Como mellorar a eficiencia de filtración do tecido fundido por soprado?

Como material principal das máscaras médicas, a eficiencia de filtración do tecido fundido por soprado afecta directamente ao efecto protector das máscaras. Hai moitos factores que afectan o rendemento de filtración dos tecidos fundidos por soprado, como a densidade da liña de fibra, a estrutura da malla de fibra, o grosor e a densidade.

Non obstante, como unmaterial de filtración de aireNo caso das máscaras, se o material é demasiado axustado, os poros son demasiado pequenos e a resistencia respiratoria é demasiado alta, o usuario non pode inhalar aire suavemente e a máscara perde o seu valor.

Isto require que o material filtrante non só mellore a súa eficiencia de filtración, senón tamén minimice ao máximo a súa resistencia respiratoria, e a resistencia respiratoria e a eficiencia de filtración son un par contraditorio. O proceso de tratamento de polarización electrostática é a mellor maneira de resolver a contradición entre a resistencia respiratoria e a eficiencia de filtración.

O mecanismo de filtración do tecido fundido e soprado

No mecanismo de filtración dos materiais filtrantes fundidos por soprado, os mecanismos comunmente recoñecidos inclúen principalmente a difusión browniana, a intercepción, a colisión inercial, a sedimentación por gravidade e a adsorción electrostática. Debido a que os catro primeiros principios son barreiras mecánicas, o mecanismo de filtración dos tecidos fundidos por soprado pódese resumir simplemente como barreiras mecánicas e adsorción electrostática.

barreira mecánica

O diámetro medio da fibra detecido de polipropileno fundidoé de 2-5 μm, e as gotículas cun tamaño de partícula superior a 5 μm no aire poden ser bloqueadas polo tecido fundido por soprado.

Cando o diámetro do po fino é inferior a 3 μm, as fibras do tecido fundido e soprado dispóñense aleatoriamente e intercálcanse para formar unha capa de filtro de fibra de canle multicurva. Cando as partículas pasan a través de varios tipos de canles ou camiños curvos, o po fino adsórbese na superficie da fibra pola forza de van der Waals de filtración mecánica.

Cando o tamaño das partículas e a velocidade do fluxo de aire son grandes, o fluxo de aire achégase ao material filtrante e é obstruído, o que fai que flúa ao seu redor, mentres que as partículas se desprenden da liña de corrente debido á inercia e chocan directamente coas fibras, sendo capturadas.

Cando o tamaño das partículas é pequeno e o caudal é baixo, as partículas difúndense debido ao movemento browniano e chocan coas fibras que se van capturar.

Adsorción electrostática

A adsorción electrostática refírese á captura de partículas pola forza de Coulomb das fibras cargadas (polarizacións) cando as fibras do material filtrante están cargadas. Cando o po, as bacterias, os virus e outras partículas pasan a través do material filtrante, a forza electrostática non só pode atraer eficazmente as partículas cargadas, senón tamén capturar as partículas neutras polarizadas inducidas mediante o efecto de indución electrostática. A medida que o potencial electrostático aumenta, o efecto de adsorción electrostática faise máis forte.

Introdución ao proceso de electrificación electrostática

Debido a que a eficiencia de filtración dos tecidos non tecidos fundidos por soprado ordinarios é inferior ao 70 %, non abonda con confiar unicamente no efecto de barreira mecánica dos agregados tridimensionais de fibras con fibras finas, pequenos ocos e alta porosidade producidos polas fibras ultrafinas fundidas por soprado. Polo tanto, os materiais de filtración fundidos por soprado xeralmente engaden efectos de carga electrostática ao tecido fundido por soprado mediante a tecnoloxía de polarización electrostática, utilizando métodos electrostáticos para mellorar a eficiencia de filtración, o que permite alcanzar unha eficiencia de filtración do 99,9 % ao 99,99 %. Unha capa moi fina pode cumprir os estándares esperados e a resistencia respiratoria tamén é baixa.

Na actualidade, os principais métodos de polarización electrostática inclúen a electrofiación, a descarga en corona, a polarización inducida por fricción, a polarización térmica e o bombardeo por feixe de electróns de baixa enerxía. Entre eles, a descarga en corona é actualmente o mellor método de polarización electrostática.

O método de descarga corona é un método de carga do material fundido por soprado a través dun ou máis conxuntos de eléctrodos en forma de agulla (tensión xeralmente de 5-10 KV) dun xerador electrostático antes de enrolar a malla de fibra fundida por soprado. Cando se aplica alta tensión, o aire debaixo da punta da agulla produce ionización corona, o que resulta nunha descarga de ruptura local. Os portadores deposítanse na superficie do tecido fundido por soprado baixo a acción do campo eléctrico, e algúns portadores serán atrapados polas trampas das partículas nai estacionarias profundamente na superficie, convertendo o tecido fundido por soprado nun material de filtro para o corpo estacionario.

O aumento da carga superficial do tecido fundido por soprado pódese obter mediante o método de descarga corona para o tratamento de descarga electrostática, pero para evitar a deterioración deste almacenamento electrostático, a composición e a estrutura do material do eléctrodo fundido por soprado deben ser propicias para a retención de carga. A forma de mellorar a capacidade de almacenamento de carga dos materiais electretos pódese conseguir introducindo aditivos con propiedades de almacenamento de carga para xerar trampas de carga e capturar cargas.

Polo tanto, en comparación coas liñas de produción ordinarias de materiais fundidos e soprados, a produción de materiais fundidos e soprados para a filtración de aire require a adición de dispositivos de descarga electrostática de alta tensión na liña de produción e a adición de masterbatch polar, como partículas de turmalina, á materia prima de produción de polipropileno (PP).

Os principais factores que afectan o efecto do tratamento de electrofiado en tecidos fundidos e soprados

1. Condicións de carga: tempo de carga, distancia de carga, tensión de carga;

2. Grosor;

3. Materiais electrificados.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.foi fundada en maio de 2020. É unha empresa de produción de tecidos non tecidos a grande escala que integra investigación e desenvolvemento, produción e vendas. Pode producir tecidos non tecidos de PP spunbond de varias cores cun ancho inferior a 3,2 metros, desde 9 gramos ata 300 gramos.