Cơ thể con người liên tục sinh ra tĩnh điện chỉ từ những chuyển động đơn giản như đi lại, cọ xát quần áo hay đứng lên khỏi ghế. Trong môi trường bình thường, lượng điện tích này vô hại. Nhưng trong phòng sạch sản xuất linh kiện điện tử hoặc khu vực có hơi dung môi dễ cháy, cùng một tia lửa tĩnh điện đó có thể làm hỏng cả một lô vi mạch hoặc châm ngòi cho một vụ cháy nổ. Quần áo bảo hộ chống tĩnh điện được sinh ra để cắt đứt chuỗi rủi ro này ngay từ điểm xuất phát — cơ thể người mặc.
Cơ chế hoạt động
Vải chống tĩnh điện không "chặn" điện tích, mà dẫn nó đi theo một đường an toàn trước khi kịp tích tụ đến mức phóng tia lửa. Cơ chế này thường được gọi là hiện tượng phóng điện corona (corona discharge):
Bước 1
Cơ thể tích điện
Do ma sát, chuyển động, cọ xát vải
→
Bước 2
Sợi carbon dẫn điện
Dệt xen trong vải polyester, tạo đường dẫn
→
Bước 3
Phát tán ra không khí
Điện tích thoát dần, không tích tụ đủ để phóng tia lửa
Vật liệu và cấu tạo
Phần lớn quần áo chống tĩnh điện trên thị trường dùng nền vải polyester dệt kèm sợi carbon dẫn điện, đôi khi kết hợp thêm sợi kim loại mỏng. Mật độ sợi carbon càng dày, khả năng chống tĩnh điện càng tốt, nhưng đi kèm là giá thành cao hơn.
Chất liệu nềnPolyester không bụi (dust-free)
Vật liệu dẫn điệnSợi carbon, đôi khi kết hợp sợi kim loại
Khoảng cách sợi carbonThường vài milimet, tùy nhà sản xuất
Điện trở bề mặt tham khảoKhoảng 10^6 - 10^7 ohm (tùy công bố nhà sản xuất)
Mật độ sợi carbon dày hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn cho mọi công việc — với môi trường không yêu cầu cấp độ chống tĩnh điện quá cao, chọn đúng mức cần thiết sẽ hợp lý hơn về chi phí so với việc luôn mua loại cao cấp nhất.
Ba phần trong tiêu chuẩn EN 1149
| Phần tiêu chuẩn | Nội dung đánh giá |
|---|---|
| EN 1149-1 | Đo điện trở bề mặt của vải, đánh giá khả năng dẫn điện qua mạng lưới sợi carbon hoặc kim loại |
| EN 1149-3 | Đo khả năng phát tán điện tích ra không khí (charge decay), tốc độ giải phóng điện tích tích tụ |
| EN 1149-5 | Yêu cầu tổng thể về vật liệu và thiết kế trang phục, thường được dùng làm chuẩn tham chiếu chính khi mua hàng |
Phân biệt chống tĩnh điện, ESD và cách điện
Ba khái niệm này thường bị dùng lẫn cho nhau, nhưng phục vụ ba mục đích khác nhau:
Chống tĩnh điện
Ngăn điện tích tích tụ trên người mặc bằng cách phát tán dần ra môi trường xung quanh. Mục tiêu chính là an toàn cháy nổ trong môi trường có hơi dung môi hoặc bụi dễ cháy.
ESD (Electrostatic Discharge)
Tập trung bảo vệ linh kiện điện tử nhạy cảm khỏi hư hỏng do phóng tĩnh điện, không nhất thiết liên quan đến nguy cơ cháy nổ. Thường đi kèm hệ thống nối đất đồng bộ cả người, giày và bàn làm việc.
Cách điện
Mục tiêu ngược lại hoàn toàn: ngăn dòng điện đi qua người, bảo vệ khỏi điện giật khi làm việc gần nguồn điện áp cao. Không nên nhầm với quần áo chống tĩnh điện.
Giá bán phụ thuộc vào những yếu tố nào
Không có một mức giá cố định cho quần áo chống tĩnh điện, vì giá thực tế chênh lệch khá lớn tùy vào các yếu tố sau:
- -
Mật độ sợi carbon trong vải
Vải dệt dày sợi carbon hơn cho khả năng chống tĩnh điện tốt hơn nhưng giá cũng cao hơn đáng kể so với vải mật độ thưa.
- -
Cấp độ phòng sạch cần đáp ứng
Đồ dùng cho phòng sạch cấp cao (sản xuất bán dẫn) yêu cầu kiểm định nghiêm ngặt hơn, đẩy giá thành lên cao hơn đồ dùng cho môi trường công nghiệp thông thường.
- -
Kết hợp thêm tính năng khác
Một số dòng tích hợp thêm khả năng chống cháy hoặc chống hóa chất cùng lúc với chống tĩnh điện, giá sẽ cao hơn đáng kể so với đồ chỉ có một tính năng.
- -
Số lượng đặt hàng
Mua sỉ số lượng lớn theo lô luôn có mức giá tốt hơn mua lẻ từng bộ, nên hỏi báo giá theo bậc số lượng nếu cần trang bị cho cả đội.
Lưu ý khi tham khảo giá: nên yêu cầu nhà cung cấp gửi kèm kết quả kiểm định EN 1149 cụ thể thay vì chỉ tin vào mô tả "đạt chuẩn chống tĩnh điện" chung chung — hai sản phẩm cùng mức giá có thể chênh lệch lớn về hiệu năng thực tế nếu không kiểm tra kỹ thông số.
Bảo quản đúng cách để giữ hiệu năng
Khả năng chống tĩnh điện không tồn tại vĩnh viễn — nó có thể giảm dần nếu giặt sai cách. Với đồ dùng trong phòng sạch, nên giặt bằng nước khử ion và hóa chất giặt không chứa natri, tránh dùng nước xả vải vì lớp phủ làm mềm có thể bao phủ và vô hiệu hóa sợi dẫn điện. Với đồ dùng công nghiệp thông thường, dù không cần khắt khe như phòng sạch, vẫn nên tránh dùng chất tẩy mạnh hoặc nước xả vải để không rút ngắn tuổi thọ chống tĩnh điện của bộ đồ theo thời gian.