Lääketieteellisten maskien ydinmateriaalina sulapuhallettu kangas vaikuttaa suoraan maskien suojavaikutukseen, ja siihen vaikuttavat monet tekijät, kuten kuitulinjan tiheys, kuituverkon rakenne, paksuus ja tiheys.
Kuitenkin, kutenilmansuodatusmateriaaliMaskien tapauksessa, jos materiaali on liian tiivis, huokoset ovat liian pienet ja hengitysvastus on liian korkea, käyttäjä ei pysty hengittämään ilmaa sujuvasti ja maski menettää arvoaan.
Tämä edellyttää suodatinmateriaalilta paitsi suodatustehokkuuden parantamista, myös hengitysvastuksen minimoimista mahdollisimman paljon, ja hengitysvastus ja suodatustehokkuus ovat ristiriitainen pari. Sähköstaattinen polarisaatiokäsittelyprosessi on paras tapa ratkaista hengitysvastuksen ja suodatustehokkuuden välinen ristiriita.
Sulapuhalletun kankaan suodatusmekanismi
Sulapuhallussuodatinmateriaalien suodatusmekanismissa yleisesti tunnettuja mekanismeja ovat pääasiassa Brownin diffuusio, interseptio, inertiatörmäys, painovoimainen laskeutuminen ja sähköstaattinen adsorptio. Koska neljä ensimmäistä periaatetta ovat kaikki mekaanisia esteitä, sulapuhalluskankaiden suodatusmekanismi voidaan yksinkertaisesti tiivistää mekaanisiksi esteiksi ja sähköstaattiseksi adsorptioksi.
Mekaaninen este
Kuidun keskimääräinen halkaisijapolypropeenista sulapuhallettu kangason 2–5 μm, ja yli 5 μm:n hiukkaskokoiset pisarat ilmassa voidaan estää sulapuhalluskankaalla.
Kun hienon pölyn halkaisija on alle 3 μm, sulapuhallusmenetelmällä valmistetun kankaan kuidut järjestetään satunnaisesti ja kerrostetaan muodostaen monikanavaisen kuitusuodatinkerroksen. Kun hiukkaset kulkevat erilaisten kaarevien kanavien tai reittien läpi, hieno pöly adsorboituu kuidun pintaan mekaanisen suodatusvan der Waalsin voiman avulla.
Kun sekä hiukkaskoko että ilmavirran nopeus ovat suuria, ilmavirta lähestyy suodatinmateriaalia ja estyy, jolloin se virtaa ympäriinsä. Hiukkaset irtoavat virtauksesta inertian vuoksi ja törmäävät suoraan kuituihin, jolloin ne jäävät kiinni.
Kun hiukkaskoko on pieni ja virtausnopeus alhainen, hiukkaset diffundoituvat Brownin liikkeen vuoksi ja törmäävät siepattaviin kuituihin.
Elektrostaattinen adsorptio
Sähköstaattinen adsorptio tarkoittaa hiukkasten kiinnittymistä varautuneiden kuitujen Couloumbin voiman (polarisaatioiden) avulla, kun suodatinmateriaalin kuidut varautuvat. Kun pöly, bakteerit, virukset ja muut hiukkaset kulkevat suodatinmateriaalin läpi, sähköstaattinen voima voi paitsi tehokkaasti vetää puoleensa varautuneita hiukkasia, myös vangita indusoituneita polarisoituneita neutraaleja hiukkasia sähköstaattisen induktion vaikutuksen kautta. Sähköstaattisen potentiaalin kasvaessa sähköstaattinen adsorptiovaikutus voimistuu.
Johdatus sähköstaattiseen sähköistysprosessiin
Koska tavallisten sulapuhallettujen kuitukankaiden suodatustehokkuus on alle 70 %, ei riitä, että luotetaan pelkästään sulapuhallettuihin ultrapieniin kuituihin, jotka tuottavat kolmiulotteisia kuituaggregaatteja, joissa on hienoja kuituja, pieniä onteloita ja korkea huokoisuus, jotka ovat suuria. Siksi sulapuhallettuihin suodatinmateriaaleihin lisätään yleensä sähköstaattisia varauksia sulapuhallettuun kankaaseen sähköstaattisen polarisaatiotekniikan avulla, jossa käytetään sähköstaattisia menetelmiä suodatustehokkuuden parantamiseksi, jolloin saavutetaan 99,9–99,99 %:n suodatustehokkuus. Hyvin ohut kerros voi täyttää odotetut standardit, ja hengitysvastus on myös alhainen.
Tällä hetkellä tärkeimpiä sähköstaattisen polarisaation menetelmiä ovat sähkökehräys, koronapurkaus, kitkan aiheuttama polarisaatio, lämpöpolarisaatio ja matalaenerginen elektronisuihkupommitus. Näistä koronapurkaus on tällä hetkellä paras sähköstaattinen polarisaatiomenetelmä.
Koronapurkausmenetelmässä sulapuhallettu materiaali ladataan sähköstaattisen generaattorin yhden tai useamman neulanmuotoisen elektrodisarjan (yleensä 5–10 kV jännite) kautta ennen sulapuhalletun kuituverkon kelaamista. Kun käytetään korkeaa jännitettä, neulan kärjen alapuolella oleva ilma tuottaa koronaionisaatiota, mikä johtaa paikalliseen läpilyöntipurkaukseen. Sähkökentän vaikutuksesta sulapuhalletun kankaan pinnalle kerrostuu varauksenkuljettajia, ja osa varauksenkuljettajista jää loukkuun paikallaan olevien emohiukkasten syvälle pintaan, mikä tekee sulapuhalletusta kankaasta suodatinmateriaalin paikallaan olevalle kappaleelle.
Sulapuhalletun kankaan pintavarausta voidaan lisätä sähköstaattisen purkauksen käsittelyssä koronapurkausmenetelmällä, mutta tämän sähköstaattisen varastoinnin heikkenemisen estämiseksi sulapuhalletun elektrodimateriaalin koostumuksen ja rakenteen on oltava sellainen, että se edistää varauksen säilymistä. Elektreettimateriaalien varauksenvarauskapasiteettia voidaan parantaa lisäämällä varauksenvarausominaisuuksilla varustettuja lisäaineita varauksenloukkujen luomiseksi ja varausten sieppaamiseksi.
Siksi verrattuna tavallisiin sulapuhallustuotantolinjoihin, ilmansuodatukseen tarkoitettujen sulapuhallusmateriaalien tuotanto vaatii korkeajännitteisten sähköstaattisten purkauslaitteiden lisäämistä tuotantolinjaan ja polaarisen masterbatsin, kuten turmaliinihiukkasten, lisäämistä tuotantoraaka-aineeseen polypropeeniin (PP).
Tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat sähkökehräyskäsittelyn vaikutukseen sulapuhallettuihin kankaisiin
1. Latausolosuhteet: latausaika, latausmatka, latausjännite;
2. Paksuus;
3. Sähköistetyt materiaalit.
Dongguan Liansheng Nonwoven Technology Co., Ltd.perustettiin toukokuussa 2020. Se on laajamittainen kuitukankaiden tuotantoyritys, joka yhdistää tutkimuksen ja kehityksen, tuotannon ja myynnin. Se voi tuottaa eri värejä PP-kehruunitettuja kuitukankaita, joiden leveys on alle 3,2 metriä ja paino 9 grammasta 300 grammaan.
Julkaisuaika: 26.10.2024