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Elektrostatische Aufladungen
Statische Aufladungen entstehen durch Ladungstrennung. Die elektrischen Auflademöglichkeiten sind vielseitig. Sie treten immer dann auf, wenn ein Nichtleiter bzw. isolierter Leiter von anderen Stoffen berührt und dann wieder getrennt wird.
Hierunter fallen das Strömen nichtleitender Flüssigkeiten durch Rohrleitungen, das Umfüllen von Flüssigkeiten, das Mischen von Flüssigkeiten die sich wieder voneinander trennen, das Auflösen von Harzen mit schlecht leitenden Lösungsmitteln, das Umfüllen und Ausschütten von Harzen, Füllstoffen, Pigmenten sowie das Bedrucken und Beschichten laufender Trägerbahnen (Reibungselektrizität). Auch Temperaturänderungen können elektrostatische Aufladungen hervorrufen, z.B. beim Erstarren von vorher durch Erhitzen verflüssigtem Paraffin. Elektrostatische Aufladungen werden dann gefährlich, wenn der Ausgleich von Ladungen durch Funken erfolgt, die explosionsfähige oder brennbare Gemische von Gasen, Dämpfen oder Staub mit der Luft zur Entzündung bringen. Ein Funkenüberschlag tritt ein, wenn sich eine ausreichende Menge gleichnamiger Elektrizität auf einem Körper angesammelt hat und eine höhere Spannung erreicht ist als die Durchschlagspannung durch die Luft. Diese beträgt je Zentimeter Abstand zwischen den Ladungsträgern etwa 30000 V.
Das schließt nicht aus, dass an Spitzen bereits eine Entladung bei nur 10000 V erfolgt (Coronaeffekt). Bei elektrostatischen Aufladungen können folgende Spannungswerte erreicht werden: gehender Mensch auf Gummisohlen 1000 V, stehender Mensch auf Kreppsohlen bei Gewichtsverlagerung 1500 V, PVC- Folien bei Herstellung 20000 V, Papier in Tiefdruckmaschinen 80000 V, Benzol beim Strömen durch Eisenrohr bei 1,5 atü 3500 V und Benzin im freien Fall 4000 V.
Aufladungen entstehen häufig an Tiefdruck- und Lackiermaschinen beim Abheben nichtleitenden Materials (Papier, Gummi, Kunststoff) von den Druck-, Lackier- und Führungswalzen. Bei Tiefdruckmaschinen wird auch die Farbe durch die rotierenden Zylinder aufgeladen. An der Austrittsstelle des Materials aus dem Druckwerk erreicht die Ladung ihren Höchstwert. Sie hängt von der Glätte und Leitfähigkeit des Materials, dem Anpressdruck an den Walzen und der Arbeitsgeschwindigkeit ab. Besonders gefährliche Aufladung entsteht bei unsachgemäßem Betrieb von elektrostatischen Lackiereinrichtungen, durch Reibung zwischen festen Stoffen und Flüssigkeiten, zwischen festen Stoffen und Gasen, zwischen festen Stoffen und Staub, zwischen Staubteilchen unter sich und zwischen Flüssigkeiten und Gasen bzw. Dämpfen, z.B. beim Zerstäuben.