N u N95 maskama predstavlja da nisu otporne na ulje, odnosno da nisu otporne na ulje; Broj predstavlja efikasnost filtracije pri testiranju s česticama od 0,3 mikrona, a 95 znači da mogu filtrirati najmanje 95% malih čestica poput virusa gripe, prašine, polena, izmaglice i dima. Slično medicinskim hirurškim maskama, glavna struktura N95 maski sastoji se od tri dijela: površinskog sloja otpornog na vlagu, srednjeg sloja za filtriranje i adsorpciju i unutrašnjeg sloja kože. Sirovina koja se koristi je polipropilenska tkanina visoke molekularne težine dobivena metodom duvanja od meltblowna. Budući da su sve tkanine dobivene metodom duvanja od meltblowna, koji su razlozi zašto efikasnost filtracije ne ispunjava standard?
Razlozi za nedovoljnu efikasnost filtracije tkanine maske od meltblown materijala
Performanse filtracije same netkane tkanine dobivene metodom meltblown su zapravo ispod 70%. Nije dovoljno oslanjati se isključivo na mehanički barijerski učinak trodimenzionalnih agregata vlakana od ultrafinih vlakana dobivenih metodom meltblown s finim vlaknima, malim šupljinama i visokom poroznošću. U suprotnom, jednostavno povećanje težine i debljine materijala znatno će povećati otpor filtracije. Dakle, materijali za filtere dobiveni metodom meltblown uglavnom dodaju elektrostatičko naboje tkanini dobivenoj metodom meltblown kroz proces elektrostatičke polarizacije, koristeći elektrostatičke metode za poboljšanje efikasnosti filtracije, koja može doseći 99,9% do 99,99%. To jest, dostizanje standarda N95 ili više.
Princip filtracije vlakana tkanine brušene meltom
Tkanina dobivena metodom duvanja iz melt-duvane tkanine koja se koristi za standardne N95 maske uglavnom hvata čestice putem dvostrukog efekta mehaničke barijere i elektrostatičke adsorpcije. Efekat mehaničke barijere usko je povezan sa strukturom i svojstvima materijala: kada se tkanina dobivena metodom duvanja iz melt-duvane tkanine nabije koronom naponom od nekoliko stotina do nekoliko hiljada volti, vlakna difundiraju u mrežu pora zbog elektrostatičkog odbijanja, a veličina između vlakana je mnogo veća od veličine prašine, formirajući tako otvorenu strukturu. Kada prašina prolazi kroz materijal filtera dobiven metodom duvanja iz melt-duvane tkanine, elektrostatički efekat ne samo da efikasno privlači nabijene čestice prašine, već i hvata polarizirane neutralne čestice putem efekta elektrostatičke indukcije. Što je veći elektrostatički potencijal materijala, to je veća gustoća naboja materijala, to nosi više tačkastih naboja i jači je elektrostatički efekat. Pražnjenje korone može značajno poboljšati performanse filtracije tkanine dobivene metodom duvanja iz melt-duvane tkanine iz polipropilena. Dodavanje čestica turmalina može efikasno poboljšati polarizabilnost, povećati efikasnost filtracije, smanjiti otpor filtracije, povećati gustoću površinskog naboja vlakana i poboljšati kapacitet skladištenja naboja u vlaknastoj mreži.
Dodavanje 6% turmalina elektrodi ima bolji ukupni efekat. Previše polarizirajućih materijala može zapravo povećati kretanje i neutralizaciju nosioca naboja. Elektrizirani masterbatch treba imati nanometarsku ili mikronanometarsku veličinu i ujednačenost. Dobar polarni masterbatch može poboljšati performanse predenja bez utjecaja na mlaznicu, poboljšati efikasnost filtracije, oduprijeti se elektrostatičkoj degradaciji, smanjiti otpor zraka, povećati gustoću i dubinu hvatanja naboja, povećati vjerovatnoću da se više naboja zarobi u agregatima vlakana i održati zarobljene naboje u nižem energetskom stanju, što otežava izlazak iz zamki nosioca naboja ili neutralizaciju, čime se usporava degradacija.
Proces elektrostatičke polarizacije brušenom meltom
Proces elektrostatičkog pražnjenja metodom blown melt uključuje prethodno dodavanje neorganskih materijala poput turmalina, silicijum dioksida i cirkonijum fosfata u PP polipropilenski polimer. Zatim, prije motanja tkanine, materijal blown melt se puni jednim ili više setova koronskih pražnjenja korištenjem igličaste elektrode napona od 35-50KV generiranog elektrostatičkim generatorom. Kada se primijeni visoki napon, zrak ispod vrha igle proizvodi koronsku ionizaciju, što rezultira lokalnim probojnim pražnjenjem. Nosioci naboja se talože na površini tkanine blown melt djelovanjem električnog polja, a neki od njih će biti zarobljeni u zamci stacionarnih matičnih čestica, čineći tkaninu blown melt filter materijalom za elektrodu. Napon tokom ovog procesa korone je nešto niži u poređenju sa pražnjenjem sa visokim naponom od oko 200Kv, što rezultira manjom proizvodnjom ozona. Učinak udaljenosti punjenja i napona punjenja je kontraproduktivan. Kako se udaljenost punjenja povećava, količina naboja koju materijal hvata se smanjuje.
Potrebna je elektrificirana tkanina od meltblowna
1. Jedan set opreme za duvanje melt-duvanjem
2. Elektrificirana masterbatch
3. Četiri seta visokonaponskih uređaja za elektrostatičko pražnjenje
4. Oprema za rezanje
Tkanina od meltblowna treba se čuvati otporna na vlagu i vodu
Pod normalnim uslovima temperature i vlažnosti, PP melt blown polarizirajući materijali imaju odličnu stabilnost skladištenja naboja. Međutim, kada se uzorak nalazi u okruženju visoke vlažnosti, dolazi do velikog gubitka naboja zbog kompenzacijskog efekta polarnih grupa u molekulima vode i anizotropnih čestica u atmosferi na naboje na vlaknima. Naboj se smanjuje s povećanjem vlažnosti i postaje brži. Stoga, tokom transporta i skladištenja, melt blown tkanina mora biti otporna na vlagu i izbjegavati kontakt s okruženjima visoke vlažnosti. Ako se ne skladišti pravilno, proizvedene maske će i dalje teško ispunjavati standarde.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.osnovano je u maju 2020. godine. To je veliko preduzeće za proizvodnju netkanih tkanina koje integriše istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju. Može proizvoditi različite boje PP spunbond netkanih tkanina širine manje od 3,2 metra, od 9 grama do 300 grama.
Vrijeme objave: 27. oktobar 2024.