N burts N95 maskās apzīmē to, ka maska nav izturīga pret eļļu, tas ir, nav izturīga pret eļļu; šis skaitlis apzīmē filtrācijas efektivitāti, testējot ar 0,3 mikronu daļiņām, un 95 nozīmē, ka maska var filtrēt vismaz 95% mazu daļiņu, piemēram, gripas vīrusu, putekļus, ziedputekšņus, dūmus un dūmus. Līdzīgi kā medicīniskās ķirurģiskās maskas, N95 masku galvenā struktūra sastāv no trim daļām: virsmas mitrumizturīga slāņa, vidējā filtrēšanas un adsorbcijas slāņa un iekšējā ādas slāņa. Izmantotais izejmateriāls ir augstas molekulmasas polipropilēna kausētais pūstais audums. Tā kā tie visi ir kausētie pūstie audumi, kādi ir iemesli, kāpēc filtrācijas efektivitāte neatbilst standartam?
Maskas kausēta pūsta auduma zemas filtrācijas efektivitātes iemesli
Paša izkausēta neausta auduma filtrācijas veiktspēja faktiski ir tikai zem 70%. Nepietiek paļauties tikai uz trīsdimensiju šķiedru agregātu mehāniskās barjeras efektu, kas sastāv no izkausēta īpaši smalka auduma ar smalkām šķiedrām, nelieliem tukšumiem un augstu porainību. Pretējā gadījumā, vienkārši palielinot materiāla svaru un biezumu, ievērojami palielināsies filtrācijas pretestība. Tāpēc izkausēta filtra materiāli parasti pievieno elektrostatiskos lādiņus izkausētajam audumam, izmantojot elektrostatiskās polarizācijas procesu, un filtrācijas efektivitātes uzlabošanai tiek izmantotas elektrostatiskās metodes, kas var sasniegt 99,9% līdz 99,99%. Tas nozīmē, ka tiek sasniegts N95 standarts vai augstāks.
Kausēta pūšanas auduma šķiedru filtrācijas princips
N95 standarta maskām izmantotais kausētais pūstais audums galvenokārt uztver daļiņas, izmantojot divkāršu mehāniskās barjeras un elektrostatiskās adsorbcijas efektu. Mehāniskās barjeras efekts ir cieši saistīts ar materiāla struktūru un īpašībām: kad kausētais pūstais audums tiek uzlādēts ar koronas spriegumu no vairākiem simtiem līdz vairākiem tūkstošiem voltu, šķiedras elektrostatiskās atgrūšanās dēļ difundējas poru tīklā, un izmērs starp šķiedrām ir daudz lielāks nekā putekļiem, tādējādi veidojot atvērtu struktūru. Kad putekļi iziet cauri kausētajam pūstajam filtra materiālam, elektrostatiskais efekts ne tikai efektīvi piesaista uzlādētas putekļu daļiņas, bet arī uztver polarizētas neitrālas daļiņas, izmantojot elektrostatiskās indukcijas efektu. Jo augstāks ir materiāla elektrostatiskais potenciāls, jo lielāks ir materiāla lādiņa blīvums, jo vairāk punktveida lādiņu tas nes un jo spēcīgāks ir elektrostatiskais efekts. Koronas izlāde var ievērojami uzlabot polipropilēna kausētā pūstā auduma filtrācijas veiktspēju. Turmalīna daļiņu pievienošana var efektīvi uzlabot polarizējamību, palielināt filtrācijas efektivitāti, samazināt filtrācijas pretestību, palielināt šķiedras virsmas lādiņa blīvumu un uzlabot šķiedras tīkla lādiņa uzglabāšanas spēju.
Pievienojot elektrodam 6% turmalīna, ir labāks kopējais efekts. Pārāk daudz polarizējamu materiālu faktiski var palielināt lādiņnesēju kustību un neitralizāciju. Elektrificētai pamatmaisījumam jābūt ar nanometra vai mikronanometra mēroga izmēru un vienmērīgumu. Labs polārais pamatmaisījums var uzlabot vērpšanas veiktspēju, neietekmējot sprauslu, uzlabot filtrācijas efektivitāti, pretoties elektrostatiskajai degradācijai, samazināt gaisa pretestību, palielināt lādiņu uztveršanas blīvumu un dziļumu, palielināt varbūtību, ka šķiedru agregātos tiks iesprostoti vairāk lādiņu, un saglabāt uztvertos lādiņus zemākas enerģijas stāvoklī, apgrūtinot to izkļūšanu no lādiņnesēju slazdiem vai neitralizāciju, tādējādi palēninot degradāciju.
Kausējuma pūšanas elektrostatiskās polarizācijas process
Izkausētās elektrostatiskās izlādes process ietver neorganisku materiālu, piemēram, turmalīna, silīcija dioksīda un cirkonija fosfāta, pievienošanu PP polipropilēna polimēram. Pēc tam, pirms auduma velmēšanas, izkausēto materiālu uzlādē ar vienu vai vairākiem koronas izlāžu komplektiem, izmantojot adatas formas elektrodu ar spriegumu 35–50 kV, ko ģenerē elektrostatiskais ģenerators. Pielietojot augstu spriegumu, gaiss zem adatas gala rada koronas jonizāciju, kā rezultātā notiek lokāla sabrukšanas izlāde. Lādiņnesēji elektriskā lauka ietekmē nogulsnējas uz izkausētās elektroda virsmas, un daži no tiem tiek aizturēti stacionāro mātes daļiņu slazdā, padarot izkausēto audumu par filtra materiālu elektrodam. Spriegums šī koronas procesa laikā ir nedaudz zemāks salīdzinājumā ar izlādi ar augstu spriegumu aptuveni 200 kV, kā rezultātā samazinās ozona veidošanās. Uzlādes attāluma un uzlādes sprieguma ietekme ir neproduktīva. Palielinoties uzlādes attālumam, materiāla uztvertā lādiņa daudzums samazinās.
Nepieciešams elektrificēts kausēts pūsts audums
1. Viens kausēta pūšanas aprīkojuma komplekts
2. Elektrificēts galvenais maisījums
3. Četri augstsprieguma elektrostatiskās izlādes ierīču komplekti
4. Griešanas aprīkojums
Izkausētais audums jāuzglabā mitrumizturīgs un ūdensnecaurlaidīgs
Normālos temperatūras un mitruma apstākļos PP kausētam pūstam polarizējamam materiālam ir lieliska lādiņa uzglabāšanas stabilitāte. Tomēr, ja paraugs atrodas augsta mitruma vidē, rodas lieli lādiņa zudumi, jo ūdens molekulu polārās grupas un atmosfēras anizotropās daļiņas kompensējoši ietekmē šķiedru lādiņus. Lādiņa zudums samazinās, palielinoties mitrumam, un tas paātrinās. Tāpēc transportēšanas un uzglabāšanas laikā kausētais pūstais audums ir jāuzglabā mitrumizturīgs un jāizvairās no saskares ar augsta mitruma vidi. Ja tas netiek pareizi uzglabāts, ražotajām maskām joprojām būs grūti atbilst standartiem.
Dongguan Liansheng Neausto tehnoloģiju Co., Ltd.tika dibināts 2020. gada maijā. Tas ir liela mēroga neausto audumu ražošanas uzņēmums, kas integrē pētniecību un attīstību, ražošanu un pārdošanu. Tas var ražot dažādu krāsu PP savērptus neaustos audumus ar platumu mazāku par 3,2 metriem no 9 gramiem līdz 300 gramiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 27. oktobris