Основният материал в маските за предотвратяване на епидемии – полипропилен

Основният материал на маските еполипропиленов нетъкан текстил(известен също като нетъкан текстил), който е тънък или подобен на филц продукт, изработен от текстилни влакна чрез свързване, сливане или други химични и механични методи. Медицинските хирургически маски обикновено са изработени от три слоя нетъкан текстил, а именно spunbond нетъкан текстил S, meltblown нетъкан текстил M и spunbond нетъкан текстил S, известен като SMS структура; Вътрешният слой е изработен от обикновен нетъкан текстил, който има щадящ кожата и абсорбиращ влагата ефект; Външният слой е изработен от водоустойчив нетъкан текстил, който има функцията да блокира течности и се използва главно за блокиране на течности, пръскани от потребителя или други; Средният филтърен слой обикновено е изработен от полипропиленов нетъкан текстил, разтопен чрез раздуване, който е електростатично поляризиран, който може да филтрира бактерии и играе решаваща роля в блокирането и филтрирането.

Автоматизираната производствена линия за маски значително подобрява ефективността на производството на маски. Големи ролки от полипропиленов нетъкан текстил се нарязват на малки ролки и се поставят на производствената линия за маски. Машината задава малък ъгъл и постепенно ги стеснява и набира отляво надясно. Повърхността на маската се притиска с таблетка и се извършват процеси като рязане, запечатване на ръбове и пресоване. Под действието на автоматизирани машини, на фабричната монтажна линия са необходими средно само около 0,5 секунди, за да произведе маска. След производството маските се дезинфекцират с етиленов оксид и се оставят да престоят 7 дни, преди да бъдат запечатани, опаковани, опаковани в кутии и изпратени за продажба.

Основният материал на маските е полипропиленово влакно

Филтърният слой (M слой) в средата на медицинските маски е филтърна тъкан, изработена чрез разтопяване, която е най-важният основен слой, а основният материал е специален полипропилен, разтопено изработен. Този материал се характеризира с ултрависока течливост, ниска летливост и тясно разпределение на молекулното тегло. Образуваният филтърен слой има силни филтриращи, екраниращи, изолационни и маслоабсорбиращи свойства, които могат да отговорят на различните стандарти за брой влакна на единица площ и повърхностна площ на основния слой на медицинските маски. Един тон полипропиленови влакна с висока точка на топене може да произведе близо 250 000 медицински защитни маски от полипропилен N95 или от 900 000 до 1 милион хирургически маски за еднократна употреба.

Структурата на полипропиленовия филтърен материал, получен чрез разтопяване, е съставена от множество кръстосани влакна, подредени в произволни посоки, със среден диаметър на влакната 1,5~3 μm, приблизително 1/30 от диаметъра на човешки косъм. Механизмът на филтриране на полипропиленовите филтриращи материали, получени чрез разтопяване, включва главно два аспекта: механична бариера и електростатична адсорбция. Благодарение на ултрафините влакна, голямата специфична повърхност, високата порьозност и малкия среден размер на порите, полипропиленовите филтриращи материали, получени чрез разтопяване, имат добри бактериални бариерни и филтрационни ефекти. Полипропиленовият филтърен материал, получен чрез разтопяване, има функция на електростатична адсорбция след електростатична обработка.

Размерът на новия коронавирус е много малък, около 100 nm (0,1 μm), но вирусът не може да съществува самостоятелно. Той се намира главно в секрети и капчици при кихане, а размерът на капчиците е около 5 μm. Когато капчици, съдържащи вирус, се доближат до разтопената тъкан, те ще се адсорбират електростатично върху повърхността, предотвратявайки проникването им през плътния междинен слой и постигайки бариерен ефект. Поради факта, че вирусът е много труден за отделяне при почистване, след като е бил уловен от ултрафини електростатични влакна, а измиването може също да увреди електростатичната всмукателна способност, този тип маска може да се използва само веднъж.

Разбиране на полипропиленовите влакна

Полипропиленовите влакна, известни още като PP влакна, обикновено се наричат ​​полипропилен в Китай. Полипропиленовите влакна са влакна, получени чрез полимеризация на пропилен като суровина за синтезиране на полипропилен, след което преминават през серия от процеси на предене. Основните разновидности на полипропилена включват полипропиленови нишки, полипропиленови къси влакна, полипропиленови сплит влакна, полипропиленови разширени нишки (BCF), полипропиленови индустриални прежди, полипропиленови нетъкани тъкани, полипропиленови цигарени влакна и др.

Полипропиленовите влакна се използват главно за килими (килимна основа и велур), декоративни тъкани, тъкани за мебели, различни въжени ленти, рибарски мрежи, маслоабсорбиращ филц, строителни армировъчни материали, опаковъчни материали и промишлени тъкани като филтърни тъкани, тъкани за торби и др. Полипропиленът може да се използва като филтри за цигари и нетъкани санитарни материали и др.; Ултрафините полипропиленови влакна могат да се използват за производството на висококачествени тъкани за облекло; Юрганът, изработен от кухи полипропиленови влакна, е лек, топъл и има добра еластичност.

Развитието на полипропиленовите влакна

Полипропиленовите влакна са разновидност на влакната, чието промишлено производство започва през 60-те години на миналия век. През 1957 г. италианската компания Natta et al. за първи път разработва изотактичен полипропилен и постига промишлено производство. Малко след това компанията Montecatini го използва за производството на полипропиленови влакна. През 1958-1960 г. компанията използва полипропилен за производство на влакна и го нарича Meraklon. Впоследствие производството започва и в Съединените щати и Канада. След 1964 г. са разработени полипропиленови филмови разделени влакна за свързване в снопове и са превърнати в текстилни влакна и прежди за килими чрез фибрилация на тънки филми.
През 70-те години на миналия век, процесът на предене с малък обхват и оборудването подобриха производствения процес на полипропиленови влакна. В същото време, в килимарската индустрия започнаха да се използват разширени непрекъснати нишки и производството на полипропиленови влакна се разви бързо. След 1980 г., развитието на полипропилен и новите технологии за производство на полипропиленови влакна, особено изобретяването на металоценови катализатори, значително подобриха качеството на полипропиленова смола. Благодарение на подобрената стереорегулярност (изотропия до 99,5%), присъщото качество на полипропиленовите влакна се подобри значително.
В средата на 80-те години на миналия век, полипропиленовите ултрафини влакна замениха някои памучни влакна в текстилните тъкани и нетъканите платове. В момента изследванията и разработките в областта на полипропиленовите влакна също са доста активни в различни страни по света. Популяризирането и усъвършенстването на технологията за диференцирано производство на влакна значително разшириха областите на приложение на полипропиленовите влакна.

Структура на полипропиленовите влакна

Полипропиленът е голяма молекула с въглеродни атоми като основна верига. В зависимост от пространственото разположение на метиловите му групи, съществуват три вида триизмерни структури: произволни, изорегулярни и метарегулярни. Въглеродните атоми в основната верига на полипропиленовите молекули са в една и съща равнина, а страничните им метилови групи могат да бъдат разположени в различни пространствени подредби върху и под равнината на основната верига.
Производството на полипропиленови влакна използва изотактичен полипропилен с изотропия над 95%, който има висока кристалност. Структурата му е правилна спирална верига с триизмерна регулярност. Основната верига на молекулата е съставена от усукани вериги от въглеродни атоми в една и съща равнина, а страничните метилови групи са от една и съща страна на равнината на основната верига. Тази кристализация е не само правилна структура от отделни вериги, но и правилно подреждане на веригите под прав ъгъл спрямо оста на веригата. Кристалността на първичните полипропиленови влакна е 33%~40%. След разтягане кристалността се увеличава до 37%~48%. След термична обработка кристалността може да достигне 65%~75%.

Полипропиленовите влакна обикновено се произвеждат чрез метод на предене от стопилка. Като цяло влакната са гладки и прави в надлъжна посока, без ивици, и имат кръгло напречно сечение. Те се предат също в неправилни влакна и композитни влакна.

Характеристики на полипропиленовите влакна

Текстура

Най-голямата характеристика на полипропилена е неговата лека текстура, с плътност от 0,91 г/см³, което е по-леко от водата и само 60% от теглото на памука. Това е най-лекият вид влакна по плътност сред обикновените химически влакна, с 20% по-лек от найлона, с 30% по-лек от полиестера и с 40% по-лек от вискозните влакна. Подходящ е за изработка на дрехи за водни спортове.

Физически свойства

Полипропиленът има висока якост и удължение при счупване от 20% -80%. Якостта намалява с повишаване на температурата, а полипропиленът има висок начален модул. Способността му за еластично възстановяване е подобна на тази на найлон 66 и полиестера и е по-добра от акрила. По-специално, способността му за бързо еластично възстановяване е по-голяма, така че полипропиленовите тъкани са и по-устойчиви на износване. Полипропиленовите тъкани не са склонни към набръчкване, следователно са издръжливи, размерът на дрехите е относително стабилен и не се деформират лесно.

Абсорбция на влага и боядисване

Сред синтетичните влакна, полипропиленът има най-лоша абсорбция на влага, като почти не възстановява влагата при стандартни атмосферни условия. Следователно, неговата якост на сухо и мокро състояние, както и якостта на счупване, са почти еднакви, което го прави особено подходящ за изработка на рибарски мрежи, въжета, филтърни тъкани и дезинфекцираща марля за медицината. Полипропиленът е склонен към статично електричество и образуване на пликове по време на употреба, с ниска степен на свиване. Платът се пере лесно и съхне бързо и е сравнително твърд. Поради лошата си абсорбция на влага и неплътността при носене, полипропиленът често се смесва с влакна с висока абсорбция на влага, когато се използва в тъканите за облекло.
Полипропиленът има правилна макромолекулна структура и висока кристалност, но му липсват функционални групи, които могат да се свързват с молекулите на багрилото, което затруднява боядисването. Обикновените багрила не могат да го оцветят. Използването на диспергирани багрила за боядисване на полипропилен може да доведе само до много светли цветове и лоша устойчивост на цветовете. Подобряването на боядисването на полипропилена може да се постигне чрез методи като присадена съполимеризация, оригинално течно оцветяване и модификация с метални съединения.

Химични свойства

Полипропиленът има отлична устойчивост на химикали, нападения от насекоми и мухъл. Неговата стабилност срещу киселини, основи и други химични агенти е по-добра от тази на други синтетични влакна. Полипропиленът има добра устойчивост на химическа корозия, с изключение на концентрирана азотна киселина и концентрирана сода каустик. Той има добра устойчивост на киселини и основи, което го прави подходящ за употреба като филтърен материал и...опаковъчен материал.Въпреки това, стабилността му към органични разтворители е леко ниска.

Устойчивост на топлина

Полипропиленът е термопластично влакно с по-ниска точка на омекване и точка на топене в сравнение с други влакна. Температурата на омекване е с 10-15 ℃ по-ниска от точката на топене, което води до лоша устойчивост на топлина. По време на боядисване, довършителни работи и употреба на полипропилен е необходимо да се обърне внимание на контрола на температурата, за да се избегне пластична деформация. При нагряване в сухи условия (например при температури над 130 ℃) полипропиленът ще се напука поради окисляване. Поради това, при производството на полипропиленови влакна често се добавя агент против стареене (термостабилизатор), за да се подобри тяхната стабилност. Полипропиленът обаче има по-добра устойчивост на влага и топлина. Вари се във вряща вода в продължение на няколко часа, без да се деформира.

Друго изпълнение

Полипропиленът има лоша устойчивост на светлина и атмосферни влияния, податлив е на стареене, не е устойчив на гладене и трябва да се съхранява далеч от светлина и топлина. Свойството против стареене обаче може да се подобри чрез добавяне на агент против стареене по време на предене. Освен това, полипропиленът има добра електрическа изолация, но е склонен към статично електричество по време на обработка. Полипропиленът не гори лесно. Когато влакната се свият и стопят в пламък, пламъкът може да угасне сам. При изгаряне образува прозрачен твърд блок с лека миризма на асфалт.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.е основана през май 2020 г. Това е мащабно предприятие за производство на нетъкан текстил, интегриращо научноизследователска и развойна дейност, производство и продажби. Може да произвежда различни цветове PP spunbond нетъкан текстил с ширина по-малка от 3,2 метра, от 9 грама до 300 грама.