ماده اصلی ماسکهاپارچه نبافته پلی پروپیلن(همچنین به عنوان پارچه نبافته شناخته میشود) که محصولی نازک یا نمدی است که از الیاف نساجی از طریق اتصال، جوش یا سایر روشهای شیمیایی و مکانیکی ساخته میشود. ماسکهای جراحی پزشکی عموماً از سه لایه پارچه نبافته، یعنی پارچه نبافته اسپانباند S، پارچه نبافته ملتبلون M و پارچه نبافته اسپانباند S، که به عنوان ساختار SMS شناخته میشود، ساخته میشوند. لایه داخلی از پارچه نبافته معمولی ساخته شده است که خاصیت پوستدوستی و جذب رطوبت دارد. لایه بیرونی از پارچه نبافته ضد آب ساخته شده است که وظیفه مسدود کردن مایعات را بر عهده دارد و عمدتاً برای مسدود کردن مایعات پاشیده شده توسط فرد یا دیگران استفاده میشود. لایه فیلتر میانی معمولاً از پارچه نبافته پلیپروپیلن ملتبلون شده ساخته شده است که به صورت الکترواستاتیکی قطبی شده است و میتواند باکتریها را فیلتر کند و نقش تعیینکنندهای در مسدود کردن و فیلتر کردن ایفا کند.
خط تولید خودکار ماسک، راندمان تولید ماسک را تا حد زیادی بهبود میبخشد. رولهای بزرگ پارچه نبافته پلیپروپیلن به رولهای کوچک برش داده شده و در خط تولید ماسک قرار میگیرند. دستگاه زاویه کوچکی ایجاد میکند و به تدریج آنها را از چپ به راست باریک و جمع میکند. سطح ماسک با یک قرص صاف میشود و فرآیندهایی مانند برش، آببندی لبه و پرس انجام میشود. تحت عملکرد ماشینآلات خودکار، به طور متوسط فقط حدود 0.5 ثانیه طول میکشد تا خط مونتاژ کارخانه، ماسک تولید کند. پس از تولید، ماسکها با اتیلن اکسید ضدعفونی شده و به مدت 7 روز به حال خود رها میشوند تا قبل از بستهبندی، بستهبندی، جعبهبندی و ارسال برای فروش، تهنشین شوند.
جنس اصلی ماسکها - الیاف پلیپروپیلن
لایه فیلتر (لایه M) در وسط ماسکهای پزشکی، یک پارچه فیلتر دمشی ذوبی است که مهمترین لایه هسته است و ماده اصلی آن ماده ویژه دمشی ذوبی پلیپروپیلن است. این ماده دارای ویژگیهای جریان فوقالعاده بالا، فراریت کم و توزیع وزن مولکولی باریک است. لایه فیلتر تشکیل شده دارای خواص فیلترینگ، محافظ، عایقبندی و جذب روغن قوی است که میتواند استانداردهای مختلف برای تعداد الیاف در واحد سطح و سطح لایه هسته ماسکهای پزشکی را برآورده کند. یک تن الیاف پلیپروپیلن با نقطه ذوب بالا میتواند تقریباً ۲۵۰۰۰۰ ماسک محافظ پزشکی پلیپروپیلن N95 یا ۹۰۰۰۰۰ تا ۱ میلیون ماسک جراحی یکبار مصرف تولید کند.
ساختار مواد فیلتر دمش مذاب پلیپروپیلن از الیاف متقاطع زیادی تشکیل شده است که در جهات تصادفی روی هم چیده شدهاند و قطر متوسط الیاف آنها 1.5 تا 3 میکرومتر است که تقریباً 1/30 قطر موی انسان است. مکانیسم فیلتراسیون مواد فیلتر دمش مذاب پلیپروپیلن عمدتاً شامل دو جنبه است: مانع مکانیکی و جذب الکترواستاتیک. به دلیل الیاف بسیار ریز، سطح ویژه بزرگ، تخلخل بالا و اندازه متوسط منافذ کوچک، مواد فیلتر دمش مذاب پلیپروپیلن اثرات مانع باکتریایی و فیلتراسیون خوبی دارند. مواد فیلتر دمش مذاب پلیپروپیلن پس از عملیات الکترواستاتیک، عملکرد جذب الکترواستاتیک را دارند.
اندازه ویروس کرونای جدید بسیار کوچک است، حدود ۱۰۰ نانومتر (۰.۱ میکرومتر)، اما ویروس نمیتواند به طور مستقل وجود داشته باشد. این ویروس عمدتاً در ترشحات و قطرات هنگام عطسه وجود دارد و اندازه قطرات حدود ۵ میکرومتر است. هنگامی که قطرات حاوی ویروس به پارچه ملت بلون نزدیک میشوند، به صورت الکترواستاتیکی روی سطح جذب میشوند و از نفوذ آنها به لایه میانی متراکم جلوگیری میکنند و یک اثر سدی ایجاد میکنند. با توجه به اینکه جدا کردن ویروس پس از جذب شدن توسط الیاف الکترواستاتیک بسیار ریز از سطح پارچه بسیار دشوار است و شستشو نیز میتواند به توانایی مکش الکترواستاتیک آسیب برساند، این نوع ماسک فقط یک بار قابل استفاده است.
آشنایی با الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلیپروپیلن که با نام الیاف PP نیز شناخته میشود، در چین عموماً به عنوان پلیپروپیلن شناخته میشود. الیاف پلیپروپیلن الیافی است که با پلیمریزاسیون پروپیلن به عنوان ماده اولیه برای سنتز پلیپروپیلن و سپس طی یک سری فرآیندهای ریسندگی ساخته میشود. انواع اصلی پلیپروپیلن شامل رشته پلیپروپیلن، الیاف کوتاه پلیپروپیلن، الیاف شکافته شده پلیپروپیلن، رشته منبسط شده پلیپروپیلن (BCF)، نخ صنعتی پلیپروپیلن، پارچه نبافته پلیپروپیلن، یدک سیگار پلیپروپیلن و غیره است.
الیاف پلیپروپیلن عمدتاً برای فرش (پایه فرش و جیر)، پارچههای تزئینی، پارچههای مبلمان، نوارهای طناب مختلف، تورهای ماهیگیری، نمد جاذب روغن، مصالح تقویتکننده ساختمان، مواد بستهبندی و پارچههای صنعتی مانند پارچه فیلتر، پارچه کیسهای و غیره استفاده میشود. پلیپروپیلن میتواند به عنوان فیلتر سیگار و مواد بهداشتی نبافته و غیره استفاده شود. الیاف فوق ظریف پلیپروپیلن را میتوان برای تولید پارچههای لباس مرغوب استفاده کرد. لحاف ساخته شده از الیاف توخالی پلیپروپیلن سبک، گرم و دارای خاصیت ارتجاعی خوبی است.
توسعه الیاف پلیپروپیلن
الیاف پلیپروپیلن نوعی الیاف است که تولید صنعتی آن در دهه ۱۹۶۰ آغاز شد. در سال ۱۹۵۷، ناتا و همکارانش از ایتالیا برای اولین بار پلیپروپیلن ایزوتاکتیک را توسعه دادند و به تولید صنعتی آن دست یافتند. اندکی پس از آن، شرکت مونتکاتینی از آن برای تولید الیاف پلیپروپیلن استفاده کرد. در سالهای ۱۹۵۸-۱۹۶۰، این شرکت از پلیپروپیلن برای تولید الیاف استفاده کرد و آن را Meraklon نامید. متعاقباً، تولید آن در ایالات متحده و کانادا نیز آغاز شد. پس از سال ۱۹۶۴، الیاف پلیپروپیلن فیلم شکافته شده برای بستهبندی توسعه داده شدند و از طریق فیبریلاسیون فیلم نازک به الیاف نساجی و نخهای فرش تبدیل شدند.
در دهه ۱۹۷۰، فرآیند و تجهیزات ریسندگی کوتاهبرد، فرآیند تولید الیاف پلیپروپیلن را بهبود بخشید. همزمان، استفاده از فیلامنتهای پیوسته منبسطشده در صنعت فرش آغاز شد و تولید الیاف پلیپروپیلن به سرعت توسعه یافت. پس از سال ۱۹۸۰، توسعه پلیپروپیلن و فناوریهای جدید برای تولید الیاف پلیپروپیلن، به ویژه اختراع کاتالیزورهای متالوسن، کیفیت رزین پلیپروپیلن را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. به دلیل بهبود نظم فضایی آن (ایزوتروپی تا ۹۹.۵٪)، کیفیت ذاتی الیاف پلیپروپیلن به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
در اواسط دهه ۱۹۸۰، الیاف فوق ظریف پلیپروپیلن جایگزین برخی از الیاف پنبهای برای پارچههای نساجی و پارچههای نبافته شدند. در حال حاضر، تحقیق و توسعه الیاف پلیپروپیلن نیز در کشورهای مختلف جهان بسیار فعال است. محبوبیت و بهبود فناوری تولید الیاف متمایز، زمینههای کاربرد الیاف پلیپروپیلن را تا حد زیادی گسترش داده است.
ساختار الیاف پلی پروپیلن
پلیپروپیلن یک مولکول بزرگ با اتمهای کربن به عنوان زنجیره اصلی است. بسته به آرایش فضایی گروههای متیل آن، سه نوع ساختار سهبعدی وجود دارد: تصادفی، ایزو-منظم و متا-منظم. اتمهای کربن روی زنجیره اصلی مولکولهای پلیپروپیلن در یک صفحه قرار دارند و گروههای متیل جانبی آنها میتوانند در آرایشهای فضایی مختلفی روی و زیر صفحه زنجیره اصلی قرار گیرند.
در تولید الیاف پلیپروپیلن از پلیپروپیلن ایزوتاکتیک با ایزوتروپی بیش از ۹۵٪ استفاده میشود که بلورینگی بالایی دارد. ساختار آن یک زنجیره مارپیچی منظم با نظم سهبعدی است. زنجیره اصلی مولکول از زنجیرههای پیچ خورده اتم کربن در یک صفحه تشکیل شده است و گروههای متیل جانبی در یک طرف صفحه زنجیره اصلی قرار دارند. این تبلور نه تنها یک ساختار منظم از زنجیرههای منفرد است، بلکه دارای چینش منظم زنجیرهها در جهت زاویه قائمه محور زنجیره نیز میباشد. بلورینگی الیاف پلیپروپیلن اولیه ۳۳٪ تا ۴۰٪ است. پس از کشش، بلورینگی به ۳۷٪ تا ۴۸٪ افزایش مییابد. پس از عملیات حرارتی، بلورینگی میتواند به ۶۵٪ تا ۷۵٪ برسد.
الیاف پلیپروپیلن معمولاً با روش ریسندگی مذاب ساخته میشوند. بهطورکلی، الیاف در جهت طولی صاف و مستقیم، بدون راهراه و دارای سطح مقطع دایرهای هستند. همچنین به صورت الیاف نامنظم و الیاف ترکیبی ریسیده میشوند.
ویژگیهای عملکردی الیاف پلیپروپیلن
بافت
بزرگترین ویژگی پلیپروپیلن، بافت سبک آن است که با چگالی 0.91 گرم بر سانتیمتر مکعب، از آب سبکتر است و تنها 60٪ وزن پنبه را دارد. این نوع، سبکترین نوع الیاف شیمیایی رایج است که 20٪ سبکتر از نایلون، 30٪ سبکتر از پلیاستر و 40٪ سبکتر از الیاف ویسکوز است. این الیاف برای ساخت لباسهای ورزشی آبی مناسب هستند.
خواص فیزیکی
پلیپروپیلن استحکام بالایی دارد و ازدیاد طول شکست آن بین ۲۰ تا ۸۰ درصد است. استحکام آن با افزایش دما کاهش مییابد و مدول اولیه پلیپروپیلن بالا است. قابلیت بازیابی الاستیک آن مشابه نایلون ۶۶ و پلیاستر و بهتر از اکریلیک است. به خصوص، قابلیت بازیابی الاستیک سریع آن بیشتر است، بنابراین پارچه پلیپروپیلن در برابر سایش نیز مقاومتر است. پارچه پلیپروپیلن مستعد چروک شدن نیست، بنابراین بادوام است، اندازه لباس نسبتاً پایدار است و به راحتی تغییر شکل نمیدهد.
جذب رطوبت و عملکرد رنگرزی
در میان الیاف مصنوعی، پلیپروپیلن بدترین جذب رطوبت را دارد و در شرایط استاندارد جوی، تقریباً هیچ رطوبتی را جذب نمیکند. بنابراین، استحکام خشک و مرطوب و استحکام شکست آن تقریباً برابر است و این امر آن را به ویژه برای ساخت تورهای ماهیگیری، طناب، پارچه فیلتر و گاز ضدعفونیکننده برای دارو مناسب میکند. پلیپروپیلن در حین استفاده مستعد الکتریسیته ساکن و پرزدار شدن است و میزان انقباض کمی دارد. این پارچه به راحتی شسته و خشک میشود و نسبتاً سفت است. به دلیل جذب رطوبت ضعیف و گرفتگی هنگام پوشیدن، پلیپروپیلن اغلب هنگام استفاده در پارچههای لباس با الیافی با جذب رطوبت بالا مخلوط میشود.
پلیپروپیلن ساختار ماکرومولکولی منظم و بلورینگی بالایی دارد، اما فاقد گروههای عاملی است که بتوانند با مولکولهای رنگ پیوند برقرار کنند و این امر رنگرزی را دشوار میکند. رنگهای معمولی نمیتوانند آن را رنگ کنند. استفاده از رنگهای پراکنده برای رنگرزی پلیپروپیلن فقط میتواند منجر به رنگهای بسیار روشن و ثبات رنگ ضعیف شود. بهبود عملکرد رنگرزی پلیپروپیلن را میتوان از طریق روشهایی مانند کوپلیمریزاسیون پیوندی، رنگآمیزی مایع اصلی و اصلاح ترکیب فلزی به دست آورد.
خواص شیمیایی
پلیپروپیلن مقاومت بسیار خوبی در برابر مواد شیمیایی، هجوم حشرات و کپک دارد. پایداری آن در برابر اسید، قلیا و سایر عوامل شیمیایی نسبت به سایر الیاف مصنوعی برتر است. پلیپروپیلن مقاومت خوبی در برابر خوردگی شیمیایی دارد، به جز اسید نیتریک غلیظ و سود سوزآور غلیظ. مقاومت خوبی در برابر اسید و قلیا دارد و آن را برای استفاده به عنوان ماده فیلتر و ... مناسب میکند.مواد بسته بندی.با این حال، پایداری آن در برابر حلالهای آلی کمی ضعیف است.
مقاومت در برابر حرارت
پلیپروپیلن یک الیاف ترموپلاستیک با نقطه نرمی و نقطه ذوب پایینتر از سایر الیاف است. دمای نقطه نرمی 10 تا 15 درجه سانتیگراد پایینتر از نقطه ذوب است که منجر به مقاومت حرارتی ضعیف میشود. در طول رنگرزی، تکمیل و استفاده از پلیپروپیلن، لازم است به کنترل دما توجه شود تا از تغییر شکل پلاستیک جلوگیری شود. هنگامی که در شرایط خشک (مانند دمای بیش از 130 درجه سانتیگراد) گرم میشود، پلیپروپیلن به دلیل اکسیداسیون دچار ترک خوردگی میشود. بنابراین، اغلب در تولید الیاف پلیپروپیلن از ماده ضد پیری (تثبیتکننده حرارتی) برای بهبود پایداری الیاف پلیپروپیلن استفاده میشود. اما پلیپروپیلن مقاومت بهتری در برابر رطوبت و گرما دارد. بدون تغییر شکل، آن را به مدت چند ساعت در آب جوش بجوشانید.
سایر عملکردها
پلیپروپیلن مقاومت کمی در برابر نور و آب و هوا دارد، مستعد کهنه شدن است، در برابر اتو مقاوم نیست و باید دور از نور و گرما نگهداری شود. با این حال، میتوان با افزودن ماده ضد کهنه شدن در حین ریسندگی، خاصیت ضد کهنه شدن آن را بهبود بخشید. علاوه بر این، پلیپروپیلن عایق الکتریکی خوبی است، اما در حین پردازش مستعد الکتریسیته ساکن است. پلیپروپیلن به راحتی نمیسوزد. هنگامی که الیاف در شعله کوچک و ذوب میشوند، شعله میتواند خود به خود خاموش شود. هنگام سوختن، یک بلوک شفاف و سخت با بوی ملایم آسفالت تشکیل میدهد.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.در ماه مه 2020 تأسیس شد. این یک شرکت بزرگ تولید پارچه نبافته است که تحقیق و توسعه، تولید و فروش را با هم ادغام میکند. این شرکت میتواند پارچههای نبافته PP spunbond با رنگهای مختلف را با عرض کمتر از 3.2 متر از 9 گرم تا 300 گرم تولید کند.
زمان ارسال: ۱۴ اکتبر ۲۰۲۴