Elektrostatische Polarisationstechnologie
Das als Elektret-Luftfilter verwendete Material muss hervorragende dielektrische Eigenschaften aufweisen, wie z. B. einen hohen Körperwiderstand und Oberflächenwiderstand, eine hohe Durchschlagsfestigkeit, eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und eine gute Luftdurchlässigkeit.
Dieser Materialtyp besteht hauptsächlich aus hochpolymeren organischen polaren Materialien, wie z. B. unpolaren Materialien wie Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Hexafluorpropylen/Tetrafluorethylen-Copolymeren usw.; polaren oder schwach polaren Materialien: Polytrifluorethylen, Polypropylen (Mischung), Polyester usw.
Polypropylenharz mit hohem Schmelzpunkt hat sich aufgrund seiner hervorragenden Verarbeitungseigenschaften, der geringen Kosten und der guten Polarisierbarkeit zum bevorzugten Material für die Schmelzblastechnologie entwickelt. In der Praxis wird seine elektrostatische Retentionsfähigkeit jedoch stark von Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Lagerdauer beeinflusst, was zu einer instabilen Filtrationsleistung führt.
Um die Veränderungen der Ladungsmenge, der Ladegeschwindigkeit, der Ladungsstabilität unter verschiedenen Bedingungen, der Filtrationseffizienz und des Spannungsabfalls statischer Ladungen auf der Oberfläche von Meltblown-Geweben zu verstehen, haben in- und ausländische Forscher umfangreiche Untersuchungen zum Polarisationsprozess und zur Polarisations-Masterbatch-Technologie durchgeführt.
Fluor ist das Element mit der höchsten Elektronegativität und der größten Fähigkeit, Elektronen aufzunehmen. Die von Fluoratomen gebundenen Elektronen entweichen nicht so leicht und können die Filtrationsleistung und Lebensdauer von Filtermaterialien deutlich verbessern.
Mithilfe verschiedener plasmaelektrostatischer Technologien wie der Wechselstrom- oder Gleichstromkorona werden teilweise gesättigte Fluoratome ionisiert, und unter bestimmten technischen Bedingungen können sich diese Fluorpartikel sogar teilweise mit Polypropylenfasern verbinden, um sogenannte „Hybridmaterialien“ zu bilden, die in der wissenschaftlichen Forschung verwendet werden.
Inländische Institutionen wie die Donghua-Universität haben eingehende Untersuchungen zur Filtrationsleistung dieses Hybridmaterials in Polypropylen-Schmelzblasvliesen durchgeführt.
Ultrafeines organisches Fluorelektretpulver TF11
Das ultrafeine organische Fluor-Polarisationspulver TF11 besitzt eine sehr hohe elektrostatische Kapazität und kann die Filtrationseffizienz von Meltblown-Vliesstoffen durch Zugabe von nur 0,05–0,2 % deutlich verbessern. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Meltblown-Vliesstoffen mit einer Filtrationseffizienz von 95 oder 99 % eingesetzt.
Im Vergleich zu anderen anorganischen Pulvermaterialien besitzt ultrafeines organisches Fluorpulver selbst Schmierfähigkeit und eine bessere Kompatibilität mit Polypropylenharz, wodurch die Herstellung von polarem Masterbatch relativ einfach ist und die Gefahr des Verstopfens der Spinndüse geringer ist.
Das organische Fluor-Polarpulver Tianshi TF11 ist sehr fein und hat einen hohen Schmelzpunkt. Es eignet sich als Füllstoff beim Schmelzspritzen. Im Gegensatz zu einigen in der Literatur beschriebenen fluorhaltigen Materialien verklumpt TF11 selbst nicht, und eine etwas höhere Zugabemenge dürfte die Feinheit der schmelzgeblasenen Fasern nicht beeinträchtigen.
Zur Herstellung eines polaren Masterbatches wurde ein Komposit aus Tianshi TF11 und Molten Finger 1500 PP verwendet. Der dem Masterbatch zugesetzte TF11-Anteil beträgt 5–10 % und hängt stark von den spezifischen Prozessbedingungen der Anlage ab. Prinzipiell erleichtert eine etwas niedrigere Extrusionstemperatur die Verarbeitung.
Durch Mischen mit PP-Pulver können 5-15% des organischen Fluor-Polarpulvers Tianshi TF11 direkt während der Herstellung von PP mit einem Schmelzindex von 1500 zugegeben werden, um direkt ein polares Masterbatch herzustellen.
Das nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte polare Masterbatch wird der Schmelzblasvlies-Rezeptur mit 1-3% zugesetzt, oder der Gehalt an Tianshi TF11 wird auf etwa 0,1-0,2% berechnet.
Einige Kunden haben auch versucht, 0,2 % Tianshi TF11 organisches Fluor-Polarpulver durch vorgemischte Masterbatches und andere Methoden zu PP-Pulver hinzuzufügen, um hochschmelzende Schmelzblasmaterialien mit eingebauten polaren Materialien herzustellen.
Dongguan Liansheng Vliesstofftechnologie Co., Ltd.Das Unternehmen wurde im Mai 2020 gegründet. Es handelt sich um einen Großbetrieb für die Herstellung von Vliesstoffen, der Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb vereint. Es produziert PP-Spinnvliesstoffe in verschiedenen Farben mit einer Breite von unter 3,2 Metern und einem Gewicht von 9 bis 300 Gramm.
Quelle: CHINAPLAS Internationale Gummi- und Kunststoffmesse
Veröffentlichungsdatum: 02.12.2024