Statik elektrik yükünün boşalmasından kaynaklanan ateşleme veya patlama tehlikeleri bazı iş şartlarında oldukça yaygındır. Bu tehlikeyi önlemek için La Riota Ayakkabı Teknolojisi Merkezinde yenilik yaratıcı bir sistem geliştirildi. Bu yazı yeni sistemi anlatmaktadır.

Ayakkabı tabanını çaprazlama geçen ve iletken polimer tapalarla kapatılan kanallar içlerinde bulunan iletken jel malzeme, işçinin üzerinde statik elektrik yükünün birikmesini azaltacak şekilde ayak ve zemin arasında elektriksel iletkenlik sağlar. Bu sistem, ayakkabı tabanında ne cins kauçuk kullanıldığına bağlı olmaksızın iletken veya anti statik değerlere ulaşmak için kullanılabilir ve herhangi bir modifikasyon yapmadan genel üretim süreci içinde kullanılabilir.

Statik Elektrik Yükünün Boşalma Tehlikeleri

İletkenliğe karşı emniyetli ayakkabılar bir tip Kişisel Koruyucu Donanımdır (KKD) ve işçi tarafından üretilen statik elektrik yükünü topraklayarak azaltmaya çalışır. Bu işçi tarafından farklı malzeme ve yüzeylere dokunma sonucu sürtünme ile üretilen dengesiz ve durağan durumda bir elektrik yüküdür. Bir yüzey elektron yüklenirken diğerinde elektronlar azalır.

Yük değişiminin etkileri genellikle sadece çalışanın izolasyonlu bir ayakkabı giymesi durumunda hissedilir. Zira bu durumda kişi elektrik akımına karşı büyük bir direnç oluşturur. Bu yükler daha sonra toprağa akana veya statik elektrik yükü –elektro statik- boşalmasıyla (ESD) süratle nötralize olana kadar vücutta kalır.

Elektrik yükünün toplanması bu nedenle ortamda yanıcı gaz, yakıt buharı ve kömür tozu olması durumunda parlama ve patlama tehlikesi taşır. Genel olarak aşağıdaki şartlar mevcutsa bu tehlike var demektir:

•      Potansiyel olarak patlayıcı bir atmosfer
•      Elektrik yükü üretimi
•      Elektrik yükü toplanması
•      Statik elektrik boşalması
•      Yeterli boşaltma enerjisi 

Sonuç olarak ateşleme ya da parlama tehlikesi, bu şartlardan en az birini ortadan kaldırırsak yok olacaktır.

Bu tehlikelerin mevcut olabileceği ve koruyucu ayakkabıya ihtiyaç duyulacak belli başlı durumlar içinde; elektrik nakil ve besleme hatları, rafineriler, benzin istasyonları, patlayıcı madde veya silah endüstrisi, bilgisayar odaları, kimya laboratuarları, sürtünme üreten makinelerin olduğu tesisler, manyetik alanı olan odalar, halı kaplı binalarda elektriksel olmayan bakım işlemleri veya elektrik merkezleri, örneğin; sergiler ve oteller, plastik veya vinil sentetik kumaş kaplı zeminler sayılabilir.

Kauçuktaki Sınırlamalar

Bugünlerde bazı kauçuk çeşitleri için örneğin; sadece çok iyi bir elektrik iletken olan bir parakristalin karbon şekli, siyah karbon ilave ederek Nitril Butadien Kauçuğu (NBR) gibi,  ‘C’ kategorisini elde etmek mümkündür.

Bu tip kopolimerin ancak diğer kauçuklara nazaran örneğin; ilavelerle iletkenlik seviyesine ulaşamayan Termoplastik Poliüretan (TPU) gibi,  daha yüksek aşınma özelliği vardır. İlave olarak siyah karbonun, toz bulutu oluşturabilen ve hem çalışanları hem de makinelere etkileyebilen ince uçucu parçacıklar çıkartması gibi bazı dezavantajları da vardır.  Daha da ötesinde siyah karbon nihai karışıma siyah rengini aktarabilir, bu nedenle tabanlarda kullanıldığında ancak bu renk kullanılabilir ve bu da ayakkabı imalatçısı için estetik bakımından bir problem oluşturabilir. Yukarıda belirtildiği gibi TPU veya poliüretandan (PU) dolgu maddesi ilave ederek iletken tabanlar elde etmek imkânsızdır. Buna rağmen ticari katkı malzemelerini örneğin; ortegol veya döteron gibi, karıştırarak anti statik bir kategoriye ulaşılabilir. İlave olarak, son zamanlarda yapılan bazı çalışmalar PU veya TPU kauçuğun elektriksel iletkenliğini bir dereceye kadar artırmak için, grapen, grafit, karbon nanotube veya 1-etil-3-metilmidazolium etil sülfat gibi,  diğer komponentlerin de kullanılmasını tarif etmektedir. Ancak bu değerin de geçilmesi katkı maddeleri miktarı artırılsa bile ilave artmamaktadır. PU/TPU ayakkabı tabanlarının iletkenliğini artırmak ve ‘C’ (iletken) kategorisini elde etmek için son zamanlarda uygulanan diğer çözümler; elektrik yükleri için düşük empedans oluşturmak için ayakkabı taban malzemesine bağlı olmaksızın kauçuğun içine dikilen iletken düğümler kullanmaktır. Bu sistem, çok aşındırıcı bir ortamda kullanılırsa, düğümlerin aşınmasıyla, zaman içinde etkisini kaybetmektedir.