Číslo N v maskách N95 představuje „neodolné vůči oleji“, tj. „neodolné vůči oleji“. Toto číslo představuje účinnost filtrace při testování s částicemi o velikosti 0,3 mikronu a 95 znamená, že maska dokáže odfiltrovat alespoň 95 % malých částic, jako je virus chřipky, prach, pyl, mlha a kouř. Podobně jako u lékařských chirurgických masek se hlavní struktura masek N95 skládá ze tří částí: povrchové vrstvy odolné proti vlhkosti, střední filtrační a adsorpční vrstvy a vnitřní vrstvy pokožky. Použitou surovinou je polypropylenová tkanina s vysokou molekulovou hmotností vyrobená metodou tavného foukání. Vzhledem k tomu, že se všechny masky jedná o tkaniny vyrobené metodou tavného foukání, jaké jsou důvody, proč účinnost filtrace nesplňuje normu?
Důvody pro nedostatečnou filtrační účinnost tkaniny z taveniny foukané z masek
Filtrační výkon netkané textilie z taveniny je ve skutečnosti pouze pod 70 %. Nestačí se spoléhat pouze na mechanický bariérový efekt trojrozměrných vláknitých agregátů z ultrajemných vláken z taveniny s jemnými vlákny, malými dutinami a vysokou porézností. V opačném případě pouhé zvýšení hmotnosti a tloušťky materiálu výrazně zvýší filtrační odpor. Filtrační materiály z taveniny z taveniny tedy obecně přidávají elektrostatický náboj k textilii z taveniny procesem elektrostatické polarizace, čímž se za použití elektrostatických metod zlepšuje účinnost filtrace, která může dosáhnout 99,9 % až 99,99 %. To znamená, že splňují normu N95 nebo vyšší.
Princip filtrace z taveniny foukaných vláken tkaniny
Tkanina z taveniny foukaná pro standardní masky N95 zachycuje částice především prostřednictvím dvojího efektu mechanické bariéry a elektrostatické adsorpce. Efekt mechanické bariéry úzce souvisí se strukturou a vlastnostmi materiálu: když je tkanina z taveniny foukaná nabita koronou s napětím několika stovek až několika tisíc voltů, vlákna difundují do sítě pórů v důsledku elektrostatického odpuzování a velikost mezi vlákny je mnohem větší než u prachu, čímž vzniká otevřená struktura. Když prach prochází filtračním materiálem z taveniny foukané, elektrostatický efekt nejen účinně přitahuje nabité prachové částice, ale také zachycuje polarizované neutrální částice prostřednictvím elektrostatického indukčního efektu. Čím vyšší je elektrostatický potenciál materiálu, tím vyšší je hustota náboje, tím více bodových nábojů nese a tím silnější je elektrostatický efekt. Koronový výboj může výrazně zlepšit filtrační výkon polypropylenové tkaniny z taveniny foukané. Přidání turmalínových částic může účinně zlepšit polarizovatelnost, zvýšit účinnost filtrace, snížit filtrační odpor, zvýšit hustotu povrchového náboje vláken a zvýšit kapacitu vláknité sítě pro ukládání náboje.
Přidání 6 % turmalínu do elektrody má celkový účinek lepší. Příliš mnoho polarizovatelných materiálů může ve skutečnosti zvýšit pohyb a neutralizaci nosičů náboje. Elektrifikovaná předsměs by měla mít velikost a uniformitu v nanometrovém nebo mikronanometrovém měřítku. Dobrá polární předsměs může zlepšit výkon zvlákňování bez ovlivnění trysky, zvýšit účinnost filtrace, odolávat elektrostatické degradaci, snížit odpor vzduchu, zvýšit hustotu a hloubku zachycení náboje, zvýšit pravděpodobnost zachycení více nábojů ve vláknitých agregátech a udržet zachycené náboje v nižším energetickém stavu, což ztěžuje únik z pastí nosičů náboje nebo jejich neutralizaci, a tím zpomaluje degradaci.
Proces elektrostatické polarizace z taveniny blown
Proces elektrostatického výboje metodou foukaného taveniny zahrnuje předběžné přidání anorganických materiálů, jako je turmalín, oxid křemičitý a fosforečnan zirkoničitý, do polymeru PP polypropylenu. Před válcováním tkaniny se foukaný materiál nabije jednou nebo více sadami koronových výbojů pomocí jehlovité elektrody o napětí 35-50 kV, které generuje elektrostatický generátor. Při aplikaci vysokého napětí vzduch pod hrotem jehly vytváří koronovou ionizaci, což vede k lokálnímu průraznému výboji. Nosiče náboje se usazují na povrchu foukané tkaniny působením elektrického pole a některé z nich jsou zachyceny stacionárními mateřskými částicemi, čímž se foukaná tkanina stává filtračním materiálem pro elektrodu. Napětí během tohoto koronového procesu je o něco nižší ve srovnání s výbojem s vysokým napětím kolem 200 kV, což má za následek menší produkci ozonu. Vliv nabíjecí vzdálenosti a nabíjecího napětí je kontraproduktivní. S rostoucí nabíjecí vzdáleností se snižuje množství náboje zachyceného materiálem.
Je vyžadována elektrifikovaná tkanina foukaná metodou tavení
1. Jedna sada zařízení pro foukané taveniny
2. Elektrifikovaná předsměs
3. Čtyři sady zařízení pro elektrostatický výboj vysokého napětí
4. Řezací zařízení
Tkanina z taveniny by měla být skladována v odolném a nepromokavém stavu.
Za normálních teplotních a vlhkostních podmínek mají PP tavené foukané polarizační materiály vynikající stabilitu při skladování náboje. Pokud je však vzorek v prostředí s vysokou vlhkostí, dochází k velké ztrátě náboje v důsledku kompenzačního efektu polárních skupin v molekulách vody a anizotropních částic v atmosféře na náboje na vláknech. Náboj se s rostoucí vlhkostí snižuje a zrychluje se. Proto musí být tavená foukaná tkanina během přepravy a skladování udržována v ochraně proti vlhkosti a musí se vyhýbat kontaktu s prostředím s vysokou vlhkostí. Pokud není správně skladována, bude stále obtížné, aby vyrobené masky splňovaly normy.
Dongguan Liansheng Nonwoven Technology Co., Ltd.byla založena v květnu 2020. Jedná se o velkovýrobní podnik zabývající se výrobou netkaných textilií, který integruje výzkum a vývoj, výrobu a prodej. Dokáže vyrábět netkané textilie z PP spunbond v různých barvách o šířce menší než 3,2 metru, od 9 gramů do 300 gramů.
Čas zveřejnění: 27. října 2024