Elektrisch ableitfähige Verpackungen
Elektrisch ableitfähige Verpackungen werden besonders in explosions- und brandgefährdeten Bereichen angewendet. Die ableitfähigen Eigenschaften der Verpackungen verhindern eine statische Aufladung des Füllgutes und tragen somit zum Explosionsschutz bei.
Was bedeutet „elektrostatische Entladung“?
Was sind elektrostatische Eigenschaften? Was ist der spezifische Oberflächenwiderstand?
Wo liegt der Unterschied zwischen elektrisch isolierend, ableitend und leitfähig?
Wie wird ein Kunststoff (ab-)leitfähig?
Wofür werden elektrisch ableitfähige Verpackungen verwendet?
Wie werden elektrisch (ab-)leitfähige Verpackungen gekennzeichnet?
Wie werden Verpackungen auf elektrostatische Eigenschaften geprüft? Welche Prüfverfahren gibt es?
Was ist in der ATEX Richtlinie geregelt?
Was ist in der ATEX Produktrichtlinie 2014/34/EU geregelt?
Was ist in der ATEX Betriebsrichtlinie 1999/92/EG geregelt?
Was ist in der Verordnung VEXAT geregelt?
Welche Relevanz haben die ATEX und VEXAT Richtlinien für Verpackungen?
Was bedeutet „elektrostatische Entladung?
Bei der elektrostatischen Entladung (ESD) entstehen durch Potenzialdifferenzen Spannungsdurchschläge. Diese können als Funken sichtbar sein. Bei den Spannungsdurchschlägen kommt es kurzzeitig zu einem hohen elektrischen Strom.
Bei der elektrostatischen Entladung können elektrische Komponenten geschädigt werden. Zudem kann die Entladung Brand- und Explosionsgefahr darstellen. Entzündliche Stoffe können sich durch den hohen elektrischen Strom bei der Entladung entzünden bzw. explodieren.
Was sind elektrostatische Eigenschaften? Was ist der spezifische Oberflächenwiderstand?
Elektrostatische Eigenschaften werden durch den spezifischen Oberflächenwiderstand definiert. Abhängig davon wird ein Material oder Stoff als elektrisch isolierend, ableitfähig oder leitfähig bezeichnet.
(Ab-)leitfähige Materialien sorgen dafür, dass vorhandene elektrische Ladung langsam abfließt und die Explosions- und Brandgefahr von gefährlichen Stoffen reduziert wird.
Spezifischer Oberflächenwiderstand
Dieser bezeichnet die Fähigkeit, dem Oberflächenstrom, der an der Oberfläche eines Materials entlang fließt, zu widerstehen. Der spezifische Oberflächenwiderstand wird in Ohm gemessen. Je nach Stärke des Oberflächenwiderstands wird ein Material als isolierend, ableitend oder leitfähig bezeichnet. Der spezifische Oberflächenwiderstand ist abhängig vom Material und wird zudem stark von äußerlichen Faktoren beeinflusst. Luftfeuchtigkeit und Temperatur wirken sich auf die elektrostatischen Eigenschaften eines Materials aus.
Was ist der Unterschied zwischen elektrisch isolierend, ableitend und leitfähig?
Isolierend
Materialien mit einem Oberflächenwiderstand größer als 109 – 1012 Ohm werden als isolierend bezeichnet.
Ableitend
Statisch ableitende Materialien besitzen einen höheren elektrischen Widerstand als leitfähige Materialien. Ableitfähige Materialien weisen einen Oberflächenwiderstand zwischen 105 – 109 Ohm auf.
Leitfähig
Bei einem Oberflächenwiderstand zwischen 102 – 105 Ohm werden Materialien als elektrisch leitfähig bezeichnet.
Wie wird ein Kunststoff (ab-)leitfähig?
Kunststoffe sind grundsätzlich isolierend. Um einen Kunststoff (ab-)leitfähig zu machen können verschiedene Stoffe zugesetzt werden. Meist werden chemische Additive, Kohlefasern oder Rußpartikel.
Wofür werden elektrisch ableitfähige Verpackungen verwendet?
Elektrisch ableitfähige Verpackungen werden immer dann verwendet, wenn die statische Aufladung und die damit verbundene elektrostatische Entladung vermieden werden soll.
Die Leitfähigkeit von Verpackungen ist im Umgang mit empfindlichen elektronischen Komponenten wichtig. Auch in der chemischen Industrie beim Abfüllen von Stoffen mit Explosions- oder Brandgefahr werden ableitfähige Verpackungen verwendet.
Wie werden elektrisch ableitfähige Verpackungen gekennzeichnet?
Ableitfähige Verpackungen werden mit dem Schutzsymbol ESD gekennzeichnet.
Wie werden Verpackungen auf elektrostatische Eigenschaften geprüft? Welche Prüfverfahren gibt es?
Es gibt verschiedene Prüfmethoden für die elektrostatische Eigenschaft von Verpackungen. Bei FRIES kommen hauptsächlich der Ringelektrodentest, Oberflächenmessgeräte und Messung mittels Hochspannung zum Einsatz.
Was ist in der ATEX Richtlinie geregelt?
Die ATEX ist eine Richtlinie der EU. Die Bezeichnung ATEX steht hierbei für „Atmosphères Explosibles“. Der ATEX Richtlinie sind zwei separate Richtlinien unterstellt: Die ATEX Produktrichtlinie 2014/34/EU und die ATEX Betriebsrichtlinie 1999/92/EG.
Die ATEX regelt Geräte und Schutzsysteme im explosionsgefährdeten Bereich und richtet sich an alle EU-Mitgliedsstaaten.
Was ist in der ATEX Produktrichtlinie 2014/34/EU geregelt?
In der ATEX Produktrichtlinie 2014/34/EU sind Regeln festgelegt, die für Produkte und Geräte gelten, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Das Ziel der Richtlinie ist der Schutz von Personen, die in explosionsgefährdeten Bereichen arbeiten.
In der Verordnung sind verschiedene Gerätegruppen definiert. Jede Gerätegruppe stellt unterschiedliche Anforderungen und Gefahren.
Gruppe I
Geräte für Bergbau, Über- und Untertragebetrieben
Gruppe II
Geräte für explosionsgefährdete Staub- oder Gasatmosphären
Gruppe III
Geräte für explosionsgefährdete Staubatmosphären
Was ist in der ATEX Betriebsrichtlinie 1999/92/EG geregelt?
Die ATEX Betriebsrichtlinie 1999/92/EG wird oft als ATEX 137 bezeichnet. Diese Richtlinie definiert die Sicherheitsanforderungen für das Personal in explosionsgefährdeten Atmosphären. Ziel ist die Verbesserung des Gesundheitsschutzes der Mitarbeiter.
Konkret soll die Bildung explosionsfähiger Atmosphären eingeschränkt werden, Zündquellen sollen vermieden werden und die Auswirkungen eventueller Explosionen sollen minimiert werden. Um diese Ziele zu erreichen wurden explosionsgefährdete Bereiche (Zonen) definiert.
Diese Anforderungen der EU wurden in Deutschland durch die Betriebssicherheitsverordnung umgesetzt. In Österreich wurde die Richtlinie durch die VEXAT umgesetzt.
Was ist in der Verordnung VEXAT geregelt?
Die Verordnung „VEXAT“ regelt die Handhabung von explosionsgefährlichen Stoffen. Das Ziel der Verordnung ist, Arbeitsunfälle durch solche gefährlichen Stoffe zu verhindern.
Die Abkürzung VEXAT steht für „Verordnung über explosionsfähige Atmosphären“. In dieser Verordnung sind die Anforderungen an den Explosionsschutz in Arbeitsstätten definiert. Die VETAX ist überall dort anzuwenden, wo explosionsgefährdete Stoffe verwendet werden. Diese Stoffe sind etwa brennbare und explosive Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe oder Staub.
Wichtige Regelungen der VEXAT sind:
- Beurteilung und Dokumentation von Explosionsgefahren im Unternehmen
- Schulung der Mitarbeiter und Arbeitsfreigabe
- Prüfung und Messungen
- Explosionsschutzmaßnahmen
Welche Relevanz haben die ATEX und VEXAT Richtlinien für Verpackungen?
Die Richtlinien haben keine direkte Aussagekraft für die Verpackung. Aufgrund der Vorgaben für Betriebsstätten kann aber eine Anforderung an die Verpackung gestellt werden, dass diese keine statische Ladung aufbauen darf, die zu einer kritischen Entladung führen kann.
