Masku galvenais materiāls irpolipropilēna neausts audums(pazīstams arī kā neausts audums), kas ir plāns vai filcam līdzīgs izstrādājums, kas izgatavots no tekstilšķiedrām, izmantojot savienošanu, saplūšanu vai citas ķīmiskas un mehāniskas metodes. Medicīniskās ķirurģiskās maskas parasti izgatavo no trim neausta auduma slāņiem, proti, savērpta neausta auduma S, kausēta pūsta neausta auduma M un savērpta neausta auduma S, kas pazīstams kā SMS struktūra; Iekšējais slānis ir izgatavots no parasta neausta auduma, kam piemīt ādai draudzīga un mitrumu absorbējoša iedarbība; Ārējais slānis ir izgatavots no ūdensnecaurlaidīga neausta auduma, kam ir šķidrumu bloķēšanas funkcija un ko galvenokārt izmanto, lai bloķētu šķidrumus, ko izsmidzina valkātājs vai citi; Vidējais filtra slānis parasti ir izgatavots no elektrostatiski polarizēta polipropilēna kausēta pūsta neausta auduma, kas var filtrēt baktērijas un spēlēt izšķirošu lomu bloķēšanā un filtrēšanā.
Automatizētā masku ražošanas līnija ievērojami uzlabo masku ražošanas efektivitāti. Lieli polipropilēna neausta auduma ruļļi tiek sagriezti mazos ruļļos un novietoti uz masku ražošanas līnijas. Mašīna iestata nelielu leņķi un pakāpeniski sašaurina un savāc tos no kreisās uz labo pusi. Maskas virsma tiek saplacināta ar planšeti, un tiek veikti tādi procesi kā griešana, malu blīvēšana un presēšana. Automatizētas iekārtas darbībā rūpnīcas montāžas līnijai maskas izgatavošana aizņem vidēji tikai aptuveni 0,5 sekundes. Pēc ražošanas maskas tiek dezinficētas ar etilēnoksīdu un atstātas nostāvēties 7 dienas, pirms tās tiek aizzīmogotas, iepakotas, iepakotas kastēs un nosūtītas pārdošanai.
Masku pamatmateriāls – polipropilēna šķiedra
Medicīnisko masku filtrācijas slānis (M slānis) ir kausēts filtra audums, kas ir vissvarīgākais pamatslānis, un galvenais materiāls ir īpašs polipropilēna kausēts materiāls. Šim materiālam piemīt īpaši augsta plūsma, zema gaistamība un šaurs molekulmasas sadalījums. Izveidotajam filtra slānim ir spēcīgas filtrēšanas, ekranēšanas, izolācijas un eļļas absorbcijas īpašības, kas var atbilst dažādiem standartiem attiecībā uz šķiedru skaitu uz laukuma vienību un medicīnisko masku pamatslāņa virsmas laukumu. No vienas tonnas augstas kušanas temperatūras polipropilēna šķiedras var saražot gandrīz 250 000 polipropilēna N95 medicīniskās aizsargmaskas vai 900 000 līdz 1 miljonu vienreizlietojamo ķirurģisko masku.
Polipropilēna kausētā filtra materiāla struktūra sastāv no daudzām krusteniski izvietotām šķiedrām, kas sakrautas nejaušos virzienos, ar vidējo šķiedras diametru 1,5–3 μm, kas ir aptuveni 1/30 no cilvēka mata diametra. Polipropilēna kausētā filtra materiāla filtrācijas mehānisms galvenokārt ietver divus aspektus: mehānisko barjeru un elektrostatisko adsorbciju. Pateicoties īpaši smalkām šķiedrām, lielajai īpatnējai virsmai, augstajai porainībai un mazajam vidējam poru izmēram, polipropilēna kausētā filtra materiālam ir laba baktēriju barjera un filtrācijas efekti. Polipropilēna kausētā filtra materiālam pēc elektrostatiskās apstrādes ir elektrostatiskās adsorbcijas funkcija.
Jaunā koronavīrusa izmērs ir ļoti mazs, aptuveni 100 nm (0,1 μm), taču pats vīruss nevar pastāvēt patstāvīgi. Tas galvenokārt pastāv sekrētos un pilienos, kas rodas šķaudot, un pilienu izmērs ir aptuveni 5 μm. Kad vīrusu saturoši pilieni tuvojas izkausētajam audumam, tie elektrostatiski adsorbējas uz virsmas, neļaujot tiem iekļūt blīvajā starpslānī un panākt barjeras efektu. Tā kā vīrusu pēc tam, kad to uztver īpaši smalkas elektrostatiskās šķiedras, ir ļoti grūti atdalīt no tīrīšanas, un mazgāšana var arī sabojāt elektrostatiskās sūkšanas spēju, šāda veida masku var lietot tikai vienu reizi.
Izpratne par polipropilēna šķiedru
Polipropilēna šķiedra, kas pazīstama arī kā PP šķiedra, Ķīnā parasti tiek saukta par polipropilēnu. Polipropilēna šķiedra ir šķiedra, kas tiek iegūta, polimerizējot propilēnu kā izejvielu polipropilēna sintezēšanai un pēc tam pakļaujot to virknei vērpšanas procesu. Galvenie polipropilēna veidi ir polipropilēna pavedieni, polipropilēna īsās šķiedras, polipropilēna šķeltās šķiedras, polipropilēna paplašinātās šķiedras (BCF), polipropilēna rūpnieciskās dzijas, polipropilēna neaustie audumi, polipropilēna cigarešu pakulas utt.
Polipropilēna šķiedru galvenokārt izmanto paklāju (paklāju pamatnes un zamšādas), dekoratīvo audumu, mēbeļu audumu, dažādu virvju sloksnes, zvejas tīklu, eļļu absorbējoša filca, ēku armatūras materiālu, iepakojuma materiālu un rūpniecisko audumu, piemēram, filtra auduma, maisiņu auduma utt., ražošanai. Polipropilēnu var izmantot kā cigarešu filtrus un neaustus sanitāros materiālus utt.; polipropilēna īpaši smalkās šķiedras var izmantot augstas klases apģērbu audumu ražošanai; no polipropilēna dobajām šķiedrām izgatavotā sega ir viegla, silta un tai ir laba elastība.
Polipropilēna šķiedras attīstība
Polipropilēna šķiedra ir šķiedras veids, kuras rūpnieciskā ražošana sākās 20. gs. sešdesmitajos gados. 1957. gadā Itālijas uzņēmums Natta et al. pirmie izstrādāja izotaktisku polipropilēnu un panāca rūpniecisko ražošanu. Neilgi pēc tam uzņēmums Montecatini to izmantoja polipropilēna šķiedru ražošanai. Laikā no 1958. līdz 1960. gadam uzņēmums izmantoja polipropilēnu šķiedru ražošanai un nosauca to par Meraklon. Pēc tam ražošana sākās arī Amerikas Savienotajās Valstīs un Kanādā. Pēc 1964. gada tika izstrādātas polipropilēna plēves šķeltšķiedras saišķošanai un, izmantojot plānas plēves fibrilāciju, tika pārstrādātas tekstilšķiedrās un paklāju dzijās.
Septiņdesmitajos gados īsa darbības rādiusa vērpšanas process un iekārtas uzlaboja polipropilēna šķiedru ražošanas procesu. Vienlaikus paklāju rūpniecībā sāka izmantot paplašinātu nepārtrauktu pavedienu, un polipropilēna šķiedras ražošana strauji attīstījās. Pēc 1980. gada polipropilēna attīstība un jaunas polipropilēna šķiedru ražošanas tehnoloģijas, īpaši metalocēna katalizatoru izgudrošana, ievērojami uzlaboja polipropilēna sveķu kvalitāti. Pateicoties to stereoregularitātes uzlabošanai (izotropija līdz 99,5%), polipropilēna šķiedru iekšējā kvalitāte ir ievērojami uzlabojusies.
Astoņdesmito gadu vidū īpaši smalkās polipropilēna šķiedras aizstāja dažas kokvilnas šķiedras tekstila un neausto audumu ražošanā. Pašlaik dažādās pasaules valstīs notiek diezgan aktīva polipropilēna šķiedru pētniecība un attīstība. Diferencēto šķiedru ražošanas tehnoloģiju popularizēšana un uzlabošana ir ievērojami paplašinājusi polipropilēna šķiedru pielietojuma jomas.
Polipropilēna šķiedru struktūra
Polipropilēns ir liela molekula, kuras galveno ķēdi veido oglekļa atomi. Atkarībā no tā metilgrupu telpiskā izvietojuma pastāv trīs veidu trīsdimensiju struktūras: nejaušas, izoregulāras un metaregulāras. Polipropilēna molekulu galvenās ķēdes oglekļa atomi atrodas vienā plaknē, un to sānu metilgrupas var būt izvietotas dažādos telpiskos izkārtojumos galvenās ķēdes plaknē un zem tās.
Polipropilēna šķiedru ražošanā tiek izmantots izotaktiskais polipropilēns ar izotropiju, kas lielāka par 95%, un tam ir augsta kristalinitāte. Tā struktūra ir regulāra spirālveida ķēde ar trīsdimensiju regularitāti. Molekulas galvenā ķēde sastāv no oglekļa atomu savītām ķēdēm vienā plaknē, un sānu metilgrupas atrodas vienā galvenās ķēdes plaknes pusē. Šī kristalizācija ir ne tikai regulāra atsevišķu ķēžu struktūra, bet arī regulāra ķēžu sakraušana ķēdes ass taisnā leņķī. Primāro polipropilēna šķiedru kristalinitāte ir 33% ~ 40%. Pēc stiepšanas kristalinitāte palielinās līdz 37% ~ 48%. Pēc termiskās apstrādes kristalinitāte var sasniegt 65% ~ 75%.
Polipropilēna šķiedras parasti tiek izgatavotas ar kausēšanas vērpšanas metodi. Kopumā šķiedras ir gludas un taisnas garenvirzienā, bez svītrām, un tām ir apaļš šķērsgriezums. Tās tiek vērptas arī neregulāras šķiedras un kompozītšķiedras.
Polipropilēna šķiedru veiktspējas raksturlielumi
Tekstūra
Polipropilēna lielākā īpašība ir tā vieglā tekstūra ar blīvumu 0,91 g/cm³, kas ir vieglāks par ūdeni un tikai 60% no kokvilnas svara. Tā ir vieglākā šķiedras šķirne starp parastajām ķīmiskajām šķiedrām, par 20% vieglāka par neilonu, par 30% vieglāka par poliesteru un par 40% vieglāka par viskozes šķiedru. Tas ir piemērots ūdenssporta apģērbu ražošanai.
Fizikālās īpašības
Polipropilēnam ir augsta izturība un lūzuma pagarinājums 20–80 %. Izturība samazinās, palielinoties temperatūrai, un polipropilēnam ir augsts sākotnējais modulis. Tā elastīgās atjaunošanās spēja ir līdzīga neilonam 66 un poliesterim un labāka nekā akrilam. Jo īpaši tā ātrā elastīgās atjaunošanās spēja ir lielāka, tāpēc polipropilēna audums ir arī izturīgāks pret nodilumu. Polipropilēna audums neburzās, tāpēc tas ir izturīgs, apģērba izmērs ir relatīvi stabils un nav viegli deformējams.
Mitruma absorbcija un krāsošanas veiktspēja
Starp sintētiskajām šķiedrām polipropilēnam ir vissliktākā mitruma absorbcija, un standarta atmosfēras apstākļos tas gandrīz neatgūst mitrumu. Tāpēc tā sausā un mitrā izturība, kā arī lūzuma izturība ir gandrīz vienāda, padarot to īpaši piemērotu zvejas tīklu, virvju, filtra auduma un dezinfekcijas marles izgatavošanai medicīnā. Polipropilēns lietošanas laikā ir pakļauts statiskajai elektrībai un pūkām, tam ir zems saraušanās ātrums. Audumu ir viegli mazgāt un ātri žūst, un tas ir relatīvi stingrs. Sliktās mitruma absorbcijas un smacīguma dēļ valkājot polipropilēnu apģērbu audumos bieži sajauc ar šķiedrām ar augstu mitruma absorbciju.
Polipropilēnam ir regulāra makromolekulārā struktūra un augsta kristāliskums, bet tam trūkst funkcionālo grupu, kas varētu saistīties ar krāsvielu molekulām, apgrūtinot krāsošanu. Parastās krāsvielas to nevar krāsot. Izsmidzinātu krāsvielu izmantošana polipropilēna krāsošanai var radīt tikai ļoti gaišas krāsas un sliktu krāsas noturību. Polipropilēna krāsošanas veiktspēju var uzlabot, izmantojot tādas metodes kā potēšanas kopolimerizācija, oriģinālā šķidrā krāsošana un metālu savienojumu modifikācija.
Ķīmiskās īpašības
Polipropilēnam ir lieliska izturība pret ķīmiskām vielām, kukaiņu invāziju un pelējumu. Tā stabilitāte pret skābēm, sārmiem un citiem ķīmiskiem reaģentiem ir pārāka par citām sintētiskajām šķiedrām. Polipropilēnam ir laba izturība pret ķīmisko koroziju, izņemot koncentrētu slāpekļskābi un koncentrētu kaustisko sodu. Tam ir laba izturība pret skābēm un sārmiem, padarot to piemērotu izmantošanai kā filtra materiāls.iepakojuma materiāls.Tomēr tā stabilitāte organiskajos šķīdinātājos ir nedaudz slikta.
Karstumizturība
Polipropilēns ir termoplastiska šķiedra ar zemāku mīkstināšanas temperatūru un kušanas temperatūru nekā citām šķiedrām. Mīkstināšanas temperatūra ir par 10–15 ℃ zemāka par kušanas temperatūru, kā rezultātā tam ir slikta karstumizturība. Polipropilēna krāsošanas, apdares un lietošanas laikā ir jāpievērš uzmanība temperatūras kontrolei, lai izvairītos no plastiskās deformācijas. Karsējot sausos apstākļos (piemēram, temperatūrā, kas pārsniedz 130 ℃), polipropilēns oksidēšanās dēļ plaisās. Tāpēc polipropilēna šķiedras ražošanā bieži pievieno pretnovecošanās līdzekli (termiskā stabilizatora), lai uzlabotu polipropilēna šķiedras stabilitāti. Taču polipropilēnam ir labāka izturība pret mitrumu un karstumu. Vāriet verdošā ūdenī vairākas stundas, lai nedeformētos.
Cita veiktspēja
Polipropilēnam ir slikta izturība pret gaismu un laikapstākļiem, tas ir pakļauts novecošanai, nav izturīgs pret gludināšanu un jāuzglabā prom no gaismas un karstuma. Tomēr pretnovecošanās īpašības var uzlabot, vērpšanas laikā pievienojot pretnovecošanās līdzekli. Turklāt polipropilēnam ir laba elektroizolācija, taču apstrādes laikā tas ir pakļauts statiskajai elektrībai. Polipropilēnu nav viegli sadedzināt. Kad šķiedras saraujas un kūst liesmā, liesma var pati nodzist. Degot tas veido caurspīdīgu cietu bloku ar nelielu asfalta smaku.
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 14. oktobris