LECTURE

 
＜はじめに＞
小学校の頃、下敷きを脇の下で摩擦し、それを頭にかざして髪の毛を逆立てた経験があると思う。これは、下敷きを擦ることによって静電気が発生し、髪の毛を吸いよせる現象で、最も簡単な静電気の実験である。また、衣服の着脱時や車の降車時に経験するスパークも静電気である。では、静電気の正体は何か、どのようなときに生じて、包装にはどういう影響があるのか、どうすれば起こらなくできるのかなど、包装との関連について考えてみる。なお、静電気防止、静防、帯電防止、ＡＳ(Anti-Static)などは同義語として使用する。
　
＜プラスチックと静電気＞
ほとんどのプラスチックは絶縁体（電気を通さない）なので、基本的に、静電気が起きやすい物質である。
 　あらゆる物質は原子からできており、＋（プラス）の原子核の外側に、－（マイナス）のいくつかの電子が軌道を描いて周り、Ａ、Ｂの２つの物質が接触した場合、最も原子核から離れている軌道の電子がＡからＢに移る。これを剥がすとＡは＋に帯電し、Ｂは－に帯電する。この電子の移動が電気の正体である。
 　どんな物質でも瞬間には帯電するが、導電性の物質（金属や水－純水ではない）は帯電した電気をすぐに放出するので、静電気が残らないのである。
   プラスチックの場合、電気を通さないので、発生した電気は逃げずにそのまま残り、導電性の物質と接触すると瞬時に放電する。帯電量が大きいとスパークになり、火花がでる。
　
＜フイルムに静電気が発生する条件＞
　２枚のフィルムを合わせて、剥がすだけでも静電気は発生する。このとき押さえる力が強く、擦るほど静電気の量は多くなる。また、低温・乾燥時には、空気中に放電しにくいので、帯電がいつまでも続くことになる。
　
＜帯電列について＞
　電子を放出しやすいもの、あるいは電子を受取りやすいものの序列を帯電列と呼び、異種の物質間で接触･摩擦が行われたとき、図２のように、正(+)に帯電しやすいものを上位に、負(-)に帯電しやすいものを下位にして並べたものである。
 　例えば、ガラス棒を絹布でこすると、ガラス棒は正(+)に帯電し、絹布は負(-)に帯電する。
 　帯電列上で近い位置にあるもの同士で接触･摩擦した場合は比較的帯電量が少なく、遠くなると帯電量も大きくなる。上部の物質が帯電しやすく、下位が帯電しにくいということではないので注意が必要である。この帯電列を知ることによって、効果的な静電気対策ができる。
 　ただし、物質の表面の粗さや、吸湿性によっては帯電特性に変化が生じる場合があるので、状況によって帯電列中の位置が変わることもある。
　 （＋に帯電しやすいもの） ガラス ナイロン セロハン ビニロン 絹 アルミニウム 紙 スチール ポリプロピレン ポリエステル アクリル ポリウレタン ポリエチレン ポリ塩化ビニル ポリ塩化ビニリデン テフロン （－に帯電しやすいもの） 主な包装材料の帯電列 　
＜包装フイルムと帯電性＞
　プラスチックのほとんどは絶縁体なので帯電しやすい。しかし、吸湿性フイルムが吸湿したり、導電性物質が表面にコートしてあると、静電気を放出しやすくなり、停電性は小さくなる。
　
△帯電しやすい包装材料
・ＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）
 　ＰＰ樹脂自身は静電気をよく発生させるが、食品包装に使用されているラミネート用ＯＰＰ、ＯＰＰ／ＣＰＰ共押出フイルムなどは静電気防止剤が配合されているので、極端な発生はない。けずり節などは両面コロナ処理の強静防タイプを用いる。マットＯＰＰ、ＫＯＰ、ＰＶＡコートＯＰＰ、シュリンクＰＰにも静防タイプがある。
・ＣＰＰ（未延伸ポリプロピレン）
 　ＣＰＰも静電気は発生する。粉末食品の包装には静防タイプのＣＰＰを用いる。
・ＯＮ（ナイロン）
 　ナイロンは静電気が起きやすく、その帯電量も大きい。乾燥状態ほど帯電しやすい。
 　静防タイプのＯＮもあるが、強静防ではなく、印刷時のヒゲ防止や、ＯＮ／ＬＬの構成で米袋用として使用されている。
・ＰＥＴ（ポリエステル）
 　ポリエステル繊維が帯電しやすいのと同じで、ＰＥＴフイルムも帯電性が大きい。
   静防ＰＥＴは、紅茶、ふりかけなどの粉末・微粒子の包装に利用されるが、湿度４０％ＲＨ以下では静防効果はほとんどなくなるので注意が必要である。
   ＫＰＥＴにも静防タイプがある。
・ＰＥ（ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ、ＥＶＡ
 　他のプラスチックと同じで、一般には帯電しやすい。粉末包装には帯電防止剤を配合した静防フイルムを使用する。ひねり包装用のＯＰＥにも静防が要求される。
 　精密電子部品の包装には帯電防止剤（界面活性剤やカーボンなどの導電性物質）を練り込んだフイルムが用いられている。
・透明蒸着フイルム
 　アルミ蒸着フイルムと違い、透明蒸着フイルムは帯電しやすく、バリヤー性ばかりに気を取られて、静電気でトラブルになりやすい。
・紙
 　乾燥状態ではかなり強く帯電する。コピー時や印刷時、紙同士が剥がれにくいという現象はよく経験することである。
　
△帯電しにくい包装フイルム
・セロハン
 　セロハンの原料はパルプであり、性質は紙と同じで、乾燥時には帯電するが、一般使用時は保湿剤の配合によって水分調節をしてあるので帯電することはほとんどない。防湿セロハンやＫコートセロハンも帯電性はほとんどない。
・アルミホイル
 　アルミニウムは優れた導電性を持っているので帯電しない。
・アルミ蒸着フイルム
 　アルミニウムは導電性なので、これを蒸着したフイルムも帯電性は非常に小さい。
　
△ラミネートフイルムの帯電性
   アルミ複合フイルムやアルミ蒸着複合フイルムでは、ラミネートした状態でも帯電性は低いが、ＯＰＰ／ＣＰＰの粉末包装ではＯＰＰ、ＣＰＰともに静防フイルムを使用することが多い。より大きい静防効果を期待する場合には強静防フイルムを両面に使用する。
 　以下、静防ラミネートフイルムの使用例を示す。