Glavni materijal maski jenetkana tkanina od polipropilena(također poznata kao netkana tkanina), što je tanki ili filcasti proizvod izrađen od tekstilnih vlakana lijepljenjem, fuzijom ili drugim kemijskim i mehaničkim metodama. Medicinske kirurške maske općenito su izrađene od tri sloja netkane tkanine, i to spunbond netkane tkanine S, meltblown netkane tkanine M i spunbond netkane tkanine S, poznate kao SMS struktura; Unutarnji sloj izrađen je od obične netkane tkanine, koja ima učinak ugodan za kožu i upija vlagu; Vanjski sloj izrađen je od vodootporne netkane tkanine, koja ima funkciju blokiranja tekućina i uglavnom se koristi za blokiranje tekućina koje prska korisnik ili drugi; Srednji sloj filtera obično je izrađen od polipropilenske netkane tkanine meltblown koja je elektrostatički polarizirana, koja može filtrirati bakterije i igrati odlučujuću ulogu u blokiranju i filtriranju.
Automatizirana proizvodna linija za maske uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje maski. Velike role polipropilenskog netkanog materijala režu se na male role i stavljaju na proizvodnu liniju za maske. Stroj postavlja mali kut te ih postupno sužava i skuplja s lijeva na desno. Površina maske se pritisne tabletom, a zatim se provode procesi poput rezanja, brtvljenja rubova i prešanja. Pod radom automatiziranih strojeva, tvorničkoj montažnoj traci potrebno je u prosjeku samo oko 0,5 sekundi da proizvede masku. Nakon proizvodnje, maske se dezinficiraju etilen oksidom i ostavljaju da se slegnu 7 dana prije nego što se zatvore, zapakiraju, stave u kutije i pošalju na prodaju.
Osnovni materijal maski – polipropilenska vlakna
Filterski sloj (M sloj) u sredini medicinskih maski je filtarska tkanina od taline blown-a, koja je najvažniji središnji sloj, a glavni materijal je polipropilen, specijalni materijal blown od taline. Ovaj materijal ima karakteristike ultra visoke protočnosti, niske hlapljivosti i uske raspodjele molekularne težine. Formirani filtarski sloj ima snažna svojstva filtriranja, zaštite, izolacije i upijanja ulja, što može zadovoljiti različite standarde za broj vlakana po jedinici površine i površinu središnjeg sloja medicinskih maski. Jedna tona polipropilenskih vlakana visoke točke taljenja može proizvesti gotovo 250 000 polipropilenskih N95 medicinskih zaštitnih maski ili 900 000 do milijun jednokratnih kirurških maski.
Struktura polipropilenskog materijala za filtriranje dobivenog metodom taljenja sastoji se od mnogih isprepletenih vlakana složenih u nasumičnim smjerovima, s prosječnim promjerom vlakana od 1,5~3 μm, što je približno 1/30 promjera ljudske kose. Mehanizam filtracije polipropilenskih materijala za filtriranje dobivenih metodom taljenja uglavnom uključuje dva aspekta: mehaničku barijeru i elektrostatsku adsorpciju. Zbog ultrafinih vlakana, velike specifične površine, visoke poroznosti i male prosječne veličine pora, polipropilenski materijali za filtriranje dobiveni metodom taljenja taljenja imaju dobru bakterijsku barijeru i učinke filtracije. Polipropilenski materijal za filtriranje dobiven metodom taljenja taljenja ima funkciju elektrostatske adsorpcije nakon elektrostatske obrade.
Veličina novog koronavirusa je vrlo mala, oko 100 nm (0,1 μm), ali virus ne može postojati samostalno. Uglavnom se nalazi u sekretima i kapljicama prilikom kihanja, a veličina kapljica je oko 5 μm. Kada kapljice koje sadrže virus dođu do tkanine izrađene metodom taljenja, one će se elektrostatički adsorbirati na površini, sprječavajući im prodiranje u gusti međusloj i postizanje efekta barijere. Zbog činjenice da je virus vrlo teško odvojiti od čišćenja nakon što ga uhvate ultrafine elektrostatičke niti, a pranje također može oštetiti sposobnost elektrostatičkog usisavanja, ova vrsta maske može se koristiti samo jednom.
Razumijevanje polipropilenskih vlakana
Polipropilenska vlakna, poznata i kao PP vlakna, u Kini se općenito nazivaju polipropilenom. Polipropilenska vlakna su vlakna proizvedena polimerizacijom propilena kao sirovine za sintezu polipropilena, a zatim podvrgavanjem nizu procesa predenja. Glavne vrste polipropilena uključuju polipropilenske niti, polipropilenska kratka vlakna, polipropilenska razdvojena vlakna, polipropilenske ekspandirane niti (BCF), polipropilensku industrijsku pređu, polipropilensku netkanu tkaninu, polipropilensku cigaretnu žicu itd.
Polipropilenska vlakna se uglavnom koriste za tepihe (tepihe i antilop), ukrasne tkanine, tkanine za namještaj, razne trake od užeta, ribarske mreže, filc koji upija ulje, materijale za ojačanje zgrada, materijale za pakiranje i industrijske tkanine poput filter tkanina, tkanina za vreće itd. Polipropilen se može koristiti kao filteri za cigarete i netkani sanitarni materijali itd.; Ultrafina polipropilenska vlakna mogu se koristiti za proizvodnju vrhunskih tkanina za odjeću; Prekrivač izrađen od šupljih polipropilenskih vlakana je lagan, topao i ima dobru elastičnost.
Razvoj polipropilenskih vlakana
Polipropilenska vlakna su vrsta vlakana čija je industrijska proizvodnja započela 1960-ih. Godine 1957. talijanska tvrtka Natta i suradnici prvi su razvili izotaktički polipropilen i postigli industrijsku proizvodnju. Ubrzo nakon toga, tvrtka Montecatini koristila ga je za proizvodnju polipropilenskih vlakana. Od 1958. do 1960. godine tvrtka je koristila polipropilen za proizvodnju vlakana i nazvala ga Meraklon. Nakon toga, proizvodnja je započela i u Sjedinjenim Državama i Kanadi. Nakon 1964. godine razvijena su polipropilenska vlakna za snopove, koja su se fibrilacijom tankog filma prerađivala u tekstilna vlakna i pređu za tepihe.
U 1970-ima, proces i oprema za predenje na kratkom dometu poboljšali su proces proizvodnje polipropilenskih vlakana. Istovremeno, ekspandirani kontinuirani filament počeo se koristiti u industriji tepiha, a proizvodnja polipropilenskih vlakana brzo se razvijala. Nakon 1980. godine, razvoj polipropilena i novih tehnologija za proizvodnju polipropilenskih vlakana, posebno izum metalocenskih katalizatora, značajno je poboljšao kvalitetu polipropilenske smole. Zbog poboljšanja njezine stereoregularnosti (izotropija do 99,5%), intrinzična kvaliteta polipropilenskih vlakana znatno je poboljšana.
Sredinom 1980-ih, ultrafine vlakna polipropilena zamijenile su neka pamučna vlakna za tekstilne tkanine i netkane materijale. Trenutno su istraživanja i razvoj polipropilenskih vlakana također prilično aktivni u raznim zemljama svijeta. Popularizacija i poboljšanje tehnologije proizvodnje diferenciranih vlakana uvelike su proširili područja primjene polipropilenskih vlakana.
Struktura polipropilenskih vlakana
Polipropilen je velika molekula s atomima ugljika kao glavnim lancem. Ovisno o prostornom rasporedu metilnih skupina, postoje tri vrste trodimenzionalnih struktura: slučajne, izoregularne i metaregularne. Atomi ugljika na glavnom lancu molekula polipropilena nalaze se u istoj ravnini, a njihove bočne metilne skupine mogu biti raspoređene u različitim prostornim rasporedima na i ispod ravnine glavnog lanca.
Proizvodnja polipropilenskih vlakana koristi izotaktički polipropilen s izotropijom većom od 95%, koji ima visoku kristalnost. Njegova struktura je pravilan spiralni lanac s trodimenzionalnom pravilnošću. Glavni lanac molekule sastoji se od lanaca uvijenih atoma ugljika u istoj ravnini, a bočne metilne skupine nalaze se na istoj strani glavne ravnine lanca. Ova kristalizacija nije samo pravilna struktura pojedinačnih lanaca, već ima i pravilno slaganje lanaca u smjeru pravog kuta osi lanca. Kristaliničnost primarnih polipropilenskih vlakana iznosi 33%~40%. Nakon istezanja, kristalnost se povećava na 37%~48%. Nakon toplinske obrade, kristalnost može doseći 65%~75%.
Polipropilenska vlakna se obično izrađuju metodom predenja iz taline. Općenito, vlakna su glatka i ravna u uzdužnom smjeru, bez pruga, te imaju kružni poprečni presjek. Također se ispredaju u nepravilna vlakna i kompozitna vlakna.
Karakteristike performansi polipropilenskih vlakana
Tekstura
Najveća značajka polipropilena je njegova lagana tekstura, s gustoćom od 0,91 g/cm³, što je lakše od vode i samo 60% težine pamuka. To je najlakša vrsta gustoće među uobičajenim kemijskim vlaknima, 20% lakša od najlona, 30% lakša od poliestera i 40% lakša od viskoznih vlakana. Pogodna je za izradu odjeće za vodene sportove.
Fizička svojstva
Polipropilen ima visoku čvrstoću i lomno istezanje od 20% -80%. Čvrstoća se smanjuje s porastom temperature, a polipropilen ima visoki početni modul. Njegova sposobnost elastičnog oporavka slična je najlonu 66 i poliesteru, a bolja od akrila. Posebno je njegova sposobnost brzog elastičnog oporavka veća, pa je polipropilenska tkanina također otpornija na habanje. Polipropilenska tkanina nije sklona gužvanju, stoga je izdržljiva, veličina odjeće je relativno stabilna i ne deformira se lako.
Apsorpcija vlage i performanse bojenja
Među sintetičkim vlaknima, polipropilen ima najgoru apsorpciju vlage, s gotovo nikakvim povratom vlage u standardnim atmosferskim uvjetima. Stoga su mu suha i mokra čvrstoća te otpornost na lom gotovo jednake, što ga čini posebno prikladnim za izradu ribarskih mreža, užadi, filterskih tkanina i dezinfekcijske gaze za medicinu. Polipropilen je sklon statičkom elektricitetu i grudanju tijekom upotrebe, s niskom stopom skupljanja. Tkanina se lako pere i brzo suši te je relativno kruta. Zbog slabe apsorpcije vlage i nepropusnosti pri nošenju, polipropilen se često miješa s vlaknima s visokom apsorpcijom vlage kada se koristi u odjevnim tkaninama.
Polipropilen ima pravilnu makromolekularnu strukturu i visoku kristalnost, ali mu nedostaju funkcionalne skupine koje se mogu vezati s molekulama boje, što otežava bojenje. Obične boje ne mogu ga obojiti. Korištenje disperznih boja za bojenje polipropilena može rezultirati samo vrlo svijetlim bojama i slabom postojanošću boje. Poboljšanje performansi bojenja polipropilena može se postići metodama kao što su cijepljena kopolimerizacija, originalno tekuće bojenje i modifikacija metalnih spojeva.
Kemijska svojstva
Polipropilen ima izvrsnu otpornost na kemikalije, infestacije insekata i plijesan. Njegova stabilnost na kiseline, lužine i druge kemijske agense superiorna je u odnosu na druga sintetička vlakna. Polipropilen ima dobru otpornost na kemijsku koroziju, osim na koncentriranu dušičnu kiselinu i koncentriranu kaustičnu sodu. Ima dobru otpornost na kiseline i lužine, što ga čini prikladnim za upotrebu kao materijal za filtriranje imaterijal za pakiranje.Međutim, njegova stabilnost na organska otapala je nešto slaba.
Otpornost na toplinu
Polipropilen je termoplastično vlakno s nižom točkom omekšavanja i tališta u usporedbi s drugim vlaknima. Temperatura omekšavanja je 10-15 ℃ niža od tališta, što rezultira slabom otpornošću na toplinu. Tijekom bojenja, završne obrade i upotrebe polipropilena potrebno je obratiti pozornost na kontrolu temperature kako bi se izbjegla plastična deformacija. Kada se zagrijava u suhim uvjetima (npr. na temperaturama iznad 130 ℃), polipropilen će pucati zbog oksidacije. Stoga se u proizvodnji polipropilenskih vlakana često dodaje sredstvo protiv starenja (toplinski stabilizator) kako bi se poboljšala stabilnost polipropilenskih vlakana. Međutim, polipropilen ima bolju otpornost na vlagu i toplinu. Kuhajte u kipućoj vodi nekoliko sati bez deformacije.
Ostale performanse
Polipropilen ima slabu otpornost na svjetlost i vremenske uvjete, sklon je starenju, nije otporan na glačanje i treba ga čuvati dalje od svjetlosti i topline. Međutim, svojstvo protiv starenja može se poboljšati dodavanjem sredstva protiv starenja tijekom predenja. Osim toga, polipropilen ima dobru električnu izolaciju, ali je sklon statičkom elektricitetu tijekom obrade. Polipropilen nije lako zapaliti. Kada se vlakna skupe i otope u plamenu, plamen se može sam ugasiti. Kada gori, formira prozirni tvrdi blok s blagim mirisom asfalta.
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: 14. listopada 2024.