Sebagai bahan inti masker medis, efisiensi filtrasi kain meltblown secara langsung memengaruhi efek perlindungan masker. Ada banyak faktor yang memengaruhi kinerja filtrasi kain meltblown, seperti kerapatan serat, struktur serat, ketebalan, dan kerapatan.
Namun, sebagai sebuahbahan penyaring udaraUntuk masker, jika bahannya terlalu ketat, pori-porinya terlalu kecil, dan hambatan pernapasannya terlalu tinggi, maka pemakai tidak dapat menghirup udara dengan lancar, sehingga masker tersebut kehilangan nilainya.
Hal ini menuntut material filter tidak hanya untuk meningkatkan efisiensi filtrasinya, tetapi juga untuk meminimalkan hambatan respirasinya semaksimal mungkin. Hambatan respirasi dan efisiensi filtrasi merupakan dua hal yang saling bertentangan. Proses perlakuan polarisasi elektrostatik merupakan cara terbaik untuk mengatasi kontradiksi antara hambatan respirasi dan efisiensi filtrasi.
Mekanisme penyaringan kain meltblown
Dalam mekanisme filtrasi bahan filter meltblown, mekanisme yang umum dikenal terutama meliputi difusi Brown, intersepsi, tumbukan inersia, pengendapan gravitasi, dan adsorpsi elektrostatik. Karena keempat prinsip pertama merupakan penghalang mekanis, mekanisme filtrasi kain meltblown dapat diringkas secara sederhana sebagai penghalang mekanis dan adsorpsi elektrostatik.
Penghalang mekanis
Rata-rata diameter seratkain polipropilena meltblownadalah 2-5 μ m, dan tetesan dengan ukuran partikel lebih besar dari 5 μ m di udara dapat diblokir oleh kain meltblown.
Ketika diameter debu halus kurang dari 3 μm, serat-serat pada kain meltblown tersusun secara acak dan saling berlapis membentuk lapisan filter serat saluran multi lengkung. Ketika partikel melewati berbagai jenis saluran atau jalur lengkung, debu halus diserap pada permukaan serat oleh gaya filtrasi mekanis van der Waals.
Bila ukuran partikel dan kecepatan aliran udara sama-sama besar, aliran udara mendekati material filter dan terhalang, menyebabkannya mengalir ke mana-mana, sementara partikel terlepas dari garis arus karena inersia dan bertumbukan langsung dengan serat, sehingga terperangkap.
Ketika ukuran partikel kecil dan laju aliran rendah, partikel berdifusi karena gerak Brown dan bertabrakan dengan serat yang akan ditangkap.
Adsorpsi elektrostatik
Adsorpsi elektrostatik mengacu pada penangkapan partikel oleh gaya Coulomb dari serat bermuatan (polarisasi) ketika serat bahan filter bermuatan. Ketika debu, bakteri, virus, dan partikel lainnya melewati bahan filter, gaya elektrostatik tidak hanya dapat secara efektif menarik partikel bermuatan, tetapi juga menangkap partikel netral terpolarisasi yang terinduksi melalui efek induksi elektrostatik. Seiring dengan meningkatnya potensial elektrostatik, efek adsorpsi elektrostatik menjadi lebih kuat.
Pengantar Proses Elektrifikasi Elektrostatik
Karena efisiensi filtrasi kain non-woven meltblown biasa kurang dari 70%, mengandalkan efek penghalang mekanis agregat tiga dimensi serat ultrafine meltblown dengan serat halus, rongga kecil, dan porositas tinggi saja tidaklah cukup. Oleh karena itu, bahan filtrasi meltblown umumnya menambahkan efek muatan elektrostatik pada kain meltblown melalui teknologi polarisasi elektrostatik, dengan menggunakan metode elektrostatik untuk meningkatkan efisiensi filtrasi, sehingga mencapai efisiensi filtrasi 99,9% hingga 99,99%. Lapisan yang sangat tipis dapat memenuhi standar yang diharapkan, dan resistansi respirasinya pun rendah.
Saat ini, metode utama polarisasi elektrostatik meliputi elektrospinning, pelepasan korona, polarisasi akibat gesekan, polarisasi termal, dan penembakan berkas elektron berenergi rendah. Di antara metode-metode tersebut, pelepasan korona merupakan metode polarisasi elektrostatik terbaik saat ini.
Metode lucutan korona adalah metode pengisian material meltblown melalui satu atau lebih set elektroda berbentuk jarum (tegangan umumnya 5-10 kV) dari generator elektrostatik sebelum melilitkan jaring serat meltblown. Ketika tegangan tinggi diberikan, udara di bawah ujung jarum menghasilkan ionisasi korona, yang mengakibatkan lucutan tembus lokal. Pembawa diendapkan pada permukaan kain meltblown di bawah aksi medan listrik, dan beberapa pembawa akan terperangkap oleh perangkap partikel induk stasioner jauh di dalam permukaan, menjadikan kain meltblown sebagai material penyaring untuk benda stasioner.
Peningkatan muatan permukaan kain meltblown dapat diperoleh melalui metode pelepasan korona untuk perawatan pelepasan elektrostatik, tetapi untuk mencegah kerusakan penyimpanan elektrostatik ini, komposisi dan struktur material elektroda meltblown perlu mendukung retensi muatan. Cara untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan muatan material elektret dapat dicapai dengan menambahkan aditif dengan sifat penyimpanan muatan untuk menghasilkan perangkap muatan dan menangkap muatan.
Oleh karena itu, dibandingkan dengan jalur produksi lelehan tiup biasa, produksi material lelehan tiup untuk penyaringan udara memerlukan penambahan perangkat pelepasan elektrostatik tegangan tinggi di jalur produksi, dan penambahan masterbatch polar seperti partikel turmalin ke bahan baku produksi polipropilena (PP).
Faktor utama yang mempengaruhi efek perlakuan electrospinning pada kain meltblown
1. Kondisi pengisian daya: waktu pengisian daya, jarak pengisian daya, tegangan pengisian daya;
2. Ketebalan;
3. Bahan yang dialiri listrik.
Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co, Ltd.Didirikan pada Mei 2020, perusahaan ini merupakan perusahaan produksi kain non-woven berskala besar yang mengintegrasikan penelitian dan pengembangan, produksi, dan penjualan. Perusahaan ini dapat memproduksi kain non-woven PP spunbond berbagai warna dengan lebar kurang dari 3,2 meter, mulai dari 9 gram hingga 300 gram.
Waktu posting: 26-Okt-2024