वितळलेल्या कापडाची गाळण्याची कार्यक्षमता कशी सुधारायची?

वैद्यकीय मास्कचे मुख्य साहित्य म्हणून, वितळलेल्या कापडाची गाळण्याची कार्यक्षमता थेट मास्कच्या संरक्षणात्मक परिणामावर परिणाम करते. वितळलेल्या कापडांच्या गाळण्याची कार्यक्षमता प्रभावित करणारे अनेक घटक आहेत, जसे की फायबर लाइन घनता, फायबर जाळीची रचना, जाडी आणि घनता.

तथापि, एक म्हणूनहवा गाळण्याची प्रक्रिया करणारी सामग्रीमास्कसाठी, जर मटेरियल खूप घट्ट असेल, छिद्रे खूप लहान असतील आणि श्वासोच्छवासाचा प्रतिकार खूप जास्त असेल, तर वापरकर्ता सहजतेने हवा श्वास घेऊ शकत नाही आणि मास्क त्याचे मूल्य गमावतो.

यासाठी फिल्टर मटेरियलची केवळ त्याची गाळण्याची कार्यक्षमता सुधारणे आवश्यक नाही, तर शक्य तितकी त्याची श्वसन प्रतिकारशक्ती कमी करणे देखील आवश्यक आहे आणि श्वसन प्रतिकार आणि गाळण्याची कार्यक्षमता ही एक परस्परविरोधी जोडी आहे. इलेक्ट्रोस्टॅटिक ध्रुवीकरण उपचार प्रक्रिया ही श्वसन प्रतिकार आणि गाळण्याची कार्यक्षमता यांच्यातील विरोधाभास सोडवण्याचा सर्वोत्तम मार्ग आहे.

वितळलेल्या कापडाची गाळण्याची यंत्रणा

वितळलेल्या कापडांच्या गाळण्याच्या यंत्रणेमध्ये, सामान्यतः ओळखल्या जाणाऱ्या यंत्रणांमध्ये प्रामुख्याने ब्राउनियन प्रसार, अडथळा, जडत्वीय टक्कर, गुरुत्वाकर्षण स्थिरीकरण आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण यांचा समावेश होतो. पहिले चार तत्वे सर्व यांत्रिक अडथळे असल्यामुळे, वितळलेल्या कापडांच्या गाळण्याच्या यंत्रणेचा सारांश यांत्रिक अडथळे आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण म्हणून दिला जाऊ शकतो.

यांत्रिक अडथळा

सरासरी फायबर व्यासपॉलीप्रोपायलीन वितळलेले कापड२-५ μm आहे आणि हवेत ५ μm पेक्षा जास्त कण आकाराचे थेंब वितळलेल्या कापडामुळे अडवले जाऊ शकतात.

जेव्हा बारीक धुळीचा व्यास ३ μ मीटर पेक्षा कमी असतो, तेव्हा वितळलेल्या कापडातील तंतू यादृच्छिकपणे व्यवस्थित केले जातात आणि एक बहु-वक्र चॅनेल फायबर फिल्टर थर तयार करण्यासाठी एकमेकांमध्ये जोडले जातात. जेव्हा कण विविध प्रकारच्या वक्र चॅनेल किंवा मार्गांमधून जातात, तेव्हा बारीक धूळ यांत्रिक गाळण्याच्या व्हॅन डेर वाल्स फोर्सद्वारे फायबर पृष्ठभागावर शोषली जाते.

जेव्हा कणांचा आकार आणि वायुप्रवाह वेग दोन्ही मोठे असतात, तेव्हा वायुप्रवाह फिल्टर मटेरियलजवळ येतो आणि अडथळा निर्माण होतो, ज्यामुळे तो भोवती वाहतो, तर जडत्वामुळे कण प्रवाहापासून वेगळे होतात आणि थेट तंतूंशी आदळतात आणि पकडले जातात.

जेव्हा कणांचा आकार लहान असतो आणि प्रवाह दर कमी असतो, तेव्हा ब्राउनियन गतीमुळे कण पसरतात आणि पकडल्या जाणाऱ्या तंतूंशी आदळतात.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण

इलेक्ट्रोस्टॅटिक अ‍ॅशोर्प्शन म्हणजे फिल्टर मटेरियलचे तंतू चार्ज झाल्यावर चार्ज केलेल्या तंतूंच्या कूलॉम्ब फोर्स (ध्रुवीकरण) द्वारे कणांचे कॅप्चर करणे. जेव्हा धूळ, बॅक्टेरिया, विषाणू आणि इतर कण फिल्टर मटेरियलमधून जातात तेव्हा इलेक्ट्रोस्टॅटिक फोर्स केवळ चार्ज केलेल्या कणांना प्रभावीपणे आकर्षित करू शकत नाही तर इलेक्ट्रोस्टॅटिक इंडक्शन इफेक्टद्वारे प्रेरित ध्रुवीकृत तटस्थ कणांना देखील कॅप्चर करू शकते. इलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षमता वाढत असताना, इलेक्ट्रोस्टॅटिक अ‍ॅशोर्प्शन इफेक्ट अधिक मजबूत होतो.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक विद्युतीकरण प्रक्रियेचा परिचय

सामान्य वितळलेल्या नॉन-विणलेल्या कापडांची गाळण्याची कार्यक्षमता ७०% पेक्षा कमी असल्याने, बारीक तंतू, लहान पोकळी आणि वितळलेल्या अल्ट्राफाइन तंतूंद्वारे तयार होणारी उच्च सच्छिद्रता असलेल्या तंतूंच्या त्रिमितीय समुच्चयांच्या यांत्रिक अडथळा प्रभावावर पूर्णपणे अवलंबून राहणे पुरेसे नाही. म्हणून, वितळलेल्या गाळण्याची प्रक्रिया साहित्य सामान्यतः इलेक्ट्रोस्टॅटिक ध्रुवीकरण तंत्रज्ञानाद्वारे वितळलेल्या कापडात इलेक्ट्रोस्टॅटिक चार्ज प्रभाव जोडते, गाळण्याची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी इलेक्ट्रोस्टॅटिक पद्धतींचा वापर करते, ज्यामुळे ९९.९% ते ९९.९९% गाळण्याची कार्यक्षमता प्राप्त करणे शक्य होते. खूप पातळ थर अपेक्षित मानके पूर्ण करू शकतो आणि श्वसन प्रतिकार देखील कमी असतो.

सध्या, इलेक्ट्रोस्टॅटिक ध्रुवीकरणाच्या मुख्य पद्धतींमध्ये इलेक्ट्रोस्पिनिंग, कोरोना डिस्चार्ज, घर्षण प्रेरित ध्रुवीकरण, थर्मल ध्रुवीकरण आणि कमी-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम बॉम्बर्डमेंट यांचा समावेश आहे. त्यापैकी, कोरोना डिस्चार्ज ही सध्या सर्वोत्तम इलेक्ट्रोस्टॅटिक ध्रुवीकरण पद्धत आहे.

कोरोना डिस्चार्ज पद्धत म्हणजे वितळलेल्या फायबर जाळीला वळवण्यापूर्वी इलेक्ट्रोस्टॅटिक जनरेटरच्या सुईच्या आकाराच्या इलेक्ट्रोडच्या एक किंवा अधिक संचांद्वारे (सामान्यत: व्होल्टेज 5-10KV) वितळलेल्या पदार्थाला चार्ज करण्याची पद्धत. जेव्हा उच्च व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा सुईच्या टोकाखालील हवा कोरोना आयनीकरण तयार करते, ज्यामुळे स्थानिक ब्रेकडाउन डिस्चार्ज होतो. विद्युत क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत वाहक वितळलेल्या कापडाच्या पृष्ठभागावर जमा होतात आणि काही वाहक पृष्ठभागावर खोलवर असलेल्या स्थिर मातृ कणांच्या सापळ्यात अडकतात, ज्यामुळे वितळलेल्या कापड स्थिर शरीरासाठी फिल्टर सामग्री बनते.

इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज ट्रीटमेंटसाठी कोरोना डिस्चार्ज पद्धतीने मेल्टब्लोन फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावरील चार्ज वाढवणे शक्य आहे, परंतु या इलेक्ट्रोस्टॅटिक स्टोरेजचा क्षय रोखण्यासाठी, मेल्टब्लोन इलेक्ट्रोड मटेरियलची रचना आणि रचना चार्ज रिटेन्शनसाठी अनुकूल असणे आवश्यक आहे. चार्ज ट्रॅप्स आणि कॅप्चर चार्जेस निर्माण करण्यासाठी चार्ज स्टोरेज गुणधर्मांसह अॅडिटीव्हज सादर करून इलेक्ट्रेट मटेरियलची चार्ज स्टोरेज क्षमता सुधारण्याचा मार्ग साध्य केला जाऊ शकतो.

म्हणून, सामान्य वितळलेल्या उत्पादन रेषांच्या तुलनेत, हवेच्या गाळण्यासाठी वितळलेल्या ब्लोन मटेरियलच्या उत्पादनासाठी उत्पादन रेषेत उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज डिव्हाइसेस जोडणे आवश्यक आहे आणि उत्पादन कच्च्या मालाच्या पॉलीप्रॉपिलीन (पीपी) मध्ये टूमलाइन कणांसारखे ध्रुवीय मास्टरबॅच जोडणे आवश्यक आहे.

वितळलेल्या कापडांवर इलेक्ट्रोस्पिनिंग ट्रीटमेंटचा परिणाम करणारे मुख्य घटक

1. चार्जिंग अटी: चार्जिंग वेळ, चार्जिंग अंतर, चार्जिंग व्होल्टेज;

२. जाडी;

३. विद्युतीकृत साहित्य.

डोंगगुआन लियानशेंग नॉन विणलेले तंत्रज्ञान कं, लि.मे २०२० मध्ये स्थापन करण्यात आले. हे संशोधन आणि विकास, उत्पादन आणि विक्री एकत्रित करणारे एक मोठ्या प्रमाणात नॉन-विणलेले कापड उत्पादन उपक्रम आहे. ते ९ ग्रॅम ते ३०० ग्रॅम पर्यंत ३.२ मीटरपेक्षा कमी रुंदीचे पीपी स्पनबॉन्ड नॉन-विणलेले कापडांचे विविध रंग तयार करू शकते.