De N in N95-maskers staat voor 'niet oliebestendig', dat wil zeggen: niet oliebestendig. Het getal geeft de filtratie-efficiëntie aan bij tests met deeltjes van 0,3 micron, en 95 betekent dat het minstens 95% van de kleine deeltjes, zoals het influenzavirus, stof, pollen, nevel en rook, kan filteren. Net als bij medisch-chirurgische maskers bestaat de hoofdstructuur van N95-maskers uit drie delen: een vochtwerende oppervlaktelaag, een middelste filter- en adsorptielaag en een binnenste huidlaag. De gebruikte grondstof is smeltgeblazen polypropyleen met een hoog moleculair gewicht. Aangezien het allemaal smeltgeblazen stoffen zijn, wat zijn de redenen waarom de filtratie-efficiëntie niet aan de norm voldoet?
Redenen voor de ondermaatse filtratie-efficiëntie van smeltgeblazen maskerstof
De filtratieprestaties van meltblown non-woven textiel zelf liggen slechts onder de 70%. Het is niet voldoende om alleen te vertrouwen op het mechanische barrière-effect van de driedimensionale vezelaggregaten van meltblown ultrafijne vezels met fijne vezels, kleine holtes en een hoge porositeit. Anders zal simpelweg het verhogen van het gewicht en de dikte van het materiaal de filtratieweerstand aanzienlijk verhogen. Meltblown filtermaterialen voegen daarom over het algemeen elektrostatische ladingen toe aan het meltblown textiel door middel van elektrostatische polarisatie. Met behulp van elektrostatische methoden wordt de filtratie-efficiëntie verbeterd, die kan oplopen tot 99,9% tot 99,99%. Dat wil zeggen, het bereiken van de N95-norm of hoger.
Principe van smeltgeblazen textielvezelfiltratie
De smeltgeblazen stof die gebruikt wordt voor N95-standaardmaskers vangt voornamelijk deeltjes af door een dubbel effect van mechanische barrière en elektrostatische adsorptie. Het mechanische barrière-effect is nauw verbonden met de structuur en eigenschappen van het materiaal: wanneer de smeltgeblazen stof wordt opgeladen door corona met een spanning van enkele honderden tot enkele duizenden volt, diffunderen de vezels in een netwerk van poriën door de elektrostatische afstoting. De grootte tussen de vezels is veel groter dan die van stof, waardoor een open structuur ontstaat. Wanneer stof door het smeltgeblazen filtermateriaal passeert, trekt het elektrostatische effect niet alleen effectief geladen stofdeeltjes aan, maar vangt het ook gepolariseerde neutrale deeltjes op door middel van elektrostatische inductie. Hoe hoger het elektrostatische potentiaal van het materiaal, hoe hoger de ladingsdichtheid van het materiaal, hoe meer puntladingen het draagt en hoe sterker het elektrostatische effect. Corona-ontlading kan de filtratieprestaties van polypropyleen smeltgeblazen stof aanzienlijk verbeteren. Het toevoegen van toermalijndeeltjes kan de polariseerbaarheid effectief verbeteren, de filtratie-efficiëntie verhogen, de filtratieweerstand verminderen, de ladingsdichtheid van het vezeloppervlak verhogen en de ladingsopslagcapaciteit van het vezelweb verbeteren.
Het toevoegen van 6% toermalijn aan de elektrode heeft een beter totaaleffect. Te veel polariseerbare materialen kunnen de beweging en neutralisatie van ladingsdragers juist vergroten. Geëlektrificeerde masterbatch moet een nanometer- of micronanometerschaal en uniformiteit hebben. Een goede polaire masterbatch kan de spinprestaties verbeteren zonder de nozzle te beïnvloeden, de filtratie-efficiëntie verbeteren, elektrostatische degradatie tegengaan, de luchtweerstand verminderen, de dichtheid en diepte van ladingsvangst verhogen, de kans vergroten dat er meer ladingen in de vezelaggregaten worden gevangen en de gevangen ladingen in een lagere energietoestand houden, waardoor ze moeilijk uit ladingsdragervallen kunnen ontsnappen of geneutraliseerd kunnen worden, waardoor de degradatie wordt vertraagd.
Smeltgeblazen elektrostatisch polarisatieproces
Het proces van smeltgeblazen elektrostatische ontlading omvat het vooraf toevoegen van anorganische materialen zoals toermalijn, siliciumdioxide en zirkoniumfosfaat aan PP-polypropyleenpolymeer. Vervolgens, voordat de stof wordt opgerold, wordt het smeltgeblazen materiaal geladen door een of meer corona-ontladingen met behulp van een naaldvormige elektrode met een spanning van 35-50 kV, gegenereerd door een elektrostatische generator. Wanneer een hoge spanning wordt aangelegd, produceert de lucht onder de naaldpunt corona-ionisatie, wat resulteert in een lokale doorslagontlading. De ladingsdragers worden afgezet op het oppervlak van de smeltgeblazen stof door de werking van het elektrische veld, en een deel ervan wordt opgevangen door de vangst van de stationaire moederdeeltjes, waardoor de smeltgeblazen stof een filtermateriaal voor de elektrode wordt. De spanning tijdens dit coronaproces is iets lager in vergelijking met een ontlading met een hoge spanning van ongeveer 200 kV, wat resulteert in minder ozonproductie. Het effect van de oplaadafstand en de laadspanning is contraproductief. Naarmate de oplaadafstand toeneemt, neemt de hoeveelheid lading die door het materiaal wordt opgevangen af.
Er is geëlektrificeerd smeltgeblazen textiel nodig
1. Eén set smeltgeblazen apparatuur
2. Geëlektrificeerde masterbatch
3. Vier sets hoogspannings-elektrostatische ontladingsapparaten
4. Snijapparatuur
Meltblown-stof moet vochtbestendig en waterdicht worden bewaard
Onder normale temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden hebben PP meltblown polariseerbare materialen een uitstekende ladingsopslagstabiliteit. Wanneer het monster zich echter in een omgeving met een hoge luchtvochtigheid bevindt, treedt er een groot ladingsverlies op als gevolg van het compensatie-effect van polaire groepen in watermoleculen en anisotrope deeltjes in de atmosfeer op de ladingen op de vezels. De lading neemt af met toenemende luchtvochtigheid en neemt sneller af. Daarom moet de meltblown stof tijdens transport en opslag vochtbestendig worden gehouden en contact met omgevingen met een hoge luchtvochtigheid worden vermeden. Als de stof niet goed wordt opgeslagen, is het nog steeds moeilijk om aan de normen te voldoen.
Dongguan Liansheng Non-woven Technology Co., Ltd.werd opgericht in mei 2020. Het is een grootschalige productieonderneming voor non-woven stoffen die onderzoek en ontwikkeling, productie en verkoop integreert. Het kan verschillende kleuren PP spingebonden non-wovens produceren met een breedte van minder dan 3,2 meter, van 9 gram tot 300 gram.
Plaatsingstijd: 27-10-2024