Kernematerialet i epidemiforebyggende masker – polypropylen

Hovedmaterialet til masker erikke-vævet polypropylenstof(også kendt som ikke-vævet stof), som er et tyndt eller filtlignende produkt fremstillet af tekstilfibre gennem binding, fusion eller andre kemiske og mekaniske metoder. Medicinske kirurgiske masker er generelt lavet af tre lag ikke-vævet stof, nemlig spunbond ikke-vævet stof S, smelteblæst ikke-vævet stof M og spunbond ikke-vævet stof S, kendt som SMS-struktur; Det indre lag er lavet af almindeligt ikke-vævet stof, som har en hudvenlig og fugtabsorberende effekt; Det ydre lag er lavet af vandtæt ikke-vævet stof, som har den funktion at blokere væsker og primært bruges til at blokere væsker, der sprøjtes af brugeren eller andre; Det midterste filterlag er normalt lavet af smelteblæst ikke-vævet polypropylen, der er blevet elektrostatisk polariseret, hvilket kan filtrere bakterier og spille en afgørende rolle i blokering og filtrering.

Den automatiserede maskeproduktionslinje forbedrer produktionseffektiviteten af ​​masker betydeligt. Store ruller af polypropylen-non-woven stof skæres i små ruller og placeres på maskeproduktionslinjen. Maskinen indstiller en lille vinkel og indsnævrer og samler dem gradvist fra venstre mod højre. Maskens overflade presses flad med en tablet, og processer som skæring, kantforsegling og presning udføres. Under drift af automatiserede maskiner tager det i gennemsnit kun ca. 0,5 sekunder for en fabriksmonteringslinje at producere en maske. Efter produktionen desinficeres maskerne med ethylenoxid og lades bundfælde sig i 7 dage, før de forsegles, pakkes, pakkes i æsker og sendes til salg.

Kernematerialet i masker – polypropylenfiber

Filterlaget (M-laget) i midten af ​​medicinske masker er en smelteblæst filterdug, som er det vigtigste kernelag, og hovedmaterialet er smelteblæst specialmateriale af polypropylen. Dette materiale har egenskaber som ultrahøj strømning, lav flygtighed og smal molekylvægtfordeling. Det dannede filterlag har stærke filtrerings-, afskærmnings-, isolerings- og olieabsorptionsegenskaber, som kan opfylde de forskellige standarder for antallet af fibre pr. arealenhed og overfladeareal af kernelaget i medicinske masker. Et ton polypropylenfibre med højt smeltepunkt kan producere næsten 250.000 medicinske beskyttelsesmasker af polypropylen N95 eller 900.000 til 1 million engangskirurgiske masker.

Strukturen af ​​polypropylen-smelteblæst filtermateriale er sammensat af mange krydsende fibre stablet i tilfældige retninger, med en gennemsnitlig fiberdiameter på 1,5~3 μm, cirka 1/30 af diameteren af ​​et menneskehår. Filtreringsmekanismen for polypropylen-smelteblæst filtermaterialer omfatter primært to aspekter: mekanisk barriere og elektrostatisk adsorption. På grund af de ultrafine fibre, det store specifikke overfladeareal, den høje porøsitet og den lille gennemsnitlige porestørrelse har polypropylen-smelteblæst filtermaterialer en god bakteriebarriere og filtreringseffekt. Polypropylen-smelteblæst filtermateriale har funktionen af ​​elektrostatisk adsorption efter elektrostatisk behandling.

Størrelsen af ​​den nye coronavirus er meget lille, omkring 100 nm (0,1 μm), men virussen kan ikke eksistere uafhængigt. Den findes hovedsageligt i sekreter og dråber ved nys, og dråbernes størrelse er omkring 5 μm. Når virusholdige dråber nærmer sig det smelteblæste stof, vil de blive elektrostatisk adsorberet på overfladen, hvilket forhindrer dem i at trænge ind i det tætte mellemlag og opnå en barriereeffekt. Da virussen er meget vanskelig at løsne fra rengøring efter at være blevet fanget af ultrafine elektrostatiske fibre, og vask også kan skade den elektrostatiske sugeevne, kan denne type maske kun bruges én gang.

Forståelse af polypropylenfiber

Polypropylenfiber, også kendt som PP-fiber, omtales generelt som polypropylen i Kina. Polypropylenfiber er en fiber, der fremstilles ved at polymerisere propylen som råmateriale for at syntetisere polypropylen og derefter gennemgå en række spindeprocesser. De vigtigste varianter af polypropylen omfatter polypropylenfilament, korte polypropylenfibre, splitfiber af polypropylen, ekspanderet polypropylenfilament (BCF), industrielt polypropylengarn, ikke-vævet polypropylenstof, cigaretbånd af polypropylen osv.

Polypropylenfibre bruges hovedsageligt til tæpper (tæppebase og ruskind), dekorative stoffer, møbelstoffer, forskellige rebstrimler, fiskenet, olieabsorberende filt, bygningsarmeringsmaterialer, emballagematerialer og industrielle stoffer såsom filterdug, posedug osv. Polypropylen kan bruges som cigaretfiltre og ikke-vævede sanitetsmaterialer osv.; Ultrafine polypropylenfibre kan bruges til at producere eksklusive beklædningsstoffer; Dynen lavet af polypropylen hulfibre er let, varm og har god elasticitet.

Udviklingen af ​​polypropylenfiber

Polypropylenfiber er en fibersort, der begyndte sin industrielle produktion i 1960'erne. I 1957 udviklede den italienske virksomhed Natta et al. først isotaktisk polypropylen og opnåede industriel produktion. Kort efter brugte virksomheden Montecatini det til produktion af polypropylenfibre. I 1958-1960 brugte virksomheden polypropylen til fiberproduktion og kaldte det Meraklon. Efterfølgende begyndte produktionen også i USA og Canada. Efter 1964 blev polypropylenfilmsplittfibre til bundtning udviklet og lavet til tekstilfibre og tæppegarner ved hjælp af tyndfilmsfibrillering.
I 1970'erne forbedrede kortdistancespinningsprocessen og -udstyret produktionsprocessen for polypropylenfibre. Samtidig begyndte man at bruge ekspanderet kontinuerligt filament i tæppeindustrien, og produktionen af ​​polypropylenfibre udviklede sig hurtigt. Efter 1980 forbedrede udviklingen af ​​polypropylen og nye teknologier til fremstilling af polypropylenfibre, især opfindelsen af ​​metallocenkatalysatorer, kvaliteten af ​​polypropylenharpiks betydeligt. På grund af forbedringen af ​​dens stereoregularitet (isotropi op til 99,5%) er den iboende kvalitet af polypropylenfibre blevet betydeligt forbedret.
I midten af ​​1980'erne erstattede ultrafine polypropylenfibre nogle bomuldsfibre i tekstilstoffer og ikke-vævede stoffer. I øjeblikket er forskning og udvikling af polypropylenfibre også ret aktiv i forskellige lande rundt om i verden. Populariseringen og forbedringen af ​​​​differentieret fiberproduktionsteknologi har i høj grad udvidet anvendelsesområderne for polypropylenfibre.

Struktur af polypropylenfibre

Polypropylen er et stort molekyle med kulstofatomer som hovedkæde. Afhængigt af den rumlige placering af dets methylgrupper findes der tre typer tredimensionelle strukturer: tilfældige, isoregulære og metaregulære. Kulstofatomerne på hovedkæden af ​​polypropylenmolekyler er i samme plan, og deres sidemethylgrupper kan være arrangeret i forskellige rumlige placeringer på og under hovedkædeplanet.
Produktionen af ​​polypropylenfibre bruger isotaktisk polypropylen med en isotropi på over 95%, som har høj krystallinitet. Dens struktur er en regelmæssig spiralkæde med tredimensionel regelmæssighed. Molekylets hovedkæde består af snoede kæder af kulstofatomer i samme plan, og sidemethylgrupperne er på samme side af hovedkædeplanet. Denne krystallisation er ikke kun en regelmæssig struktur af individuelle kæder, men har også regelmæssig kædestabling i den retvinklede retning af kædeaksen. Krystalliniteten af ​​primære polypropylenfibre er 33%~40%. Efter strækning stiger krystalliniteten til 37%~48%. Efter varmebehandling kan krystalliniteten nå 65%~75%.

Polypropylenfibre fremstilles normalt ved smeltespinning. Generelt er fibrene glatte og lige i længderetningen, uden striber og har et cirkulært tværsnit. De spindes også til uregelmæssige fibre og kompositfibre.

Ydeevneegenskaber for polypropylenfibre

Struktur

Polypropylens største egenskab er dens lette tekstur med en densitet på 0,91 g/cm³, hvilket er lettere end vand og kun 60% af bomulds vægt. Det er den letteste densitetsvariant blandt almindelige kemiske fibre, 20% lettere end nylon, 30% lettere end polyester og 40% lettere end viskosefibre. Det er velegnet til fremstilling af vandsportstøj.

Fysiske egenskaber

Polypropylen har høj styrke og en brudstyrke på 20% -80%. Styrken falder med stigende temperatur, og polypropylen har et højt initialmodul. Dens elastiske gendannelsesevne ligner nylon 66 og polyester og er bedre end akryl. Især dens hurtige elastiske gendannelsesevne er større, så polypropylenstof er også mere slidstærkt. Polypropylenstof er ikke tilbøjeligt til at krølle, derfor er det holdbart, tøjstørrelsen er relativt stabil og deformeres ikke let.

Fugtabsorption og farvningsevne

Blandt syntetiske fibre har polypropylen den dårligste fugtabsorption, med næsten ingen fugtgenvinding under standard atmosfæriske forhold. Derfor er dens tørre og våde styrke og brudstyrke næsten lige, hvilket gør den særligt velegnet til fremstilling af fiskenet, reb, filterdug og desinficerende gaze til medicin. Polypropylen er tilbøjelig til statisk elektricitet og pilling under brug med en lav krympningshastighed. Stoffet er let at vaske og tørre hurtigt og er relativt stift. På grund af sin dårlige fugtabsorption og fyldighed under brug blandes polypropylen ofte med fibre med høj fugtabsorption, når det bruges i beklædningsstoffer.
Polypropylen har en regelmæssig makromolekylær struktur og høj krystallinitet, men mangler funktionelle grupper, der kan binde sig til farvestofmolekyler, hvilket gør farvning vanskelig. Almindelige farvestoffer kan ikke farve det. Brug af dispergerede farvestoffer til at farve polypropylen kan kun resultere i meget lyse farver og dårlig farveægthed. Forbedring af polypropylens farvningsevne kan opnås gennem metoder som podecopolymerisering, original flydende farvning og modifikation af metalforbindelser.

Kemiske egenskaber

Polypropylen har fremragende resistens over for kemikalier, insektangreb og skimmelsvamp. Dens stabilitet over for syre, alkali og andre kemiske stoffer er bedre end andre syntetiske fibre. Polypropylen har god resistens over for kemisk korrosion, bortset fra koncentreret salpetersyre og koncentreret kaustisk soda. Den har god resistens over for syre og alkali, hvilket gør den velegnet til brug som filtermateriale ogemballagemateriale.Dens stabilitet over for organiske opløsningsmidler er dog lidt dårlig.

Varmebestandighed

Polypropylen er en termoplastisk fiber med et lavere blødgøringspunkt og smeltepunkt end andre fibre. Blødgøringstemperaturen er 10-15 ℃ lavere end smeltepunktet, hvilket resulterer i dårlig varmebestandighed. Under farvning, efterbehandling og brug af polypropylen er det nødvendigt at være opmærksom på temperaturkontrol for at undgå plastisk deformation. Ved opvarmning under tørre forhold (f.eks. temperaturer over 130 ℃) vil polypropylen revne på grund af oxidation. Derfor tilsættes der ofte anti-aging-midler (varmestabilisatorer) i produktionen af ​​polypropylenfibre for at forbedre stabiliteten af ​​polypropylenfibrene. Men polypropylen har bedre modstandsdygtighed over for fugt og varme. Kog i kogende vand i flere timer uden at deformere.

Anden ydeevne

Polypropylen har dårlig lys- og vejrbestandighed, er tilbøjelig til at ældes, er ikke strygebestandig og bør opbevares væk fra lys og varme. Anti-aging-egenskaberne kan dog forbedres ved at tilsætte anti-aging-middel under spinding. Derudover har polypropylen god elektrisk isolering, men det er tilbøjeligt til statisk elektricitet under forarbejdning. Polypropylen er ikke let at brænde. Når fibrene krymper og smelter i en flamme, kan flammen slukke af sig selv. Når den brændes, danner den en gennemsigtig hård blok med en let asfaltlugt.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.blev etableret i maj 2020. Det er en storstilet produktionsvirksomhed inden for non-woven stof, der integrerer forskning og udvikling, produktion og salg. Den kan producere forskellige farver af PP spunbond non-woven stof med en bredde på mindre end 3,2 meter fra 9 gram til 300 gram.