Jeder hat schon einmal eine elektrische Entladung erlebt, als er einen Gegenstand oder etwas anderes berührte. Dies wird als elektrostatische Entladung (ESD) bezeichnet.

Während diese Auswirkungen im täglichen Leben meist unbedeutend sind, kann ESD in der industriellen Welt sehr schädlich oder sogar gefährlich sein. Kenntnisse über ESD-Einweghandschuhe sind von größter Bedeutung und helfen bei der Auswahl von Handschuhen mit guten ESD-Eigenschaften.

 

ESD-Probleme

In der Elektronik-, Halbleiter- oder Nanotechnologieindustrie beispielsweise kann die Freisetzung eines unkontrollierten Funkens zu irreversiblen Schäden an elektronischen Geräten und damit zu erheblichen finanziellen Verlusten führen . In anderen Bereichen wie der Pharmaindustrie ist die Vermeidung elektrostatischer Entladungen von größter Bedeutung, um der Gefahr von Bränden oder Explosionen in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX-Zonen) vorzubeugen. Dies ist für den Schutz der Arbeitnehmer vor potenziell schwerwiegenden oder irreversiblen Schäden von wesentlicher Bedeutung.

 

Wenn in Reinräumen oder Laboren das Tragen von Einweghandschuhen erforderlich ist, können folgende wichtige Überlegungen gelten:

• Begrenzt die Erzeugung statischer Elektrizität durch den Handschuh, die eine mögliche Funkenquelle darstellen könnte.
• Leitet den statischen Strom von den Handschuhen über den Körper oder über ein leitfähiges Element zum Boden.

 

Da es wichtig ist, ESD-Einweghandschuhe auszuwählen, die an Ihre Tätigkeit angepasst sind, ist es hilfreich zu verstehen, wie statische Elektrizität erzeugt wird und das Prinzip der elektrostatischen Entladung.

 

ESD VERSTEHEN MIT EINIGEN NÜTZLICHEN DEFINITIONEN UND KONZEPTEN

ESD, elektrostatische Entladung

Wenn sich statische Elektrizität durch direkten Kontakt oder induziert durch ein elektrostatisches Feld aufbaut, wird die schnelle Übertragung dieser Ladung zwischen Körpern mit unterschiedlichen Spannungspotentialen als „elektrostatische Entladung“ bezeichnet.

ESD-Erzeugung

Normalerweise fließt die Ladung als Funke zwischen zwei Körpern mit unterschiedlichem elektrostatischem Potenzial (Spannung). Die Ladung kann entweder durch Folgendes erzeugt werden:

• Wenn unterschiedliche dissipative/isolierende Materialien aneinander gerieben und schnell getrennt werden (z. B. Reiben, Wischen, Flüssigkeitsfluss, Gehen und Laufen), spricht man von Triboaufladung.

• Wenn ein Objekt negativ (Elektronen) und das andere positiv ist oder umgekehrt (induktive Trennung).

 

Erdung (oder Erdung)

Erde (oder Erde) ist der Bezugspunkt in einem Stromkreis, von dem aus Messungen durchgeführt werden können. Wenn eine leitende Brücke entsteht, neutralisiert die Erde normalerweise entgegengesetzte Ladungen. Besteht zwischen geladenen Personen oder der geladenen Kleidung einer Person eine leitende Verbindung zur Erde, werden diese Ladungen neutralisiert. Unter normalen Bedingungen (negativ geladene Erde) fließen Ladungen zur Erde.

 

Testmethoden zur Messung des spezifischen Widerstands

Der spezifische Widerstand ist eine Eigenschaft, die das Ausmaß beschreibt, in dem ein Material dem Fluss von elektrischem Strom durch es entgegenwirkt. Es hängt von der Art des Materials und der Umgebung ab. Je niedriger der Wert, desto besser ist er für den ESD-Handschuh.

Es gibt 3 wichtige Testmethoden:

• Oberfläche (Stromfluss über die Oberfläche des Materials).
• Vertikal (Stromfluss durch das Material).
• Im Einsatz (Stromfluss z. B. wenn die Hand im Handschuh ist).

Der „Oberflächenwiderstand“ (gemessen in Ohm (Ω) – EN 1149-1:2006) lässt sich leicht messen, ist für Handschuhe jedoch nicht so relevant . Tatsächlich kommt es auf das Material und den Grad der Oberflächenverschmutzung an. Da der Strom entlang der Verunreinigung und nicht entlang der Oberfläche des Materials verläuft: Je höher die Oberflächenverunreinigung, desto besser ist der Oberflächenwiderstand . Daher ist der Oberflächenwiderstand möglicherweise nur von begrenzter Bedeutung für die Verwendung von Handschuhen in Reinräumen.

Der „vertikale spezifische Widerstand“ misst (gemäß EN 1149-2:1997), wie leicht sich eine Ladung durch das Material bewegt. Bedenken Sie, dass die Ladung bei höherem Oberflächenwiderstand und geringerem Vertikalwiderstand dem Weg des geringsten Widerstands folgt, der durch das Material führt und sicher zur Erde leitet .

Schließlich wird mit „In-Use-Widerstandsfähigkeit“ die ESD-Leistung eines Nitrilhandschuhs während seiner Verwendung erheblich verbessert. Es bezieht sich auf eine höhere Luftfeuchtigkeit (Schweiß). Dieses Phänomen wird bei der Auswahl von ESD-Handschuhen selten berücksichtigt.

 

Unterschied zwischen isolierenden, leitfähigen und statisch ableitenden Handschuhen

Wenn der Widerstandswert < 10 ⁴ Ω beträgt, gilt es als „ leitfähiges “ Material (schnelle Elektrizitätsbewegung).

Wenn der Widerstandswert zwischen 10 ⁴ und 10 ¹¹ Ω liegt, wird es als „statisch dissipatives “ Material (langsame Bewegung von Elektrizität) betrachtet. Die Ableitung erfolgt auf dem Weg des geringsten Widerstands (durch den Einweghandschuh zum Körper und dann zum Boden).

Wenn der spezifische Widerstandswert > 10 ¹² Ω ist, gilt es als „ isolierendes “ Material (geringe oder keine Bewegung von Elektrizität).

Auch der Oberbegriff „Antistatik“ ist weit verbreitet und sorgt für Verwirrung bei Uneingeweihten. Tatsächlich könnte ein Handschuh mit einem Widerstandswert zwischen 10 ¹⁰ und 10 ¹² Ω als „antistatisch“ gelten. Mit anderen Worten handelt es sich um einen statisch ableitenden Handschuh mit schlechter ESD-Leistung, der kaum als isolierend angesehen werden kann.

 

Ladungsabfall und Abklingzeit

Die Wanderung der Ladung über oder durch ein Material führt zu einer Verringerung der Ladungsdichte oder des Oberflächenpotentials an der Stelle, an der die Ladung abgelagert wurde. Der statische Zerfall misst die Zeit, die benötigt wird, um eine Ladung zur Erde zu entfernen (EN 1149-3:2004). Die Abklingzeit ist die Zeit, die ein elektrostatisches Potential benötigt, um auf einen bestimmten Prozentsatz seines Anfangswerts zu reduzieren. JE SCHNELLER DESTO BESSER!

Denken Sie daran: Ein guter vertikaler Widerstand verbunden mit einer schnellen Abklingzeit ist die geeignete Kombination für einen ESD-Handschuh!

 

FOKUS AUF TRIBOELEKTRISCHE LADUNG

Es gibt viele Faktoren, die die Triboaufladung beeinflussen, wie z. B. das Gehen über einen Vinylboden, einen synthetischen Teppich, das Aufheben einer Polyethylentüte, einer Schrumpffolie auf einer Leiterplatte usw. … und als Bediener oder Qualitätsmanager sollten Sie sich beispielsweise einige Fragen stellen als:

• Wie groß sind die Kontaktflächen?
• Wie schnell bewegen sich die beiden Materialien gegeneinander?
• Wo kommen die beiden Materialien in der triboelektrischen Reihe vor?
• Sind die Oberflächen rau oder glatt?
• Wie viel Druck drückt die Materialien zusammen?

 

Und was ESD-Einweghandschuhe betrifft, sollten Sie folgende Schlüsselfaktoren berücksichtigen:

• Wie hoch ist die Luftfeuchtigkeit?
• Aus welchem ​​Material bestehen die Einmalhandschuhe?
• Wie sauber sind die Materialien?

 

ACHTUNG:
Es gibt keinen allgemeinen Standard zur Definition der ESD-Leistung eines Einweghandschuhs.
Derzeit gibt es die Norm EN 1149-5:2019 „Materialleistung und Designanforderungen“ für dissipative Schutzkleidung, Handschuhe sind jedoch ausgenommen ! Darüber hinaus verweisen wir bei der Betrachtung der ESD-Leistung von Schutzhandschuhen, die in explosionsgefährdeten oder entflammbaren Bereichen eingesetzt werden, immer häufiger auf die ATEX-Leistungsanforderungen . In diesem Zusammenhang geht die Norm EN 16350:2014 über die Norm EN 1149-2:1997 hinaus. Unter Verwendung der gleichen Testmethode legt die Norm EN 16350:2014 die Leistungsanforderungen für die vertikalen Widerstandseigenschaften eines Handschuhs fest: Rv < 1,0 × 10 ⁸ Ω .

 

DER WEG, ESD UNTER KONTROLLE ZU HALTEN

Wie bereits erwähnt, gibt es mehrere Faktoren, die zur Entstehung von ESD führen.

Einige Details können sich jedoch auch auf die ESD-Schutzleistung auswirken

• Armbänder
• Unter dem Kleidungsstück getragene Schuhe (eine tägliche Kontrolle wird empfohlen)
• Verbindungslaschen aus Kunststoff
• Art der Unterwäsche
• Passform des Kleidungsstücks
• Art des verwendeten Stuhls
• Frisur
• …und die Art der verwendeten Einweghandschuhe!

Tragen Sie im Sitzen eine Handgelenkschlaufe und an beiden Schuhen eine Fußschlaufe. Eine tägliche Kontrolle oder kontinuierliche Überwachung wird empfohlen. Es wird auch ESD-Schutzkleidung (antistatisch) wie eine geerdete Hülle empfohlen.

 

Um die mit Einweghandschuhen verbundenen Risiken zu verringern, sollten entsprechende Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden

• Verwenden Sie die richtige Handschuhgröße: Je besser ein Handschuh sitzt, desto besser ist der elektrische Kontakt und desto schneller geht der Funke aus.
• Bedenken Sie, dass die elektrostatischen Eigenschaften material- UND feuchtigkeitsabhängig sind.
• Verwenden Sie Nitril-Einweghandschuhe: Nitril ist das Material der Wahl für ESD- und sauberkeitsempfindliche Anwendungen.
• Berücksichtigen Sie alle Testergebnisse eines Handschuhs, der gemäß EN 1149-1:2006, EN 1149-2:1997 und EN 1149-3:2004 getestet wurde.
• … und denken Sie daran, dass ESD nur funktioniert, wenn eine Person richtig geerdet ist!

 

ESD-Handschuhe sind Sicherheitsausrüstung, die für die Arbeit in den meisten Labors, Reinräumen usw. empfohlen wird. Sie müssen in Verbindung mit anderen Schutzarten verwendet werden, um das Risiko elektrostatischer Entladungen zu minimieren.

 

ESD-NITRIL-HANDSCHUHE: DER BESTE KOMPROMISS

Handschuhmaterialien haben einen erheblichen Einfluss auf ESD. Die am häufigsten vorkommenden Handschuhmaterialien und ihre Eigenschaften sind:

 

*Mehrere SHIELD Scientific Handschuhe werden aus einer Mischung aus Nitril/Neopren hergestellt. Der Anteil an Neopren, der in unseren Handschuhen zur Verbesserung des Komforts verwendet wird, ist gering und hat keinen Einfluss auf deren ESD-Eigenschaften.

 

SELECT SHIELD SCIENTIFIC ESD-NITRIL-HANDSCHUHE

Alle unsere Nitrilhandschuhe sind statisch ableitende Handschuhe, weisen jedoch alle Leistungsunterschiede auf. Um Ihnen bei der Auswahl des für Ihren Prozess am besten geeigneten ESD-Nitrilhandschuhs zu helfen, laden wir Sie ein, sich an Ihren SHIELD Scientific Vertriebsmitarbeiter . Er/Sie wird Sie bei der Auswahl des besten ESD-Handschuhs unterstützen, der für Ihre Labor- oder Reinraumumgebung geeignet ist, und er/sie stellt Ihnen das zugehörige ESD-Zertifikat aus, das alle Messungen (Oberflächen- und Vertikalwiderstand und Abklingzeit) enthält.

 

 

Seit 15 Jahren ist SHIELD Scientific bestrebt, seinen Kunden die besten Einweghandschuhe anzubieten. Da SHIELD Scientific weiß, dass die Vermeidung von Kontaminationen und ESD-Problemen bei bestimmten Tätigkeiten wie der Halbleiter- oder Pharmaindustrie von entscheidender Bedeutung ist, bietet SHIELD Scientific eine große Auswahl an ESD-Nitrilhandschuhen an, die sich ideal für den Einsatz in Reinräumen und Laboren eignen.

Konsultieren Sie unseren Leitfaden zur Handschuhauswahl , um den ESD-Handschuh auszuwählen, der am besten für Ihre Bedürfnisse geeignet ist.