Асноўны матэрыял масак —поліпрапіленавыя нетканыя тканіны(таксама вядомы як нетканы матэрыял), які ўяўляе сабой тонкі або падобны на лямец выраб з тэкстыльных валокнаў шляхам злучэння, сплаўлення або іншых хімічных і механічных метадаў. Медыцынскія хірургічныя маскі звычайна вырабляюцца з трох слаёў нетканага матэрыялу, а менавіта: нетканага матэрыялу спанбонд S, нетканага матэрыялу расплавленага тыпу M і нетканага матэрыялу спанбонд S, вядомага як SMS-структура; унутраны пласт выраблены са звычайнага нетканага матэрыялу, які мае прыемны для скуры і ўбірае вільгаць; вонкавы пласт выраблены з воданепранікальнага нетканага матэрыялу, які мае функцыю блакавання вадкасцей і ў асноўным выкарыстоўваецца для блакавання вадкасцей, распыленых карыстальнікам або іншымі асобамі; сярэдні фільтруючы пласт звычайна выраблены з нетканага матэрыялу з расплавленага тыпу з поліпрапілену, які быў электрастатычна палярызаваны, і можа фільтраваць бактэрыі і адыгрываць вырашальную ролю ў блакаванні і фільтрацыі.
Аўтаматызаваная лінія па вытворчасці масак значна павышае эфектыўнасць вытворчасці масак. Вялікія рулоны поліпрапіленавай нетканай тканіны разразаюцца на невялікія рулоны і размяшчаюцца на лініі па вытворчасці масак. Машына ўсталёўвае невялікі вугал, паступова звужае і збірае іх злева направа. Паверхня маскі прыціскаецца планшэтам, і выконваюцца такія працэсы, як рэзка, запячатванне краёў і прэсаванне. Пад дзеяннем аўтаматызаванага абсталявання вытворчасць маскі на заводскай зборачнай лініі займае ў сярэднім каля 0,5 секунды. Пасля вытворчасці маскі дэзінфікуюцца аксідам этылену і пакідаюцца на 7 дзён, перш чым іх запячатваюць, упакоўваюць, пакуюць у скрынкі і адпраўляюць на продаж.
Асноўны матэрыял масак — поліпрапіленавыя валокны
Фільтруючы пласт (пласт M) у сярэдзіне медыцынскіх масак — гэта фільтравальная тканіна, вырабленая метадам выдзімання з расплаву, якая з'яўляецца найважнейшым асноўным пластом, а асноўным матэрыялам з'яўляецца спецыяльны матэрыял з расплаву, выраблены метадам выдзімання з расплаву. Гэты матэрыял валодае характарыстыкамі звышвысокай цякучасці, нізкай лятучасці і вузкага малекулярна-маснага размеркавання. Сфарміраваны фільтруючы пласт валодае моцнымі фільтруючымі, экрануючымі, ізаляцыйнымі і алейпаглынальнымі ўласцівасцямі, што дазваляе адпавядаць розным стандартам па колькасці валокнаў на адзінку плошчы і плошчы паверхні асноўнага пласта медыцынскіх масак. Адной тоны поліпрапілену з высокай тэмпературай плаўлення можна вырабіць амаль 250 000 поліпрапіленавых медыцынскіх ахоўных масак N95, або ад 900 000 да 1 мільёна аднаразовых хірургічных масак.
Структура поліпрапіленавых фільтруючых матэрыялаў, атрыманых метадам выдзімання з расплаву, складаецца з мноства перакрыжаваных валокнаў, размешчаных у выпадковым парадку, са сярэднім дыяметрам валокнаў 1,5~3 мкм, што прыблізна складае 1/30 дыяметра чалавечага валася. Механізм фільтрацыі поліпрапіленавых фільтруючых матэрыялаў, атрыманых метадам выдзімання з расплаву, у асноўным уключае два аспекты: механічны бар'ер і электрастатычную адсорбцыю. Дзякуючы ультратонкім валокнам, вялікай удзельнай плошчы паверхні, высокай сітаватасці і малому сярэдняму памеру пор, поліпрапіленавыя фільтруючыя матэрыялы, атрыманыя метадам выдзімання з расплаву, маюць добры бактэрыяльны бар'ер і фільтруючыя ўласцівасці. Поліпрапіленавыя фільтруючыя матэрыялы, атрыманыя метадам выдзімання з расплаву, маюць функцыю электрастатычнай адсорбцыі пасля электрастатычнай апрацоўкі.
Памер новага каранавіруса вельмі малы, каля 100 нм (0,1 мкм), але вірус не можа існаваць самастойна. Ён у асноўным знаходзіцца ў вылучэннях і кропельках пры чханні, а памер кропель складае каля 5 мкм. Калі кропелькі, якія змяшчаюць вірус, набліжаюцца да тканіны, выпрацаванай метадам расплаву, яны электрастатычна адсарбуюцца на паверхні, не даючы ім пранікнуць праз шчыльны прамежкавы пласт і ствараючы бар'ерны эфект. З-за таго, што вірус вельмі цяжка аддзяліць ад мыцця пасля таго, як яго захопяць ультратонкія электрастатычныя валокны, а мыццё таксама можа пашкодзіць здольнасць электрастатычнага ўсмоктвання, гэты тып маскі можна выкарыстоўваць толькі адзін раз.
Разуменне поліпрапілену
Паліпрапіленавае валакно, таксама вядомае як ПП-валакно, у Кітаі звычайна называюць поліпрапіленам. Паліпрапіленавае валакно — гэта валакно, якое атрымліваецца шляхам палімерызацыі прапілену ў якасці сыравіны для сінтэзу поліпрапілену, а затым праходзіць серыю працэсаў прадзення. Асноўнымі разнавіднасцямі поліпрапілену з'яўляюцца поліпрапіленавыя ніткі, кароткае поліпрапіленавае валакно, поліпрапіленавае расшчэпленае валакно, поліпрапіленавыя пашыраныя ніткі (BCF), поліпрапілевая прамысловая пража, поліпрапіленавы нетканы матэрыял, поліпрапіленавы жгут для цыгарэт і г.д.
Поліпрапіленавае валакно ў асноўным выкарыстоўваецца для вырабу дываноў (дывановая аснова і замша), дэкаратыўных тканін, мэблевых тканін, розных вяровачных палосак, рыбалоўных сетак, алейпаглынальнага лямцу, будаўнічых арматурных матэрыялаў, упаковачных матэрыялаў і прамысловых тканін, такіх як фільтравальная тканіна, тканіна для мяшкоў і г.д. Паліпрапілен можа выкарыстоўвацца ў якасці фільтраў для цыгарэт і нетканых санітарных матэрыялаў і г.д.; Ультратонкія валокны поліпрапілену могуць выкарыстоўвацца для вытворчасці высакаякасных тканін для адзення; Коўдра з поліпрапіленавых полых валокнаў лёгкая, цёплая і мае добрую эластычнасць.
Распрацоўка поліпрапілену
Паліпрапіленавае валакно — гэта разнавіднасць валакна, прамысловая вытворчасць якога пачалася ў 1960-х гадах. У 1957 годзе італьянская кампанія Natta і інш. упершыню распрацавала ізатактычны поліпрапілен і дасягнула прамысловай вытворчасці. Неўзабаве пасля гэтага кампанія Montecatini выкарыстала яго для вытворчасці поліпрапіленавых валокнаў. У 1958-1960 гадах кампанія выкарыстала поліпрапілен для вытворчасці валакна і назвала яго Meraklon. Пасля гэтага вытворчасць пачалася таксама ў Злучаных Штатах і Канадзе. Пасля 1964 года былі распрацаваны расшчэпленыя валокны з поліпрапіленавай плёнкі для звязвання ў пучкі і ператвараліся ў тэкстыльныя валокны і пражу для дываноў шляхам тонкай плёначнай фібрыляцыі.
У 1970-х гадах працэс прадзення на кароткіх дыстанцыях і абсталяванне палепшылі працэс вытворчасці поліпрапіленавых валокнаў. У той жа час у дывановай прамысловасці пачалі выкарыстоўваць пашыраныя бесперапынныя ніткі, і вытворчасць поліпрапіленавых валокнаў хутка развівалася. Пасля 1980 года распрацоўка поліпрапілену і новых тэхналогій вытворчасці поліпрапіленавых валокнаў, асабліва вынаходніцтва металацэнавых каталізатараў, значна палепшылі якасць поліпрапіленавай смалы. Дзякуючы паляпшэнню яе стэрэарэгулярнасці (ізатрапія да 99,5%) унутраная якасць поліпрапіленавых валокнаў значна палепшылася.
У сярэдзіне 1980-х гадоў поліпрапіленавыя ультратонкія валокны замянілі некаторыя баваўняныя валокны ў тэкстыльных тканінах і нетканых матэрыялах. У цяперашні час даследаванні і распрацоўкі поліпрапіленавых валокнаў таксама даволі актыўныя ў розных краінах свету. Папулярызацыя і ўдасканаленне тэхналогіі вытворчасці дыферэнцыяванага валакна значна пашырылі сферы прымянення поліпрапіленавых валокнаў.
Структура поліпрапіленавых валокнаў
Паліпрапілен — гэта вялікая малекула, асноўны ланцуг якой складаецца з атамаў вугляроду. У залежнасці ад прасторавага размяшчэння метыльных груп існуе тры тыпы трохмерных структур: выпадковая, ізарэгулярная і метарэгулярная. Атамы вугляроду ў асноўным ланцугу малекул поліпрапілену знаходзяцца ў адной плоскасці, а іх бакавыя метыльныя групы могуць размяшчацца па-рознаму ў прасторавым размяшчэнні на плоскасці асноўнага ланцуга і пад ёй.
Для вытворчасці поліпрапіленавых валокнаў выкарыстоўваецца ізатактычны поліпрапілен з ізатрапіяй больш за 95%, які мае высокую крышталічнасць. Яго структура ўяўляе сабой рэгулярны спіральны ланцуг з трохмернай рэгулярнасцю. Асноўны ланцуг малекулы складаецца з атамаў вугляроду, скручаных ланцугоў, размешчаных у адной плоскасці, а бакавыя метыльныя групы знаходзяцца па адзін бок ад плоскасці асноўнага ланцуга. Гэтая крышталізацыя не толькі мае рэгулярную структуру асобных ланцугоў, але і мае рэгулярную кладку ланцугоў пад прамым вуглом да восі ланцуга. Крышталічнасць першасных поліпрапіленавых валокнаў складае 33%~40%. Пасля расцяжэння крышталічнасць павялічваецца да 37%~48%. Пасля тэрмічнай апрацоўкі крышталічнасць можа дасягаць 65%~75%.
Поліпрапіленавыя валокны звычайна вырабляюцца метадам расплаву. Як правіла, валокны гладкія і прамыя ў падоўжным кірунку, без палос, і маюць круглы папярочны сячэнне. З іх таксама прадуць няправільныя валокны і кампазітныя валокны.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі поліпрапіленавых валокнаў
Тэкстура
Найбольшай асаблівасцю поліпрапілену з'яўляецца яго лёгкая тэкстура, шчыльнасць якой складае 0,91 г/см³, што лягчэй за ваду і складае ўсяго 60% ад вагі бавоўны. Гэта самы лёгкі па шчыльнасці гатунак сярод распаўсюджаных хімічных валокнаў: на 20% лягчэйшы за нейлон, на 30% лягчэйшы за поліэстэр і на 40% лягчэйшы за віскознае валакно. Ён падыходзіць для вырабу адзення для водных відаў спорту.
Фізічныя ўласцівасці
Паліпрапілен мае высокую трываласць і адноснае падаўжэнне пры разрыве ад 20% да 80%. Трываласць памяншаецца з павышэннем тэмпературы, а пачатковы модуль пругкасці поліпрапілену высокі. Яго здольнасць да аднаўлення пругкасці падобная да нейлону 66 і поліэстэру і лепшая за акрыл. У прыватнасці, яго здольнасць да хуткага аднаўлення пругкасці вышэйшая, таму поліпрапіленавая тканіна таксама больш зносаўстойлівая. Паліпрапіленавая тканіна не схільная да маршчын, таму яна трывалая, мае адносна стабільны памер адзення і не лёгка дэфармуецца.
Паглынанне вільгаці і характарыстыкі фарбавання
Сярод сінтэтычных валокнаў поліпрапілен мае найгоршае ўбіранне вільгаці, практычна не аднаўляючы вільгаць пры стандартных атмасферных умовах. Такім чынам, яго трываласць у сухім і вільготным стане, а таксама трываласць на разрыў практычна аднолькавыя, што робіць яго асабліва прыдатным для вырабу рыбалоўных сетак, вяровак, фільтравальнай тканіны і дэзінфікуючай марлі для медыцынскіх мэтаў. Паліпрапілен схільны да статычнай электрычнасці і каціроўкі падчас выкарыстання, мае нізкі ўзровень ўсаджвання. Тканіна лёгка сціраецца і хутка сохне, і адносна жорсткая. З-за дрэннага ўбірання вільгаці і ўстойлівасці пры нашэнні поліпрапілен часта змешваюць з валокнамі з высокім убіраннем вільгаці пры выкарыстанні ў тканінах для адзення.
Паліпрапілен мае рэгулярную макрамалекулярную структуру і высокую крышталічнасць, але не мае функцыянальных груп, якія могуць звязвацца з малекуламі фарбавальніка, што ўскладняе фарбаванне. Звычайныя фарбавальнікі не могуць яго афарбаваць. Выкарыстанне дысперсных фарбавальнікаў для фарбавання поліпрапілену можа прывесці толькі да вельмі светлых колераў і нізкай устойлівасці колеру. Паляпшэння характарыстык фарбавання поліпрапілену можна дасягнуць з дапамогай такіх метадаў, як прышчэпленая сапалімерызацыя, арыгінальнае вадкае фарбаванне і мадыфікацыя металічнымі злучэннямі.
Хімічныя ўласцівасці
Паліпрапілен мае выдатную ўстойлівасць да хімічных рэчываў, заражэння насякомымі і цвілі. Яго ўстойлівасць да кіслот, шчолачаў і іншых хімічных рэчываў пераўзыходзіць іншыя сінтэтычныя валокны. Паліпрапілен мае добрую ўстойлівасць да хімічнай карозіі, за выключэннем канцэнтраванай азотнай кіслаты і канцэнтраванай каўстычнай соды. Ён мае добрую ўстойлівасць да кіслот і шчолачаў, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў якасці фільтруючага матэрыялу іпакавальны матэрыял.Аднак яго ўстойлівасць да арганічных растваральнікаў крыху нізкая.
Цеплаўстойлівасць
Паліпрапілен — гэта тэрмапластычны матэрыял з больш нізкай тэмпературай размякчэння і плаўлення ў параўнанні з іншымі валокнамі. Тэмпература размякчэння на 10-15 ℃ ніжэйшая за тэмпературу плаўлення, што прыводзіць да нізкай тэрмаўстойлівасці. Падчас фарбавання, аздаблення і выкарыстання поліпрапілену неабходна сачыць за тэмпературай, каб пазбегнуць пластычнай дэфармацыі. Пры награванні ў сухіх умовах (напрыклад, пры тэмпературы вышэй за 130 ℃) поліпрапілен будзе расколінвацца з-за акіслення. Таму пры вытворчасці поліпрапілену часта дадаюць агент, які прадухіляе старэнне (тэрмастабілізатар), каб палепшыць яго стабільнасць. Аднак поліпрапілен мае лепшую ўстойлівасць да вільгаці і цяпла. Варыце ў кіпячай вадзе некалькі гадзін без дэфармацыі.
Іншыя паказчыкі прадукцыйнасці
Паліпрапілен мае дрэнную ўстойлівасць да святла і надвор'я, схільны да старэння, не ўстойлівы да прасавання і павінен захоўвацца далей ад святла і цяпла. Аднак яго ўласцівасці супраць старэння можна палепшыць, дадаўшы агент супраць старэння падчас прадзення. Акрамя таго, поліпрапілен мае добрую электрычную ізаляцыю, але ён схільны да статычнай электрычнасці падчас апрацоўкі. Паліпрапілен не так лёгка гарыць. Калі валокны сціскаюцца і плавяцца ў полымі, полымя можа самастойна згаснуць. Пры гарэнні ён утварае празрысты цвёрды блок з лёгкім пахам асфальту.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.была заснавана ў маі 2020 года. Гэта буйное прадпрыемства па вытворчасці нетканых матэрыялаў, якое аб'ядноўвае даследаванні і распрацоўкі, вытворчасць і продаж. Яно можа вырабляць нетканыя матэрыялы з поліпрапілену спанбонд розных колераў шырынёй менш за 3,2 метра і вагой ад 9 да 300 грамаў.
Час публікацыі: 14 кастрычніка 2024 г.