa khác nhau, polyetylen (PE) là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất màng bao bì thực phẩm. Nhờ các tính chất cơ học nổi bật (độ bền kéo, không mùi, không vị và cấu trúc dạng sáp có màu trắng đục), polyetylen còn được sử dụng trong sản xuất màng mỏng, bao bì, hộp đựng, chai lọ cũng như ống dẫn nước uống. Do có điện trở bề mặt khoảng 1015Ω nên màng bao bì làm từ nhựa PE rất dễ xảy ra hiện tượng tĩnh điện. Điều này không chỉ thu hút một lượng lớn bụi trên bề mặt phim mà còn dẫn đến hiện tượng kết dính các lớp phim, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nội dung. Do đó, việc sử dụng lớp chống tĩnh điện bên trong là yếu tố then chốt quyết định chất lượng màng bao bì.
Thiết bị gia dụng
Hãy tưởng tượng vỏ nhựa của máy hút bụi của bạn thiếu chất chống tĩnh điện, điều gì sẽ xảy ra? Trước hết, nó có thể rất bụi vì điện tích tích tụ trên bề mặt chân không rất hút các chất gây ô nhiễm trong không khí. Sự ma sát quá mức giữa lớp vỏ của nó với không khí hoặc các vật liệu khác dễ làm bề mặt nhựa bị xuống cấp. Hơn nữa, điện tích trên bề mặt của nó có thể phóng tia lửa điện, có thể dẫn đến cháy hoặc nổ vật liệu dễ cháy. Điều này rất rủi ro vì hầu hết các gia đình hiện đại đều có nhiều hơn một thiết bị điện ở nhà. Như vậy, việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện cho nhựa có thể coi là một tiêu chuẩn kỹ thuật không thể thiếu đối với các thiết bị gia dụng.
Quá trình gia công nhựa
Tĩnh điện trong quá trình sản xuất nhựa có thể gây ra nhiều hậu quả như lớp màng kết dính (màng bị thổi), chất lượng sản phẩm giảm sút, màng bị bám bụi, điện giật cho công nhân, thậm chí gây cháy/nổ khi tiếp xúc với vật liệu dễ cháy. Như vậy, việc sử dụng phụ gia chống tĩnh điện cho nhựa trong quá trình này góp phần lớn vào chất lượng của sản phẩm cuối cùng cũng như sự an toàn của quá trình sản xuất.
4. Phụ gia chống tĩnh điện EuroPlas cho nhựa
Sau hơn 15 năm phát triển, EuroPlas đã ghi tên mình vào top 5 nhà sản xuất filler masterbatch hàng đầu thế giới. Nhờ những kinh nghiệm này, chúng tôi nhận thức sâu sắc những khó khăn mà các nhà sản xuất nhựa gặp phải và những gì họ cần để đẩy nhanh hoạt động kinh doanh của mình. Đó là lý do tại sao phụ gia chống tĩnh điện của chúng tôi được giới thiệu ra thị trường.