Een lage luchtvochtigheid lijkt onschuldig, maar kan grote gevolgen hebben voor productieprocessen. Vooral in de winter of in geconditioneerde ruimtes neemt de kans op statische elektriciteit sterk toe. In dit artikel leest u waarom droge lucht statische problemen veroorzaakt en welke oplossingen beschikbaar zijn.

[endintro]
 

Waarom veroorzaakt lage luchtvochtigheid meer statische problemen?

Veel bedrijven merken dat statische problemen vooral optreden tijdens koude winterdagen of in droge productieomgevingen. Folies gaan aan elkaar kleven, stof hecht zich aan producten en operators krijgen regelmatig elektrische schokken. De oorzaak blijkt vaak niet de machine te zijn, maar de luchtvochtigheid in de omgeving.

Wat is luchtvochtigheid?

Luchtvochtigheid geeft aan hoeveel waterdamp aanwezig is in de lucht. Deze waarde wordt meestal uitgedrukt als relatieve luchtvochtigheid (RV).

Bij een relatieve luchtvochtigheid van ongeveer 50–60% bevat de lucht voldoende vocht om elektrische ladingen gedeeltelijk af te voeren. Daalt de luchtvochtigheid echter onder ongeveer 40%, dan nemen statische problemen vaak snel toe.

Kunststoffen zijn van nature goede isolatoren. Wanneer de lucht droog is, kunnen opgebouwde elektrische ladingen minder goed wegstromen. Hierdoor blijft de statische lading langer aanwezig en kan deze steeds verder oplopen.

Waarom ontstaan juist in de winter meer problemen?

Veel productiebedrijven herkennen het patroon: in de zomer verloopt het proces probleemloos, terwijl in de winter plotseling storingen ontstaan.

Dat heeft meerdere oorzaken:

• Koude buitenlucht bevat weinig vocht.
• Verwarming verlaagt de relatieve luchtvochtigheid verder.
• Geconditioneerde ruimtes kunnen extra droge lucht veroorzaken.
• Kunststoffen bouwen door wrijving voortdurend nieuwe lading op.

Het gevolg is dat dezelfde productielijn zich in januari heel anders kan gedragen dan in juli.

Welke problemen veroorzaakt droge lucht?

Een lage luchtvochtigheid kan leiden tot uiteenlopende productieproblemen:

• Stof hecht zich aan producten en verpakkingen.
• Folies kleven aan elkaar of aan machineonderdelen.
• Kunststof onderdelen stoten elkaar af of trekken elkaar aan.
• Operators ervaren elektrische schokken.
• Sensoren en meetapparatuur functioneren minder betrouwbaar.
• De productkwaliteit neemt af.

Vooral bij transparante, hoogglans of technisch kritische producten worden deze effecten snel zichtbaar.

Waarom is lucht bevochtigen niet altijd voldoende?

Een hogere luchtvochtigheid kan statische problemen verminderen, maar vormt niet altijd de ideale oplossing.

In veel productieomgevingen is het verhogen van de luchtvochtigheid namelijk lastig of ongewenst:

• Het volledige gebouw moet worden bevochtigd.
• Klimaatinstallaties brengen extra kosten met zich mee.
• Sommige processen vereisen juist droge omstandigheden.
• Te hoge luchtvochtigheid kan andere kwaliteitsproblemen veroorzaken.

Daarom kiezen veel bedrijven voor een gerichte aanpak van de statische lading zelf.

Hoe voorkomt u statische problemen bij lage luchtvochtigheid?

De meest effectieve oplossing is het actief neutraliseren of gecontroleerd afvoeren van statische lading. Welke techniek het meest geschikt is, hangt af van de hoogte van de lading, de snelheid van het proces en het materiaal.

Ioniseren

Ionisatiesystemen produceren positieve en negatieve ionen die de opgebouwde lading op het product neutraliseren. Deze techniek wordt veel toegepast wanneer de statische lading hoog is of wanneer contactloze neutralisatie gewenst is.

Typische toepassingen zijn:

• Folieverwerking
• Spuitgieten
• Verpakkingslijnen
• Print- en labelprocessen
• Cleanroom-omgevingen

Neutraliseren met borstels, tinsel en koord

In veel productieprocessen is actieve ionisatie niet noodzakelijk en kan statische lading effectief worden afgevoerd met passieve ontlaadmiddelen.

Geleidende materialen zoals koolstofvezelborstels, tinsel en antistatisch koord worden dicht bij het geladen product geplaatst. Hierdoor kan de opgebouwde elektrische lading gecontroleerd wegvloeien naar aarde.

Deze oplossingen worden veel toegepast bij:

• Folie- en banenverwerking
• Wikkel- en afwikkelstations
• Snij- en slittermachines
• Transportbanden
• Verpakkingsmachines

Passieve neutralisatie heeft diverse voordelen:

• Geen voeding of hoogspanning nodig
• Eenvoudig te installeren
• Lage investeringskosten
• Weinig onderhoud
• Geschikt voor veel standaardtoepassingen

Voor hogere snelheden, sterk geladen materialen of kritische processen kan actieve ionisatie echter de betere oplossing zijn.

Voorkomen is beter dan storingen oplossen

Statische problemen ontstaan vaak geleidelijk. Een productielijn functioneert maanden probleemloos, totdat de luchtvochtigheid daalt en de eerste klachten ontstaan.

Door tijdig aandacht te besteden aan luchtvochtigheid en elektrostatische lading kunnen stilstand, kwaliteitsproblemen en afkeur aanzienlijk worden verminderd.

Ervaart u vooral in droge periodes meer stof, schokken of verstoringen? Dan is de kans groot dat lage luchtvochtigheid een belangrijke rol speelt in uw proces.