Kao osnovni materijal medicinskih maski, efikasnost filtracije tkanine od meltblown materijala direktno utiče na zaštitni učinak maski. Postoji mnogo faktora koji utiču na performanse filtracije tkanina od meltblown materijala, kao što su gustina linije vlakana, struktura mreže vlakana, debljina i gustina.
Međutim, kaomaterijal za filtriranje zrakaKod maski, ako je materijal preuzak, pore premale, a otpor disanju prevelik, korisnik ne može nesmetano udisati zrak i maska gubi svoju vrijednost.
Ovo zahtijeva od materijala filtera ne samo poboljšanje efikasnosti filtracije, već i što je više moguće minimiziranje respiratornog otpora, a respiratorni otpor i efikasnost filtracije su kontradiktoran par. Proces elektrostatske polarizacije je najbolji način za rješavanje kontradikcije između respiratornog otpora i efikasnosti filtracije.
Mehanizam filtracije tkanine dobivene metodom meltblown
U mehanizmu filtracije materijala za filtere dobivenih metodom duvanja melt-blowna, općeprihvaćeni mehanizmi uglavnom uključuju Brownovu difuziju, presretanje, inercijalni sudar, gravitacijsko taloženje i elektrostatičku adsorpciju. Zbog činjenice da su prva četiri principa mehaničke barijere, mehanizam filtracije tkanina dobivenih metodom duvanja melt-blowna može se jednostavno sažeti kao mehaničke barijere i elektrostatička adsorpcija.
Mehanička barijera
Prosječni prečnik vlakana odpolipropilenska tkanina od meltblownaje 2-5 μm, a kapljice s veličinom čestica većom od 5 μm u zraku mogu biti blokirane tkaninom dobivenom metodom meltblown.
Kada je prečnik fine prašine manji od 3 μm, vlakna u tkanini dobivenoj metodom meltblown su nasumično raspoređena i međusobno slojevita, formirajući višestruko zakrivljeni sloj filtera od vlakana. Kada čestice prolaze kroz različite vrste zakrivljenih kanala ili putanja, fina prašina se adsorbira na površini vlakana mehaničkom filtracijskom van der Waalsovom silom.
Kada su veličina čestica i brzina protoka zraka veliki, protok zraka se približava materijalu filtera i biva blokiran, uzrokujući njegovo kretanje, dok se čestice odvajaju od strujanja zbog inercije i direktno sudaraju s vlaknima, bivajući zarobljene.
Kada je veličina čestica mala, a brzina protoka niska, čestice difundiraju zbog Brownovog kretanja i sudaraju se s vlaknima koja treba uhvatiti.
Elektrostatička adsorpcija
Elektrostatička adsorpcija odnosi se na hvatanje čestica Kulonovom silom nabijenih vlakana (polarizacija) kada su vlakna filter materijala nabijena. Kada prašina, bakterije, virusi i druge čestice prolaze kroz filter materijal, elektrostatička sila ne samo da može efikasno privući nabijene čestice, već i uhvatiti inducirane polarizirane neutralne čestice putem efekta elektrostatičke indukcije. Kako se elektrostatički potencijal povećava, efekat elektrostatičke adsorpcije postaje jači.
Uvod u proces elektrostatičke elektrifikacije
Zbog efikasnosti filtracije običnih netkanih tkanina dobivenih metodom meltblown koja je manja od 70%, oslanjanje isključivo na mehanički barijerski efekat trodimenzionalnih agregata vlakana s finim vlaknima, malim šupljinama i visokom poroznošću koje proizvode ultrafine vlakna dobivene metodom meltblown nije dovoljno. Stoga, materijali za filtraciju dobiveni metodom meltblown uglavnom dodaju efekte elektrostatičkog naboja tkanini dobivenoj metodom meltblown putem tehnologije elektrostatičke polarizacije, koristeći elektrostatičke metode za poboljšanje efikasnosti filtracije, omogućavajući postizanje efikasnosti filtracije od 99,9% do 99,99%. Vrlo tanki sloj može ispuniti očekivane standarde, a otpor disanja je također nizak.
Trenutno, glavne metode elektrostatičke polarizacije uključuju elektrospinning, koronsko pražnjenje, polarizaciju indukovanu trenjem, termičku polarizaciju i bombardovanje elektronskim snopom niske energije. Među njima, koronsko pražnjenje je trenutno najbolja metoda elektrostatičke polarizacije.
Metoda koronskog pražnjenja je metoda punjenja materijala dobivenog metodom duvanja meltblowna kroz jedan ili više setova elektroda u obliku igle (napon obično 5-10 kV) elektrostatičkog generatora prije namotavanja mreže od vlakana dobivenih metodom duvanja meltblowna. Kada se primijeni visoki napon, zrak ispod vrha igle proizvodi koronsku ionizaciju, što rezultira lokalnim probojnim pražnjenjem. Nosioci naboja se talože na površini tkanine dobivene duvanjem meltblowna pod djelovanjem električnog polja, a neki nosioci će biti zarobljeni u zamkama stacionarnih matičnih čestica duboko u površini, čineći tkaninu dobivenu duvanjem meltblowna filterskim materijalom za stacionarno tijelo.
Povećanje površinskog naboja tkanine dobivene metodom duvanja iz melt-a može se postići metodom koronskog pražnjenja za elektrostatičko pražnjenje, ali kako bi se spriječilo raspadanje ovog elektrostatičkog skladištenja, sastav i struktura materijala elektrode dobivene metodom duvanja iz melt-a moraju pogodovati zadržavanju naboja. Način poboljšanja kapaciteta skladištenja naboja elektretnih materijala može se postići uvođenjem aditiva sa svojstvima skladištenja naboja kako bi se generirale zamke za naboj i hvatanje naboja.
Stoga, u poređenju sa običnim proizvodnim linijama za melting blown, proizvodnja melting blown materijala za filtraciju zraka zahtijeva dodavanje visokonaponskih elektrostatičkih uređaja za pražnjenje u proizvodnoj liniji i dodavanje polarnog masterbatcha, kao što su čestice turmalina, u proizvodnu sirovinu polipropilen (PP).
Glavni faktori koji utiču na efekat elektropredenja na tkanine dobijene metodom duvanja iz melt-duvane mase
1. Uslovi punjenja: vrijeme punjenja, domet punjenja, napon punjenja;
2. Debljina;
3. Elektrificirani materijali.
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: 26. oktobar 2024.