Einfluss der Luftfeuchtigkeit auf die elektrostatische Entladung

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Bei industriellen Hochgeschwindigkeitsprozessen, wo es zu einer starken Materialreibung kommt, führt das physikalische Phänomen der elektrostatischen Entladung zu großen Problemen. Gerade in der kunststoffverarbeitenden Industrie sind ohne wirksame Gegenmaßnahmen Schäden und Produktionsausfälle vorprogrammiert. Wir informieren, warum eine hohe Luftfeuchte elektrostatische Entladung verhindert und wie Luftbefeuchtungssysteme ihren Beitrag zur Verbesserung der Produktionsbedingungen in vielen Industriebranchen leisten.

Phänomen elektrostatische Entladung

Jeder kennt den lustigen Trick: Man reibt einen Luftballon am Pullover und hält ihn dann zum Kopf – wie von Geisterhand stehen die Haare zu Berge. Nach demselben Prinzip machen wir die Erfahrung, wenn wir mit Gummisohlen über einen Teppich laufen, die Türklinke berühren und uns ein kleiner Stromschlag begrüßt. Schuld daran ist die elektrostatische Aufladung, die Kunststoffe erhalten, wenn sie gerieben werden.

Doch wie erklärt sich dieses Phänomen? Und was bedeutet das für die kunststoffverarbeitende Industrie? Wir versuchen, Antworten auf diese Fragen zu finden und zeigen auf, wie eine höhere Luftfeuchtigkeit die elektrostatische Wirkung beeinflusst.

Wenn Elektronen auf die Reise gehen

Die meisten Elemente sind elektrostatisch neutral. Das heißt, sie enthalten die gleiche Anzahl von Elektronen – das sind Elementarteilchen, die negativ geladen sind. Bei Reibung oder bei intensivem Kontakt werden entweder Elektronen von einem Stoff weggenommen oder hinzugefügt. Bei diesem Transfer entsteht also entweder eine positive oder eine negative Spannung.

Sind Teile statisch gleich geladen, dann stoßen sie sich ab – sind sie ungleich geladen, dann ziehen sie sich an.

Kunststoffe weisen eine niedrige Leitfähigkeit auf und neigen deshalb besonders zu einer elektrostatischen Aufladung – und zwar durch mechanische Vorgänge wie zum Beispiel Reibung. Man kann sich vorstellen, was diese Eigenschaft in der kunststoffverarbeitenden Industrie bewirkt.

Elektrostatische Entladung in der Kunststoffindustrie

Das physikalische Phänomen der elektrostatischen Ladung bereitet vor allem in Produktionsbetrieben einiges an Kopfzerbrechen. Da es bei verschiedenen Prozessen zu mechanischen Behandlungen und Reibungen kommt, laden sich die Werkstoffe elektrostatisch auf. Die Folge: Folien, Papier oder andere Materialien ziehen sich gegenseitig an und haften aneinander – es kommt zu Verklebungen, was wiederum Probleme bei der Materialverarbeitung verursacht.

Bahnen verlaufen schräg bzw. kleben zusammen, Arbeiter und Maschinen erhalten elektrische Schläge. Außerdem ziehen die Materialien Staub an, was wiederum die Produktionsabläufe erschwert.

Nicht zuletzt können durch elektrostatische Entladung elektronische Bauteile von Maschinen oder sogar Platinen zerstört werden. Industriebetriebe haben aus diesen Gründen längst Strategien entwickelt, um diesen Problemen Herr zu werden.

Mit hoher Luftfeuchtigkeit elektrostatische Entladung verhindern

Durch eine konstante Luftfeuchtigkeit kann die statische Elektrizität in hochtechnologischer Produktionsumgebung entscheidend eingedämmt werden. Ab einer Luftfeuchtigkeit von ca. 55 % ist die Leitfähigkeit der Luft ausreichend, um die elektrische Ladung in die Atmosphäre abzuleiten – und zwar, ohne Schäden an Mensch und Maschine anzurichten.

Grundsätzlich gilt: Je trockener die Luft, desto leichter tauschen sich Ladungen bei mechanischer Berührung zwischen Körpern aus.

Um elektrostatische Entladung zu verhindern, hilft es, das Raumklima auf eine gewisse Grundfeuchtigkeit zu bringen. Angenehmer Nebeneffekt: Auch auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des Personals wirkt sich eine konstante, feuchte Atmosphäre positiv aus. Aus diesen Gründen kommt in vielen industriellen Bereichen eine moderne Klimatechnik zum Einsatz.

Luftbefeuchter in der Industrie

Besonders bei Hochgeschwindigkeitsprozessen mit ausgeprägter Materialreibung kann der Schaden durch elektrostatische Entladung beträchtlich sein. Viele Unternehmen in der Kunststoff-, Textil-, Papier- und Druckindustrie entwickeln deshalb Strategien, um den plötzlichen Stromfluss zu verhindern. Feuchte Luft ist durch Ionen angereichert, wodurch sie im elektromagnetischen Umfeld träger und schwerer werden.

Intelligente Luftbefeuchter von Brune sind dazu in der Lage, vollautomatisch für eine stabile, feuchte Atmosphäre zu sorgen und so optimale Produktionsbedingungen zu sichern.

Leistungsfähige Luftbefeuchter für den anspruchsvollen Einsatz

Für den Einsatz im industriellen Bereich eignen sich nur leistungsstarke Geräte, die auch im Dauerbetrieb verlässlich funktionieren. Moderne Modelle arbeiten nach dem sogenannten Verdunstungsprinzip. Die angesaugte Luft wird gefiltert, über eine nasse Verdunstungsmatte angefeuchtet und dann wieder an die Umgebung abgegeben.

Über ein intelligentes Messsystem wie Funk-Hygrostate und Sensoren werden die programmierten Soll-Werte mit den Ist-Werten abgeglichen – die vollautomatische Steuerung regelt so die erforderliche Befeuchtungsleistung.

Brune ist Ihr Partner für professionelles Arbeitsklima

Professionelle Klimatechnik von Brune verfügt über praktisches Zubehör. Um sich das ständige Nachfüllen des Wassertanks zu ersparen, bietet sie beispielsweise die Möglichkeit eines direkten Wasseranschlusses. So regelt sich die Wasserzufuhr von selbst – selbstverständlich geschützt durch Wasserwächter, Sicherheitsdruckschlauch und Sicherheitsventil. Eine integrierte UV-Entkeimung macht Bakterien, Viren und anderen Mikroorganismen den Garaus und sorgt so für hervorragende hygienische Bedingungen. Besonders bei kalkhaltigem Wasser, wie es gerade in Mitteleuropa häufig vorkommt, hilft eine eingebaute Kalkumwandlungspatrone, Schäden durch Verkalkung der Anlagenteile zu vermeiden.

Moderne Klimatechnik muss professionell geplant werden

In vielen industriellen Bereichen werden aufgrund zahlreicher Umstände in der Produktion Luftbefeuchter mit Entfeuchtungsanlagen kombiniert. So kann das Raumklima mit maximaler Präzision geregelt werden. Dabei handelt es sich aber um geschlossene Systeme, die von Spezialisten geplant werden müssen.

Grundlage für die Projektierung sind die klimatischen Grundbedingungen und die optimalen Voraussetzungen für die jeweiligen Produktionsabläufe. Je nach der Art der technischen Prozesse, wie sie etwa in Druckereien, in der Papierindustrie oder in der Kunststoffindustrie stattfinden, sind individuelle Feuchtigkeitswerte notwendig.

Fakt ist: Ohne eine funktionierende Klimatechnik sind die meisten industriellen Abläufe nicht realisierbar. Brune plant die Klimatechnik in Ihrem Unternehmen gerne mit Ihnen gemeinsam.