涂布型抗静电薄膜在林区作业环境的应用研究
时间：2021-02-05 16:05:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：聚丙烯（PP）薄膜具有优良的热收缩性、电绝缘性与抗挠曲性，为使其具备抗静电性能，常用的处理方法有导电材料填充、表面改性、复合和涂布等。在林区作业环境条件下，有时会需要塑料膜具有短暂抗静电性能，针对此要求，本论文将抗静电剂喷涂于聚丙烯薄膜表面，测试不同涂布浓度、厚度抗静电剂后聚丙烯薄膜的表面电阻率和摩擦系数，确定50%和150 μm是涂布的最佳浓度、厚度，得出现场涂布抗静电剂的确可以在短期内提供塑料膜抗静电性能，是一种经济快速的方法，能很好满足林区作业环境的要求。
关键词：聚丙烯薄膜;COLCOAT515抗静电剂;摩擦系数;表面电阻率
中图分类号：TS529.5文献标识码：A 文章编号：1006-8023（2019）01-0064-05
Abstract： Polypropylene（PP） films has excellent thermal shrinkage， electrical insulation and flexural resistance. In order to make it have antistatic performance， polypropylene can be treated by means of filling conducting materials， surface modification， lamination and coating. Transient antistatic performance of plastic films is often requested under forest operation conditions. For this requirement， in this paper an antistatic agent was sprayed on the surface of polypropylene film， friction coefficient and surface resistivity of PP films was determined under different coating concentration and thickness. The results showed that 50% and 150μm were the best concentration and the optimum thickness. And the paper had drawn the conclusion that spraying antistatic agent on the films surface was a rapid and economical technique provide transient antistatic performance， which could satisfied the need of forest operation conditions.
Keywords： Polypropylene films; COLCOAT515 antistatic agents; friction coefficient; surface resistivity
0 引言
靜电在生活中无处不在。它是一种处于静止状态的电荷，在干燥的冬天，衣物摩擦会产生静电，人们常常会听见噼啪的声响，并伴有光亮。静电在静电复印、静电除尘中应用广泛，但更需引起重视的是静电的危害。对于一些电子器件和对静电敏感的元件，静电不仅会造成其使用寿命的缩短，严重时因储存不当或环境因素造成的静电过载甚至会引发爆炸等重大事故，危害巨大，近年来关于静电事故的报道很多，因此，防静电是必须重视的问题。而防静电包装可以在产品出场后的储存、运输等过程中，保护产品免受环境以及其他静电的影响，是不可或缺的防静电方法。
防静电包装是主要用于静电敏感产品的包装，例如电子（元）器件、电器产品、光电产品、光机电一体化产品以及导弹、弹药、火炸药等产品的包装。它的使用可以避免因摩擦或电磁感应产生的静电积累而引起的产品失效或部分元件损 坏[1-6]。此外，在装潢效果方面，防静电包装还可以保证印刷品图文的清晰，使包装件看起来更有档次。防静电包装甚至可以在印刷过程中降低由于静电和粉尘作用引起的火灾的可能性，保证财产与人身安全。
获得抗静电材料有多种方法，现归纳主要有两种：①外用抗静电剂法，主要用外部喷洒、浸渍、涂敷抗静电剂以及通过对材料表面改性增强与抗静电剂结合性能;②内用抗静电剂法，主要是将抗静电剂掺和到材料中，或将高分子材料与导电材料混用，使之成为具有抗静电性的材料[7-15]。内用抗静电剂法是采用改变包装材料性质的方法，使得包装具有抗静电性，与外用涂层法相比成本较高且便利性不足。
林区作业工序时间长地形复杂，气候环境条件变化较多，季节性特征也较明显。具有抗静电性能的薄膜可以有效的改善林区作业工具的使用性能，为一些林产品包装提供更有效的保护，同时也对森林防火起到极大的帮助作用。聚丙烯（PP）薄膜作为一种优良的热塑性合成树脂，因其透明度高、表面光泽好、冲击强度高，有很好的热收缩性、抗挠曲性，同时又是很好的电绝缘体[16-22]，广泛用于林区作业工具包装及一些林产品包装。
近年来，针对聚丙烯薄膜使用现场涂布的方法提供抗静电性、进而针对日常突发情况进行防静电保护使用的研究却尚未见报道。而现场喷涂抗静电剂的方法，对于使PP膜快速具备抗静电性，无异是非常经济有效的。本文采用测定现场涂布抗静电剂的PP膜的表面摩擦系数、表面电阻率和环境抵抗性来解决日常抗静电PP膜的制备及使用问题。
1 材料与方法
1.1 材料
聚丙烯薄膜（0.034 mm），抗静电剂，聚乙烯薄膜，印刷纸，瓦楞纸板，蒸馏水，乙醇，淀粉，壳聚糖，PA塑料薄膜、尼龙真空塑薄膜、牛皮纸、印刷纸、LDPE气泡膜、EPS发泡塑料，透明胶带。
