როგორ გავაუმჯობესოთ დნობადი ქსოვილის ფილტრაციის ეფექტურობა?

სამედიცინო ნიღბების ძირითადი მასალის სახით, დნობადი ქსოვილის ფილტრაციის ეფექტურობა პირდაპირ გავლენას ახდენს ნიღბების დამცავ ეფექტზე. არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს დნობადი ქსოვილების ფილტრაციის მაჩვენებელზე, როგორიცაა ბოჭკოვანი ხაზის სიმკვრივე, ბოჭკოვანი ბადის სტრუქტურა, სისქე და სიმკვრივე.

თუმცა, როგორცჰაერის ფილტრაციის მასალანიღბების შემთხვევაში, თუ მასალა ძალიან მჭიდროა, ფორები ძალიან პატარაა და სუნთქვის წინააღმდეგობა ძალიან მაღალი, მომხმარებელს არ შეუძლია ჰაერის შეუფერხებლად ჩასუნთქვა და ნიღაბი კარგავს თავის ღირებულებას.

ეს მოითხოვს ფილტრის მასალისგან არა მხოლოდ ფილტრაციის ეფექტურობის გაუმჯობესებას, არამედ სუნთქვის წინააღმდეგობის მაქსიმალურად შემცირებასაც, ხოლო სუნთქვის წინააღმდეგობა და ფილტრაციის ეფექტურობა ურთიერთგამომრიცხავი წყვილია. ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის დამუშავების პროცესი სუნთქვის წინააღმდეგობასა და ფილტრაციის ეფექტურობას შორის არსებული წინააღმდეგობის გადაჭრის საუკეთესო გზაა.

დნობადი ქსოვილის ფილტრაციის მექანიზმი

დნობით გაბერილი ფილტრის მასალების ფილტრაციის მექანიზმში, საყოველთაოდ აღიარებული მექანიზმები ძირითადად მოიცავს ბრაუნის დიფუზიას, ჩაჭრას, ინერციულ შეჯახებას, გრავიტაციულ დალექვას და ელექტროსტატიკურ ადსორბციას. იმის გამო, რომ პირველი ოთხი პრინციპი მექანიკური ბარიერებია, დნობით გაბერილი ქსოვილების ფილტრაციის მექანიზმი შეიძლება მარტივად შევაჯამოთ, როგორც მექანიკური ბარიერები და ელექტროსტატიკური ადსორბცია.

მექანიკური ბარიერი

ბოჭკოს საშუალო დიამეტრიპოლიპროპილენის დნობადი ქსოვილიარის 2-5 μm, ხოლო ჰაერში 5 μm-ზე მეტი ნაწილაკების ზომის წვეთები შეიძლება დაიბლოკოს დნობადი ქსოვილით.

როდესაც წვრილი მტვრის დიამეტრი 3 μm-ზე ნაკლებია, დნობადი ქსოვილის ბოჭკოები შემთხვევით არის განლაგებული და ერთმანეთზეა გადახლართული, რათა შეიქმნას მრავალმოხრილი არხის ბოჭკოვანი ფილტრის ფენა. როდესაც ნაწილაკები გადიან სხვადასხვა ტიპის მოხრილი არხებით ან ბილიკებით, წვრილი მტვერი ადსორბირდება ბოჭკოს ზედაპირზე მექანიკური ფილტრაციის ვან დერ ვაალის ძალით.

როდესაც ნაწილაკების ზომა და ჰაერის ნაკადის სიჩქარე ორივე დიდია, ჰაერის ნაკადი უახლოვდება ფილტრის მასალას და იბლოკება, რაც იწვევს მის მიმოქცევას, ხოლო ნაწილაკები ინერციის გამო შორდებიან ნაკადის ხაზს და პირდაპირ ეჯახებიან ბოჭკოებს, რის შედეგადაც იჭერენ მას.

როდესაც ნაწილაკების ზომა მცირეა და ნაკადის სიჩქარე დაბალია, ნაწილაკები დიფუზირდება ბრაუნის მოძრაობის გამო და ეჯახება დასაჭერ ბოჭკოებს.

ელექტროსტატიკური ადსორბცია

ელექტროსტატიკური ადსორბცია გულისხმობს ნაწილაკების დაჭერას დამუხტული ბოჭკოების კულონის ძალით (პოლარიზაცია), როდესაც ფილტრის მასალის ბოჭკოები დამუხტულია. როდესაც მტვერი, ბაქტერიები, ვირუსები და სხვა ნაწილაკები გადიან ფილტრის მასალაში, ელექტროსტატიკური ძალა არა მხოლოდ ეფექტურად იზიდავს დამუხტულ ნაწილაკებს, არამედ ინდუცირებული პოლარიზებული ნეიტრალური ნაწილაკების დაჭერასაც ელექტროსტატიკური ინდუქციის ეფექტის მეშვეობით. ელექტროსტატიკური პოტენციალის ზრდასთან ერთად, ელექტროსტატიკური ადსორბციის ეფექტი ძლიერდება.

ელექტროსტატიკური ელექტროფიკაციის პროცესის შესავალი

ვინაიდან ჩვეულებრივი დნობადი უქსოვი ქსოვილების ფილტრაციის ეფექტურობა 70%-ზე ნაკლებია, დნობადი ულტრაწვრილი ბოჭკოების მიერ წარმოქმნილი ბოჭკოების სამგანზომილებიანი აგრეგატების მექანიკურ ბარიერულ ეფექტზე დაყრდნობა საკმარისი არ არის. ამიტომ, დნობადი ფილტრაციის მასალები, როგორც წესი, ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის ტექნოლოგიის საშუალებით დნობად ფილტრაციის მასალას ელექტროსტატიკური მუხტის ეფექტს მატებს, ელექტროსტატიკური მეთოდების გამოყენებით ფილტრაციის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, რაც შესაძლებელს ხდის ფილტრაციის ეფექტურობის 99.9%-დან 99.99%-მდე მიღწევას. ძალიან თხელი ფენა აკმაყოფილებს მოსალოდნელ სტანდარტებს და სუნთქვის წინააღმდეგობაც დაბალია.

ამჟამად, ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის ძირითადი მეთოდებია ელექტროსტინპინგი, კორონა განმუხტვა, ხახუნით გამოწვეული პოლარიზაცია, თერმული პოლარიზაცია და დაბალი ენერგიის ელექტრონული სხივური დაბომბვა. მათ შორის, კორონა განმუხტვა ამჟამად ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის საუკეთესო მეთოდს წარმოადგენს.

კორონას განმუხტვის მეთოდი არის მეთოდი, რომლის დროსაც დნობადი მასალა ელექტროსტატიკური გენერატორის ნემსის ფორმის ელექტროდების ერთი ან მეტი ნაკრების (ძაბვა, როგორც წესი, 5-10 კვ) მეშვეობით იტენება დნობადი ბოჭკოვანი ბადის დახვევამდე. მაღალი ძაბვის გამოყენებისას, ნემსის წვერის ქვემოთ არსებული ჰაერი იწვევს კორონას იონიზაციას, რაც იწვევს ლოკალურ დაშლას. ელექტრული ველის ზემოქმედებით, მატარებლები ილექება დნობადი ქსოვილის ზედაპირზე და ზოგიერთი მატარებელი ღრმად იჭედება სტაციონარული დედა ნაწილაკების ხაფანგებში, რაც დნობადი ქსოვილს სტაციონარული სხეულის ფილტრის მასალად აქცევს.

დნობადი ქსოვილის ზედაპირული მუხტის გაზრდა შესაძლებელია ელექტროსტატიკური განმუხტვის დამუშავებისთვის კორონა განმუხტვის მეთოდით, მაგრამ ამ ელექტროსტატიკური დაგროვების დაშლის თავიდან ასაცილებლად, დნობადი ელექტროდის მასალის შემადგენლობა და სტრუქტურა უნდა იყოს მუხტის შეკავების ხელშემწყობი. ელექტროტული მასალების მუხტის შენახვის ტევადობის გაუმჯობესების გზა შეიძლება მიღწეული იქნას მუხტის შენახვის თვისებების მქონე დანამატების შეყვანით, რათა წარმოიქმნას მუხტის ხაფანგები და დაიჭიროს მუხტები.

ამრიგად, ჩვეულებრივ დნობით აფეთქებული წარმოების ხაზებთან შედარებით, ჰაერის ფილტრაციისთვის დნობით აფეთქებული მასალების წარმოება მოითხოვს წარმოების ხაზში მაღალი ძაბვის ელექტროსტატიკური განმუხტვის მოწყობილობების დამატებას და წარმოების ნედლეულზე, პოლიპროპილენზე (PP), პოლარული მასტერბეჩის, როგორიცაა ტურმალინის ნაწილაკები, დამატებას.

დნობადი ქსოვილების ელექტროსპინინგის დამუშავების ეფექტზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორები

1. დატენვის პირობები: დატენვის დრო, დატენვის მანძილი, დატენვის ძაბვა;

2. სისქე;

3. ელექტრიფიცირებული მასალები.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.დაარსდა 2020 წლის მაისში. ეს არის მასშტაბური უქსოვი ქსოვილების წარმოების საწარმო, რომელიც აერთიანებს კვლევასა და განვითარებას, წარმოებასა და გაყიდვებს. მას შეუძლია აწარმოოს სხვადასხვა ფერის PP spunbond უქსოვი ქსოვილები, რომელთა სიგანე 3.2 მეტრზე ნაკლებია, 9 გრამიდან 300 გრამამდე.