N u N95 maskama predstavlja da nisu otporne na ulje, odnosno da nisu otporne na ulje; Broj predstavlja učinkovitost filtracije pri testiranju s česticama od 0,3 mikrona, a 95 znači da mogu filtrirati najmanje 95% malih čestica poput virusa gripe, prašine, peludi, magle i dima. Slično medicinskim kirurškim maskama, glavna struktura N95 maski sastoji se od tri dijela: površinskog sloja otpornog na vlagu, srednjeg sloja za filtriranje i adsorpciju te unutarnjeg sloja kože. Korištena sirovina je polipropilenska tkanina visoke molekularne težine dobivena metodom puhanja. Budući da su sve tkanine dobivene puhanjem od meltblowna, koji su razlozi zašto učinkovitost filtracije ne zadovoljava standard?
Razlozi za neučinkovitu filtraciju tkanine od meltblowna za maske ispod standarda
Sama učinkovitost filtracije netkane tkanine dobivene metodom taljenja zapravo je ispod 70%. Nije dovoljno oslanjati se isključivo na mehanički barijerski učinak trodimenzionalnih agregata vlakana od ultrafinih vlakana dobivenih metodom taljenja s finim vlaknima, malim šupljinama i visokom poroznošću. Inače, jednostavno povećanje težine i debljine materijala uvelike će povećati otpor filtracije. Dakle, materijali za filtriranje dobiveni metodom taljenja općenito dodaju elektrostatski naboj tkanini dobivenoj metodom taljenja kroz proces elektrostatske polarizacije, koristeći elektrostatske metode za poboljšanje učinkovitosti filtracije, koja može doseći 99,9% do 99,99%. To jest, dostizanje standarda N95 ili više.
Princip filtracije vlakana tkanine s meltom blown metodom
Tkanina dobivena metodom blown koja se koristi za standardne N95 maske uglavnom hvata čestice dvostrukim učinkom mehaničke barijere i elektrostatske adsorpcije. Učinak mehaničke barijere usko je povezan sa strukturom i svojstvima materijala: kada se tkanina dobivena metodom blown nabije koronom naponom od nekoliko stotina do nekoliko tisuća volti, vlakna difundiraju u mrežu pora zbog elektrostatskog odbijanja, a veličina između vlakana je mnogo veća od veličine prašine, čime se formira otvorena struktura. Kada prašina prolazi kroz materijal za filtriranje dobiven metodom blown, elektrostatički učinak ne samo da učinkovito privlači nabijene čestice prašine, već i hvata polarizirane neutralne čestice putem elektrostatskog indukcijskog učinka. Što je veći elektrostatički potencijal materijala, to je veća gustoća naboja materijala, to nosi više točkastih naboja i jači je elektrostatički učinak. Koronsko pražnjenje može uvelike poboljšati učinkovitost filtracije polipropilenske tkanine dobivene metodom blown. Dodavanje čestica turmalina može učinkovito poboljšati polarizabilnost, povećati učinkovitost filtracije, smanjiti otpor filtracije, povećati gustoću površinskog naboja vlakana i poboljšati kapacitet pohrane naboja vlaknaste mreže.
Dodavanje 6% turmalina elektrodi ima bolji ukupni učinak. Previše polarizirajućih materijala zapravo može povećati kretanje i neutralizaciju nositelja naboja. Elektrizirani masterbatch trebao bi imati nanometarsku ili mikronanometarsku veličinu i ujednačenost. Dobar polarni masterbatch može poboljšati performanse predenja bez utjecaja na mlaznicu, poboljšati učinkovitost filtracije, oduprijeti se elektrostatičkoj degradaciji, smanjiti otpor zraka, povećati gustoću i dubinu hvatanja naboja, povećati vjerojatnost da se više naboja zarobi u agregatima vlakana i zadržati zarobljene naboje u nižem energetskom stanju, što otežava izlazak iz zamki nositelja naboja ili njihovu neutralizaciju, čime se usporava degradacija.
Postupak elektrostatske polarizacije blown-om iz taline
Proces elektrostatičkog pražnjenja metodom blown melt uključuje prethodno dodavanje anorganskih materijala poput turmalina, silicijevog dioksida i cirkonijevog fosfata u PP polipropilenski polimer. Zatim, prije valjanja tkanine, materijal blown melt se puni jednim ili više setova koronskih pražnjenja pomoću igličaste elektrode napona od 35-50 kV generiranog elektrostatskim generatorom. Kada se primijeni visoki napon, zrak ispod vrha igle proizvodi koronsku ionizaciju, što rezultira lokalnim probojnim pražnjenjem. Nosioci naboja talože se na površini tkanine blown melt djelovanjem električnog polja, a neki od njih bit će zarobljeni u zamci stacionarnih matičnih čestica, čineći tkaninu blown melt filterskim materijalom za elektrodu. Napon tijekom ovog procesa korone je nešto niži u usporedbi s pražnjenjem s visokim naponom od oko 200 kV, što rezultira manjom proizvodnjom ozona. Učinak udaljenosti punjenja i napona punjenja je kontraproduktivan. Kako se udaljenost punjenja povećava, količina naboja koju materijal hvata smanjuje se.
Potrebna je elektrificirana tkanina dobivena metodom puhanja od taline
1. Jedan set opreme za puhanje taline
2. Elektrificirana masterbatch
3. Četiri seta visokonaponskih uređaja za elektrostatičko pražnjenje
4. Oprema za rezanje
Tkanina od taljenog materijala treba se skladištiti otporna na vlagu i vodu
U normalnim uvjetima temperature i vlažnosti, PP taljeno blown polarizirajući materijali imaju izvrsnu stabilnost skladištenja naboja. Međutim, kada se uzorak nalazi u okruženju visoke vlažnosti, dolazi do velikog gubitka naboja zbog kompenzacijskog učinka polarnih skupina u molekulama vode i anizotropnih čestica u atmosferi na naboje na vlaknima. Naboj se smanjuje s povećanjem vlažnosti i postaje brži. Stoga, tijekom transporta i skladištenja, taljeno blown tkanina mora biti otporna na vlagu i izbjegavati kontakt s okruženjima visoke vlažnosti. Ako se ne skladišti pravilno, proizvedene maske i dalje će teško zadovoljiti standarde.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.osnovano je u svibnju 2020. To je veliko poduzeće za proizvodnju netkanih tkanina koje integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju. Može proizvoditi PP spunbond netkane tkanine različitih boja širine manje od 3,2 metra, od 9 grama do 300 grama.
Vrijeme objave: 27. listopada 2024.