Il materiale principale delle maschere ètessuto non tessuto in polipropilene(noto anche come tessuto non tessuto), un prodotto sottile o simile al feltro, realizzato con fibre tessili mediante incollaggio, fusione o altri metodi chimici e meccanici. Le mascherine chirurgiche mediche sono generalmente costituite da tre strati di tessuto non tessuto, ovvero tessuto non tessuto spunbond S, tessuto non tessuto meltblown M e tessuto non tessuto spunbond S, noto come struttura SMS; Lo strato interno è realizzato in normale tessuto non tessuto, che ha un effetto delicato sulla pelle e assorbe l'umidità; Lo strato esterno è realizzato in tessuto non tessuto impermeabile, che ha la funzione di bloccare i liquidi ed è utilizzato principalmente per bloccare i liquidi spruzzati da chi lo indossa o da altri; Lo strato filtrante intermedio è solitamente realizzato in tessuto non tessuto meltblown in polipropilene polarizzato elettrostaticamente, in grado di filtrare i batteri e svolgere un ruolo decisivo nel blocco e nel filtraggio.
La linea di produzione automatizzata di mascherine migliora notevolmente l'efficienza produttiva. Grandi rotoli di tessuto non tessuto in polipropilene vengono tagliati in piccoli rotoli e posizionati sulla linea di produzione. La macchina imposta una piccola angolazione e li restringe e li raccoglie gradualmente da sinistra a destra. La superficie della mascherina viene appiattita con una tavoletta e vengono eseguiti processi come il taglio, la sigillatura dei bordi e la pressatura. Grazie all'utilizzo di macchinari automatizzati, una linea di assemblaggio impiega in media solo circa 0,5 secondi per produrre una mascherina. Dopo la produzione, le mascherine vengono disinfettate con ossido di etilene e lasciate riposare per 7 giorni prima di essere sigillate, confezionate, inscatolate e spedite per la vendita.
Il materiale principale delle maschere è la fibra di polipropilene
Lo strato filtrante (strato M) al centro delle mascherine mediche è un tessuto filtrante soffiato a fusione, che rappresenta lo strato centrale più importante, e il cui materiale principale è il polipropilene speciale soffiato a fusione. Questo materiale presenta le caratteristiche di flusso ultra-elevato, bassa volatilità e distribuzione ristretta del peso molecolare. Lo strato filtrante formato presenta elevate proprietà di filtraggio, schermatura, isolamento e assorbimento degli oli, in grado di soddisfare i vari standard relativi al numero di fibre per unità di superficie e all'area superficiale dello strato centrale delle mascherine mediche. Una tonnellata di fibra di polipropilene ad alto punto di fusione può produrre quasi 250.000 mascherine protettive mediche N95 in polipropilene, ovvero da 900.000 a 1 milione di mascherine chirurgiche monouso.
La struttura del materiale filtrante in polipropilene melt blown è composta da numerose fibre incrociate e disposte in direzioni casuali, con un diametro medio delle fibre di 1,5~3 μm, circa 1/30 del diametro di un capello umano. Il meccanismo di filtrazione dei materiali filtranti in polipropilene melt blown comprende principalmente due aspetti: barriera meccanica e adsorbimento elettrostatico. Grazie alle fibre ultrafini, all'ampia superficie specifica, all'elevata porosità e alla piccola dimensione media dei pori, i materiali filtranti in polipropilene melt blown presentano una buona barriera batterica e un buon effetto filtrante. Il materiale filtrante in polipropilene melt blown svolge la funzione di adsorbimento elettrostatico dopo il trattamento elettrostatico.
Le dimensioni del nuovo coronavirus sono molto ridotte, circa 100 nm (0,1 μm), ma il virus non può esistere in modo indipendente. Esiste principalmente nelle secrezioni e nelle goccioline prodotte dagli starnuti, le cui dimensioni sono di circa 5 μm. Quando le goccioline contenenti il virus si avvicinano al tessuto meltblown, vengono adsorbite elettrostaticamente sulla superficie, impedendo loro di penetrare nello strato intermedio denso e ottenendo un effetto barriera. Poiché il virus è molto difficile da staccare dalla pulizia dopo essere stato catturato dalle fibre elettrostatiche ultrafini, e il lavaggio può anche danneggiare la capacità di aspirazione elettrostatica, questo tipo di mascherina può essere utilizzato solo una volta.
Comprensione della fibra di polipropilene
La fibra di polipropilene, nota anche come fibra PP, è generalmente chiamata polipropilene in Cina. La fibra di polipropilene è una fibra ottenuta polimerizzando il propilene come materia prima per sintetizzare il polipropilene, e sottoponendola poi a una serie di processi di filatura. Le principali varietà di polipropilene includono filamenti di polipropilene, fibre corte di polipropilene, fibre di polipropilene splittate, filamenti espansi di polipropilene (BCF), filati industriali di polipropilene, tessuti non tessuti di polipropilene, stoppa di sigarette in polipropilene, ecc.
La fibra di polipropilene viene utilizzata principalmente per tappeti (base per tappeti e pelle scamosciata), tessuti decorativi, tessuti per mobili, varie strisce di corda, reti da pesca, feltro assorbente per olio, materiali di rinforzo per edifici, materiali da imballaggio e tessuti industriali come tessuti filtranti, tessuti per sacchetti, ecc. Il polipropilene può essere utilizzato come filtri per sigarette e materiali sanitari non tessuti, ecc.; Le fibre ultrafini di polipropilene possono essere utilizzate per produrre tessuti per abbigliamento di alta qualità; La trapunta realizzata con fibre cave di polipropilene è leggera, calda e ha una buona elasticità.
Lo sviluppo della fibra di polipropilene
La fibra di polipropilene è una varietà di fibra la cui produzione industriale ha avuto inizio negli anni '60. Nel 1957, l'italiana Natta et al. svilupparono per la prima volta il polipropilene isotattico e ne avviarono la produzione industriale. Poco dopo, la Montecatini lo utilizzò per la produzione di fibre di polipropilene. Nel 1958-1960, l'azienda utilizzò il polipropilene per la produzione di fibre e lo chiamò Meraklon. Successivamente, la produzione iniziò anche negli Stati Uniti e in Canada. Dopo il 1964, furono sviluppate fibre di polipropilene separate in film per la legatura, trasformate in fibre tessili e filati per tappeti mediante fibrillazione di film sottili.
Negli anni '70, il processo di filatura a corto raggio e le attrezzature migliorarono il processo di produzione delle fibre di polipropilene. Allo stesso tempo, il filamento continuo espanso iniziò a essere utilizzato nell'industria dei tappeti e la produzione di fibre di polipropilene si sviluppò rapidamente. Dopo il 1980, lo sviluppo del polipropilene e le nuove tecnologie per la produzione di fibre di polipropilene, in particolare l'invenzione dei catalizzatori metallocenici, migliorarono significativamente la qualità della resina di polipropilene. Grazie al miglioramento della sua stereoregolarità (isotropia fino al 99,5%), la qualità intrinseca delle fibre di polipropilene è stata notevolmente migliorata.
A metà degli anni '80, le fibre ultrafini di polipropilene hanno sostituito alcune fibre di cotone per tessuti e tessuti non tessuti. Attualmente, la ricerca e lo sviluppo delle fibre di polipropilene sono molto attivi in diversi paesi del mondo. La diffusione e il miglioramento della tecnologia di produzione di fibre differenziate hanno notevolmente ampliato i campi di applicazione delle fibre di polipropilene.
Struttura delle fibre di polipropilene
Il polipropilene è una molecola di grandi dimensioni con atomi di carbonio come catena principale. A seconda della disposizione spaziale dei suoi gruppi metilici, esistono tre tipi di strutture tridimensionali: casuale, isoregolare e metaregolare. Gli atomi di carbonio sulla catena principale delle molecole di polipropilene si trovano sullo stesso piano e i loro gruppi metilici laterali possono essere disposti in diverse disposizioni spaziali sul piano della catena principale e al di sotto di esso.
La produzione di fibre di polipropilene utilizza polipropilene isotattico con un'isotropia superiore al 95%, che presenta un'elevata cristallinità. La sua struttura è una catena a spirale regolare con regolarità tridimensionale. La catena principale della molecola è composta da catene di atomi di carbonio intrecciate sullo stesso piano e i gruppi metilici laterali si trovano sullo stesso lato del piano della catena principale. Questa cristallinità non solo presenta una struttura regolare di singole catene, ma presenta anche un impilamento regolare delle catene nella direzione perpendicolare all'asse della catena. La cristallinità delle fibre primarie di polipropilene è del 33%~40%. Dopo lo stiramento, la cristallinità aumenta al 37%~48%. Dopo il trattamento termico, la cristallinità può raggiungere il 65%~75%.
Le fibre di polipropilene sono solitamente prodotte mediante filatura a fusione. In generale, le fibre sono lisce e dritte in senso longitudinale, senza strisce e hanno una sezione trasversale circolare. Vengono anche filate in fibre irregolari e fibre composite.
Caratteristiche prestazionali delle fibre di polipropilene
Struttura
La caratteristica principale del polipropilene è la sua consistenza leggera, con una densità di 0,91 g/cm³, che lo rende più leggero dell'acqua e pesa solo il 60% del cotone. È la varietà di densità più leggera tra le fibre chimiche comuni, il 20% più leggero del nylon, il 30% più leggero del poliestere e il 40% più leggero della viscosa. È adatto alla produzione di abbigliamento per sport acquatici.
Proprietà fisiche
Il polipropilene ha un'elevata resistenza e un allungamento alla frattura del 20%-80%. La resistenza diminuisce con l'aumentare della temperatura e il polipropilene ha un elevato modulo iniziale. La sua capacità di recupero elastico è simile a quella del nylon 66 e del poliestere, e migliore di quella dell'acrilico. In particolare, la sua rapida capacità di recupero elastico è maggiore, rendendo il tessuto in polipropilene anche più resistente all'usura. Il tessuto in polipropilene non è soggetto a pieghe, quindi è durevole, le dimensioni dei vestiti sono relativamente stabili e non si deformano facilmente.
Assorbimento dell'umidità e prestazioni di tintura
Tra le fibre sintetiche, il polipropilene ha il peggior assorbimento di umidità, con un recupero di umidità pressoché nullo in condizioni atmosferiche standard. Pertanto, la sua resistenza a secco e a umido e la resistenza alla frattura sono pressoché uguali, rendendolo particolarmente adatto alla produzione di reti da pesca, corde, tessuti filtranti e garze disinfettanti per uso medico. Il polipropilene è soggetto a elettricità statica e formazione di pallini durante l'uso, con un basso tasso di restringimento. Il tessuto è facile da lavare e si asciuga rapidamente ed è relativamente rigido. A causa del suo scarso assorbimento di umidità e della sensazione di pesantezza quando indossato, il polipropilene viene spesso miscelato con fibre ad alto assorbimento di umidità quando utilizzato nei tessuti per abbigliamento.
Il polipropilene ha una struttura macromolecolare regolare e un'elevata cristallinità, ma è privo di gruppi funzionali in grado di legarsi alle molecole coloranti, rendendone difficile la tintura. I coloranti comuni non possono colorarlo. L'uso di coloranti dispersi per tingere il polipropilene può produrre solo colori molto chiari e una scarsa solidità del colore. Il miglioramento delle prestazioni di tintura del polipropilene può essere ottenuto attraverso metodi come la copolimerizzazione a innesto, la colorazione liquida originale e la modifica di composti metallici.
Proprietà chimiche
Il polipropilene ha un'eccellente resistenza a sostanze chimiche, infestazioni di insetti e muffe. La sua stabilità contro acidi, alcali e altri agenti chimici è superiore a quella di altre fibre sintetiche. Il polipropilene ha una buona resistenza alla corrosione chimica, ad eccezione dell'acido nitrico concentrato e della soda caustica concentrata. Ha una buona resistenza ad acidi e alcali, il che lo rende adatto all'uso come materiale filtrante emateriale di imballaggio.Tuttavia, la sua stabilità ai solventi organici è leggermente scarsa.
Resistenza al calore
Il polipropilene è una fibra termoplastica con un punto di rammollimento e un punto di fusione inferiori rispetto ad altre fibre. La temperatura del punto di rammollimento è inferiore di 10-15 °C rispetto al punto di fusione, con conseguente scarsa resistenza al calore. Durante la tintura, la finitura e l'uso del polipropilene, è necessario prestare attenzione al controllo della temperatura per evitare deformazioni plastiche. Se riscaldato in condizioni asciutte (ad esempio a temperature superiori a 130 °C), il polipropilene subirà crepe dovute all'ossidazione. Pertanto, nella produzione di fibre di polipropilene viene spesso aggiunto un agente anti-invecchiamento (stabilizzante termico) per migliorarne la stabilità. Tuttavia, il polipropilene ha una migliore resistenza all'umidità e al calore. Bollire in acqua bollente per diverse ore senza deformazioni.
Altre prestazioni
Il polipropilene ha una scarsa resistenza alla luce e agli agenti atmosferici, è soggetto a invecchiamento, non è resistente alla stiratura e deve essere conservato al riparo dalla luce e dal calore. Tuttavia, le proprietà anti-invecchiamento possono essere migliorate aggiungendo un agente anti-invecchiamento durante la filatura. Inoltre, il polipropilene ha un buon isolamento elettrico, ma è soggetto a elettricità statica durante la lavorazione. Il polipropilene non è facile da bruciare. Quando le fibre si restringono e si fondono in una fiamma, la fiamma può spegnersi da sola. Una volta bruciato, forma un blocco duro e trasparente con un leggero odore di asfalto.
Dongguan Liansheng Non tessuto Technology Co., Ltd.Fondata nel maggio 2020, è un'azienda di produzione di tessuti non tessuti su larga scala che integra ricerca e sviluppo, produzione e vendita. È in grado di produrre tessuti non tessuti spunbond in PP di vari colori, con una larghezza inferiore a 3,2 metri, da 9 a 300 grammi.
Data di pubblicazione: 14-10-2024