마스크의 주요 소재는폴리프로필렌 부직포(부직포라고도 함)는 결합, 융합 또는 기타 화학적 및 기계적 방법을 통해 직물 섬유로 만든 얇거나 펠트 같은 제품입니다.의료용 수술용 마스크는 일반적으로 SMS 구조로 알려진 스펀본드 부직포 S, 멜트블로운 부직포 M 및 스펀본드 부직포 S의 세 겹의 부직포로 만들어집니다.내층은 피부 친화적이고 습기를 흡수하는 효과가 있는 일반 부직포로 만들어집니다.외층은 액체를 차단하는 기능이 있으며 주로 착용자 또는 다른 사람이 뿌린 액체를 차단하는 데 사용되는 방수 부직포로 만들어집니다.중간 필터 층은 일반적으로 정전기적으로 분극된 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포로 만들어져 박테리아를 걸러내고 차단 및 여과에 결정적인 역할을 할 수 있습니다.
자동화된 마스크 생산 라인은 마스크 생산 효율을 크게 향상시킵니다. 폴리프로필렌 부직포의 큰 롤을 작은 롤로 잘라 마스크 생산 라인에 놓습니다. 기계는 작은 각도를 설정하여 점차 좁아지고 좌우로 모입니다. 마스크 표면은 타블렛으로 평평하게 눌러 절단, 가장자리 밀봉, 압착 등의 공정을 거칩니다. 자동화된 기계 작동으로 공장 조립 라인에서 마스크 한 장을 생산하는 데 평균 약 0.5초가 소요됩니다. 생산 후 마스크는 에틸렌 옥사이드로 소독하고 7일 동안 방치한 후 밀봉, 포장, 상자에 담아 판매용으로 배송됩니다.
마스크의 핵심 소재 - 폴리프로필렌 섬유
의료용 마스크의 중간층에 있는 여과층(M층)은 멜트블로운 필터 천으로, 가장 중요한 핵심층이며, 주요 소재는 폴리프로필렌 멜트블로운 특수 소재입니다. 이 소재는 초고유동성, 저휘발성, 좁은 분자량 분포를 특징으로 합니다. 형성된 필터층은 강력한 여과, 차폐, 단열 및 오일 흡수 특성을 가지고 있어 의료용 마스크 핵심층의 단위 면적당 섬유 수 및 표면적에 대한 다양한 기준을 충족할 수 있습니다. 고융점 폴리프로필렌 섬유 1톤으로 약 25만 개의 폴리프로필렌 N95 의료용 보호 마스크 또는 90만 개에서 100만 개의 일회용 수술용 마스크를 생산할 수 있습니다.
폴리프로필렌 멜트블로운 필터 소재의 구조는 무작위 방향으로 적층된 여러 개의 교차 섬유로 구성되어 있으며, 평균 섬유 직경은 1.5~3μm로 사람 머리카락 직경의 약 1/30 수준입니다. 폴리프로필렌 멜트블로운 필터 소재의 여과 메커니즘은 주로 기계적 차단과 정전기 흡착의 두 가지 측면으로 구성됩니다. 초극세사 섬유, 넓은 비표면적, 높은 기공률, 그리고 작은 평균 기공 크기로 인해 폴리프로필렌 멜트블로운 필터 소재는 우수한 박테리아 차단 및 여과 효과를 나타냅니다. 폴리프로필렌 멜트블로운 필터 소재는 정전기 처리 후 정전기 흡착 기능을 수행합니다.
신종 코로나바이러스의 크기는 약 100nm(0.1μm)로 매우 작지만, 바이러스는 독립적으로 존재할 수 없습니다. 주로 분비물과 재채기 시 분비되는 비말에 존재하며, 비말의 크기는 약 5μm입니다. 바이러스가 포함된 비말이 멜트블로운 원단에 접근하면 표면에 정전기적으로 흡착되어 고밀도 중간층을 통과하지 못하고 차단 효과를 얻습니다. 바이러스는 초극세사 정전기 섬유에 포집된 후 세탁으로 인해 분리되기 매우 어렵고, 세탁 시 정전기 흡착력이 손상될 수 있기 때문에 이러한 유형의 마스크는 한 번만 사용할 수 있습니다.
폴리프로필렌 섬유의 이해
폴리프로필렌 섬유는 PP 섬유라고도 하며, 중국에서는 일반적으로 폴리프로필렌이라고 합니다. 폴리프로필렌 섬유는 프로필렌을 원료로 중합하여 폴리프로필렌을 합성한 후 일련의 방사 공정을 거쳐 제조된 섬유입니다. 폴리프로필렌의 주요 종류로는 폴리프로필렌 필라멘트, 폴리프로필렌 단섬유, 폴리프로필렌 분할 섬유, 폴리프로필렌 발포 필라멘트(BCF), 폴리프로필렌 산업용 원사, 폴리프로필렌 부직포, 폴리프로필렌 담배용 토우 등이 있습니다.
폴리프로필렌 섬유는 주로 카펫(카펫 베이스 및 스웨이드), 장식용 직물, 가구용 직물, 각종 로프 스트립, 어망, 오일 흡수 펠트, 건축 보강재, 포장재 및 필터 천, 가방 천과 같은 산업용 직물에 사용됩니다. 폴리프로필렌은 담배 필터 및 부직포 위생재 등으로 사용할 수 있습니다. 폴리프로필렌 초극세사 섬유는 고급 의류 원단을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 폴리프로필렌 중공 섬유로 만든 이불은 가볍고 따뜻하며 탄력성이 좋습니다.
폴리프로필렌 섬유의 개발
폴리프로필렌 섬유는 1960년대에 산업 생산을 시작한 섬유 품종입니다. 1957년 이탈리아의 나타(Natta) 등이 최초로 이소택틱 폴리프로필렌을 개발하여 산업 생산에 성공했습니다. 그 후 얼마 지나지 않아 몬테카티니(Montecatini)사가 이 섬유를 사용하여 폴리프로필렌 섬유를 생산했습니다. 1958년에서 1960년 사이에는 폴리프로필렌을 섬유 생산에 사용하여 메라클론(Meraklon)이라는 이름을 붙였습니다. 이후 미국과 캐나다에서도 생산이 시작되었습니다. 1964년 이후에는 번들링용 폴리프로필렌 필름 분할 섬유가 개발되어 박막 피브릴화를 통해 직물 섬유와 카펫 원사로 생산되었습니다.
1970년대에는 단거리 방사 공정과 장비가 폴리프로필렌 섬유 생산 공정을 개선했습니다. 동시에, 카펫 산업에 확장 연속 필라멘트가 사용되기 시작하면서 폴리프로필렌 섬유 생산이 급속도로 발전했습니다. 1980년대 이후, 폴리프로필렌의 개발과 폴리프로필렌 섬유 제조를 위한 새로운 기술, 특히 메탈로센 촉매의 발명으로 폴리프로필렌 수지의 품질이 크게 향상되었습니다. 입체 규칙성(등방성 최대 99.5%)이 향상됨에 따라 폴리프로필렌 섬유의 고유 품질이 크게 향상되었습니다.
1980년대 중반, 폴리프로필렌 초극세사 섬유가 직물 및 부직포용 면 섬유를 일부 대체했습니다. 현재 세계 여러 나라에서 폴리프로필렌 섬유에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 차별화된 섬유 생산 기술의 보급 및 향상은 폴리프로필렌 섬유의 응용 분야를 크게 확대했습니다.
폴리프로필렌 섬유의 구조
폴리프로필렌은 탄소 원자를 주쇄로 하는 거대 분자입니다. 메틸기의 공간 배열에 따라 랜덤, 아이소 레귤러, 메타 레귤러의 세 가지 유형의 3차원 구조가 있습니다. 폴리프로필렌 분자의 주쇄에 있는 탄소 원자는 동일 평면에 있으며, 측면 메틸기는 주쇄 평면 위와 아래에 서로 다른 공간 배열로 배열될 수 있습니다.
폴리프로필렌 섬유 생산에는 등방성이 95% 이상인 이소택틱 폴리프로필렌이 사용되며, 이는 높은 결정성을 갖습니다. 이 폴리프로필렌의 구조는 3차원 규칙성을 갖는 규칙적인 나선형 사슬입니다. 분자의 주쇄는 동일 평면에 있는 탄소 원자가 꼬인 사슬로 구성되며, 측면 메틸기는 주쇄 평면의 동일 면에 있습니다. 이러한 결정화는 개별 사슬의 규칙적인 구조뿐만 아니라 사슬 축의 직각 방향으로 규칙적인 사슬 적층을 갖습니다. 1차 폴리프로필렌 섬유의 결정성은 33%~40%입니다. 연신 후 결정성은 37%~48%로 증가합니다. 열처리 후 결정성은 65%~75%에 도달할 수 있습니다.
폴리프로필렌 섬유는 일반적으로 용융 방사법으로 제조됩니다. 일반적으로 섬유는 길이 방향으로 매끄럽고 곧으며 줄무늬가 없고 원형 단면을 갖습니다. 또한 불규칙 섬유와 복합 섬유로도 방사됩니다.
폴리프로필렌 섬유의 성능 특성
조직
폴리프로필렌의 가장 큰 특징은 가벼운 질감입니다. 밀도는 0.91g/cm³로 물보다 가볍고 면의 60%에 불과합니다. 일반 화학 섬유 중 밀도가 가장 가벼워 나일론보다 20%, 폴리에스터보다 30%, 비스코스보다 40% 가볍습니다. 수상 스포츠 의류 제작에 적합합니다.
물리적 특성
폴리프로필렌은 높은 강도와 20~80%의 파단 신율을 가지고 있습니다. 온도 증가에 따라 강도가 감소하며, 초기 탄성률이 높습니다. 탄성 회복력은 나일론 66 및 폴리에스터와 유사하며 아크릴보다 우수합니다. 특히 탄성 회복력이 빠르기 때문에 폴리프로필렌 원단은 내마모성이 뛰어납니다. 폴리프로필렌 원단은 구김이 잘 생기지 않아 내구성이 뛰어나고, 의류의 사이즈가 비교적 안정적이며 변형이 잘 발생하지 않습니다.
수분흡수성 및 염색성능
합성 섬유 중 폴리프로필렌은 수분 흡수율이 가장 낮아 표준 대기 조건에서 수분 회복률이 거의 0에 가깝습니다. 따라서 건조 강도와 습윤 강도, 그리고 파단 강도가 거의 동일하여 어망, 로프, 여과포, 의료용 소독 거즈 제작에 특히 적합합니다. 폴리프로필렌은 사용 중 정전기가 발생하고 보풀이 생기기 쉬우며 수축률이 낮습니다. 세탁과 건조가 빠르고 비교적 뻣뻣한 편입니다. 수분 흡수율이 낮고 착용 시 답답함을 느끼기 때문에, 의류 원단에 사용할 때는 수분 흡수율이 높은 섬유와 혼방하는 경우가 많습니다.
폴리프로필렌은 규칙적인 거대 분자 구조와 높은 결정성을 가지고 있지만, 염료 분자와 결합할 수 있는 작용기가 부족하여 염색이 어렵습니다. 일반 염료로는 염색이 불가능합니다. 분산 염료를 사용하여 폴리프로필렌을 염색하면 색상이 매우 옅어지고 염색 견뢰도가 떨어질 수 있습니다. 폴리프로필렌의 염색 성능은 그래프트 공중합, 원액 염색, 금속 화합물 개질 등의 방법을 통해 향상시킬 수 있습니다.
화학적 특성
폴리프로필렌은 화학 물질, 해충 침입, 곰팡이에 대한 저항성이 우수합니다. 산, 알칼리 및 기타 화학 물질에 대한 안정성이 다른 합성 섬유보다 우수합니다. 폴리프로필렌은 진한 질산과 진한 가성소다를 제외하고 화학적 부식에 대한 저항성이 우수합니다. 산과 알칼리에 대한 저항성이 우수하여 필터 소재 및포장재.그러나 유기용매에 대한 안정성은 약간 낮습니다.
내열성
폴리프로필렌은 다른 섬유보다 연화점과 융점이 낮은 열가소성 섬유입니다. 연화점 온도가 융점보다 10~15℃ 낮아 내열성이 떨어집니다. 폴리프로필렌의 염색, 가공, 사용 과정에서 소성 변형을 방지하기 위해 온도 관리에 주의해야 합니다. 건조한 환경(예: 130℃ 이상)에서 가열하면 산화로 인해 균열이 발생합니다. 따라서 폴리프로필렌 섬유 생산 시 폴리프로필렌 섬유의 안정성을 높이기 위해 노화 방지제(열안정제)를 첨가하는 경우가 많습니다. 하지만 폴리프로필렌은 내습성과 내열성이 우수합니다. 끓는 물에 몇 시간 동안 끓여도 변형되지 않습니다.
기타 성과
폴리프로필렌은 내광성 및 내후성이 약하고, 노화되기 쉬우며, 다림질에도 강하지 않아 빛과 열을 피해 보관해야 합니다. 그러나 방적 과정에서 노화 방지제를 첨가하면 노화 방지 효과를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 폴리프로필렌은 전기 절연성이 우수하지만 가공 과정에서 정전기가 발생하기 쉽습니다. 폴리프로필렌은 쉽게 타지 않습니다. 섬유가 수축하여 불꽃에 녹으면 불꽃이 저절로 꺼집니다. 불에 타면 투명하고 단단한 덩어리가 형성되며, 약간의 아스팔트 냄새가 납니다.
동관 Liansheng 부직포 기술 유한 회사2020년 5월에 설립된 이 회사는 연구개발, 생산, 판매를 통합한 대규모 부직포 생산 기업입니다. 3.2m 미만의 폭에 9g부터 300g까지 다양한 색상의 PP 스펀본드 부직포를 생산할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 14일