ESD: come si può prevenire l’accumulo di elettricità statica e come l’ESD si differenzia dall’antistatico?

I termini ESD ed antistatico sono spesso usati in modo intercambiabile nel contesto della salute e sicurezza sul lavoro. In questo articolo, cerchiamo di capire “cos’è l’ESD”, spieghiamo la differenza tra antistatico ed ESD e ci soffermiamo sulle misure che si possono adottare contro l’accumulo di elettricità statica.

Scarica elettrostatica: cos’è l’ESD?

ESD sta per scarica elettrostatica. A differenza dell’antistatico, la scarica elettrostatica non è pericolosa per l’essere umano, ma lo è per i componenti elettronici molto sensibili. Le persone possono generare tensioni pericolose tramite attrito, induzione elettrostatica o accumulo di contatti. Se la tensione supera solo i 100 V, può danneggiare seriamente i componenti elettronici. Il problema è che le persone avvertono questo tipo di sovratensione solo a partire da circa 3.500 V. In questo caso, la “vittima” non è la persona che genera la scarica incontrollata, ma un dispositivo finale che non funziona correttamente.

ESD e antistatico: qual è la differenza?

In questo contesto, le proprietà antistatiche sono rilevanti per la sicurezza di una scarpa antinfortunistica e offrono ai dipendenti protezione dai pericoli causati dall’accensione di sostanze o fumi infiammabili o una protezione limitata contro scosse elettriche fino a 250 V.

Una carica elettrica è l’attrito che una persona produce con il movimento, per esempio sfregando le braccia sul busto mentre cammina. Se questa energia viene rilasciata all’improvviso, una miscela aria-polvere o aria-gas potrebbe incendiarsi e causare un’esplosione. La vittima in questo caso sarebbe la persona.

Anche l’area di applicazione delle due cariche statiche è diversa:

Come prevenire l’accumulo elettrostatico e antistatico?

Due ulteriori fattori favoriscono l’accumulo e la scarica elettrostatica: umidità e temperatura. Ad esempio, un ambiente asciutto con un’umidità di circa il 20% provoca cariche molto più elevate quando due materiali entrano in contatto rispetto allo stesso processo in un ambiente con umidità del 65%. Il rischio di accumulo statico è quindi molto più basso in estate che in inverno. Tuttavia, un’eccessiva umidità nell’area ESD ha un effetto sfavorevole sul comportamento di saldatura e accelera la corrosione.

Messa a terra e dissipazione tramite scarpe da lavoro ESD

Il requisito base per la funzionalità dell’abbigliamento, indipendentemente dalla norma, è la messa a terra di chi lo indossa. Ciò avviene nell’ambiente di lavoro che richiede la protezione antistatica, spesso sotto forma di un sistema calzatura-pavimento idoneo. Questo sistema di messa a terra di solito viene impiegato anche per attività fisse e mobili in un ambiente ESD. Le attività sedute richiedono in aggiunta un cinturino da polso per consentire l’equalizzazione del potenziale nonostante il contatto minimo con il pavimento.

Viene fatta una distinzione tra le proprietà antistatiche e la capacità ESD delle scarpe da lavoro. Spesso ci si chiede se l’abbigliamento ESD possa essere usato anche in aree antistatiche e viceversa. Sfortunatamente, un confronto sulle proprietà antistatiche dell’abbigliamento ESD e dell’abbigliamento antistatico non è così netto come lo è per le scarpe di sicurezza. Per le calzature, si applica la resistenza specificata nella norma, per cui i valori possono essere confrontati tra loro in modo facilmente comprensibile.

Una calzatura è antistatica se la resistenza è compresa tra 100 kiloohm (105 ohm) e 1 gigaohm (109 ohm). Secondo la norma, con una resistenza di contatto inferiore la scarpa è conduttiva, mentre con una superiore, isolante. Poiché le scarpe da lavoro ESD sono destinate a proteggere i componenti elettronici dall’accumulo elettrostatico, il limite della resistenza è di 100 kiloohm e il limite superiore di 100 megaohm (1 x 108 ohm). Ciò significa che le scarpe ESD sono anche sempre antistatiche.

Le scarpe ESD sono contrassegnate con la marcatura ESD. Tuttavia, le scarpe antistatiche non sono sempre idonee anche per ESD: se la resistenza di contatto è superiore a 100 megaohm, la scarpa è antistatica, però al di fuori dei limiti ESD e quindi non idonea per ESD. Invece di una marcatura ESD, queste ricevono una marcatura di sicurezza o di scarpe da lavoro, ad esempio A o S1 a S5 o O1 a O5.