Hovedmaterialet i masker erikke-vevd polypropylenstoff(også kjent som ikke-vevd stoff), som er et tynt eller filtlignende produkt laget av tekstilfibre gjennom binding, fusjon eller andre kjemiske og mekaniske metoder. Medisinske kirurgiske masker er vanligvis laget av tre lag med ikke-vevd stoff, nemlig spunbond ikke-vevd stoff S, smelteblåst ikke-vevd stoff M og spunbond ikke-vevd stoff S, kjent som SMS-struktur; Det indre laget er laget av vanlig ikke-vevd stoff, som har en hudvennlig og fuktighetsabsorberende effekt; Det ytre laget er laget av vanntett ikke-vevd stoff, som har funksjonen å blokkere væsker og brukes hovedsakelig til å blokkere væsker som sprayes av brukeren eller andre; Det midterste filterlaget er vanligvis laget av polypropylen smelteblåst ikke-vevd stoff som har blitt elektrostatisk polarisert, som kan filtrere bakterier og spille en avgjørende rolle i blokkering og filtrering.
Den automatiserte produksjonslinjen for maske forbedrer produksjonseffektiviteten til masker betraktelig. Store ruller med ikke-vevd polypropylen kuttes i små ruller og plasseres på produksjonslinjen for maske. Maskinen setter en liten vinkel og smalner gradvis inn og samler dem fra venstre til høyre. Maskeoverflaten presses flat med en tablett, og prosesser som skjæring, kantforsegling og pressing utføres. Under drift av automatiserte maskiner tar det i gjennomsnitt bare omtrent 0,5 sekunder for en fabrikkmonteringslinje å produsere en maske. Etter produksjon desinfiseres maskene med etylenoksid og lar dem hvile i 7 dager før de forsegles, pakkes, pakkes i esker og sendes for salg.
Kjernematerialet i masker – polypropylenfiber
Filterlaget (M-laget) i midten av medisinske masker er en smelteblåst filterduk, som er det viktigste kjernelaget, og hovedmaterialet er smelteblåst spesialmateriale av polypropylen. Dette materialet har egenskapene ultrahøy strømning, lav flyktighet og smal molekylvektfordeling. Det dannede filterlaget har sterke filtrerings-, skjermings-, isolasjons- og oljeabsorberende egenskaper, som kan oppfylle de ulike standardene for antall fibre per arealenhet og overflateareal av kjernelaget i medisinske masker. Ett tonn polypropylenfiber med høyt smeltepunkt kan produsere nesten 250 000 medisinske beskyttelsesmasker av polypropylen N95, eller 900 000 til 1 million engangskirurgiske masker.
Strukturen til smelteblåst filtermateriale av polypropylen består av mange kryssende fibre stablet i tilfeldige retninger, med en gjennomsnittlig fiberdiameter på 1,5~3 μm, omtrent 1/30 av diameteren til et menneskehår. Filtreringsmekanismen til smelteblåst filtermateriale av polypropylen omfatter hovedsakelig to aspekter: mekanisk barriere og elektrostatisk adsorpsjon. På grunn av de ultrafine fibrene, det store spesifikke overflatearealet, den høye porøsiteten og den lille gjennomsnittlige porestørrelsen, har smelteblåst filtermateriale av polypropylen god bakteriell barriere- og filtreringseffekt. Smeltblåst filtermateriale av polypropylen har funksjonen til elektrostatisk adsorpsjon etter elektrostatisk behandling.
Størrelsen på det nye koronaviruset er svært liten, omtrent 100 nm (0,1 μm), men viruset kan ikke eksistere uavhengig. Det finnes hovedsakelig i sekreter og dråper ved nysing, og størrelsen på dråpene er omtrent 5 μm. Når virusholdige dråper nærmer seg det smelteblåste stoffet, vil de bli elektrostatisk adsorbert på overflaten, noe som hindrer dem i å trenge inn i det tette mellomlaget og oppnå en barriereeffekt. Fordi viruset er svært vanskelig å løsne fra rengjøring etter å ha blitt fanget opp av ultrafine elektrostatiske fibre, og vask kan også skade den elektrostatiske sugeevnen, kan denne typen maske bare brukes én gang.
Forståelse av polypropylenfiber
Polypropylenfiber, også kjent som PP-fiber, blir vanligvis referert til som polypropylen i Kina. Polypropylenfiber er en fiber laget ved å polymerisere propylen som råmateriale for å syntetisere polypropylen, og deretter gjennomgå en rekke spinningsprosesser. De viktigste variantene av polypropylen inkluderer polypropylenfilament, polypropylen kortfiber, polypropylen splittfiber, polypropylen ekspandert filament (BCF), polypropylen industrigarn, polypropylen ikke-vevd stoff, polypropylen sigaretttau, etc.
Polypropylenfiber brukes hovedsakelig til tepper (teppebunn og semsket skinn), dekorative stoffer, møbelstoffer, diverse taustrimler, fiskegarn, oljeabsorberende filt, forsterkningsmaterialer for bygninger, emballasjematerialer og industrielle stoffer som filterduk, poseduk osv. Polypropylen kan brukes som sigarettfiltre og ikke-vevde sanitærmaterialer osv.; Ultrafine polypropylenfibre kan brukes til å produsere eksklusive klesstoffer; Dynen laget av hule polypropylenfibre er lett, varm og har god elastisitet.
Utviklingen av polypropylenfiber
Polypropylenfiber er en fibervariant som startet industriell produksjon på 1960-tallet. I 1957 utviklet Italias Natta et al. først isotaktisk polypropylen og oppnådde industriell produksjon. Kort tid etter brukte Montecatini-selskapet det til produksjon av polypropylenfibre. I 1958–1960 brukte selskapet polypropylen til fiberproduksjon og kalte det Meraklon. Deretter startet produksjonen også i USA og Canada. Etter 1964 ble polypropylenfilmsplittfibre for bunting utviklet og laget til tekstilfibre og teppegarn gjennom tynnfilmfibrillering.
På 1970-tallet forbedret kortdistanse-spinningsprosesser og -utstyr produksjonsprosessen for polypropylenfibre. Samtidig begynte ekspandert kontinuerlig filament å bli brukt i teppeindustrien, og produksjonen av polypropylenfibre utviklet seg raskt. Etter 1980 forbedret utviklingen av polypropylen og nye teknologier for produksjon av polypropylenfibre, spesielt oppfinnelsen av metallocenkatalysatorer, kvaliteten på polypropylenharpiksen betydelig. På grunn av forbedringen av stereoregulariteten (isotropi opptil 99,5 %) har den iboende kvaliteten til polypropylenfibre blitt betydelig forbedret.
På midten av 1980-tallet erstattet ultrafine polypropylenfibre noen bomullsfibre i tekstilstoffer og ikke-vevde stoffer. For tiden er forskning og utvikling av polypropylenfibre også ganske aktiv i forskjellige land rundt om i verden. Populariseringen og forbedringen av differensiert fiberproduksjonsteknologi har utvidet bruksområdene for polypropylenfibre betraktelig.
Strukturen til polypropylenfibre
Polypropylen er et stort molekyl med karbonatomer som hovedkjede. Avhengig av den romlige plasseringen av metylgruppene, finnes det tre typer tredimensjonale strukturer: tilfeldige, isoregulære og metaregulære. Karbonatomene i hovedkjeden til polypropylenmolekyler er i samme plan, og deres sidemetylgrupper kan være arrangert i forskjellige romlige arrangementer på og under hovedkjedeplanet.
Produksjonen av polypropylenfibre bruker isotaktisk polypropylen med en isotropi på over 95 %, som har høy krystallinitet. Strukturen er en regelmessig spiralkjede med tredimensjonal regelmessighet. Hovedkjeden i molekylet består av karbonatom-vridde kjeder i samme plan, og metylgruppene på sidene er på samme side av hovedkjedeplanet. Denne krystalliseringen er ikke bare en regelmessig struktur av individuelle kjeder, men har også regelmessig kjedestabling i rett vinkelretning på kjedeaksen. Krystalliniteten til primære polypropylenfibre er 33 % ~ 40 %. Etter strekking øker krystalliniteten til 37 % ~ 48 %. Etter varmebehandling kan krystalliniteten nå 65 % ~ 75 %.
Polypropylenfibre lages vanligvis ved smeltespinning. Generelt er fibrene glatte og rette i lengderetningen, uten striper, og har et sirkulært tverrsnitt. De spinnes også til uregelmessige fibre og komposittfibre.
Ytelsesegenskaper for polypropylenfibre
Tekstur
Polypropylens største egenskap er dens lette tekstur, med en tetthet på 0,91 g/cm³, som er lettere enn vann og bare 60 % av vekten av bomull. Det er den letteste tetthetsvarianten blant vanlige kjemiske fibre, 20 % lettere enn nylon, 30 % lettere enn polyester og 40 % lettere enn viskosefiber. Det er egnet for å lage vannsportklær.
Fysiske egenskaper
Polypropylen har høy styrke og en bruddforlengelse på 20 %–80 %. Styrken avtar med økende temperatur, og polypropylen har en høy initial modul. Dens elastiske gjenopprettingsevne er lik nylon 66 og polyester, og bedre enn akryl. Spesielt dens raske elastiske gjenopprettingsevne er større, så polypropylenstoff er også mer slitesterkt. Polypropylenstoff er ikke utsatt for rynker, derfor er det slitesterkt, klesstørrelsen er relativt stabil og deformeres ikke lett.
Fuktighetsabsorpsjon og fargingsevne
Blant syntetiske fibre har polypropylen den dårligste fuktighetsabsorpsjonen, med nesten null fuktighetsgjenvinning under standard atmosfæriske forhold. Derfor er tørr- og våtstyrken og bruddstyrken nesten like, noe som gjør den spesielt egnet for å lage fiskegarn, tau, filterduk og desinfiserende gasbind til medisiner. Polypropylen er utsatt for statisk elektrisitet og nupping under bruk, med lav krympehastighet. Stoffet er lett å vaske og tørke raskt, og er relativt stivt. På grunn av dårlig fuktighetsabsorpsjon og tetthet under bruk, blandes polypropylen ofte med fibre med høy fuktighetsabsorpsjon når det brukes i klesstoffer.
Polypropylen har en regelmessig makromolekylær struktur og høy krystallinitet, men mangler funksjonelle grupper som kan binde seg til fargestoffmolekyler, noe som gjør farging vanskelig. Vanlige fargestoffer kan ikke farge det. Bruk av dispergerte fargestoffer for å farge polypropylen kan bare resultere i svært lyse farger og dårlig fargefasthet. Forbedring av fargeytelsen til polypropylen kan oppnås gjennom metoder som podekopolymerisering, original flytende farging og modifisering av metallforbindelser.
Kjemiske egenskaper
Polypropylen har utmerket motstand mot kjemikalier, insektangrep og mugg. Dens stabilitet mot syre, alkali og andre kjemiske stoffer er bedre enn andre syntetiske fibre. Polypropylen har god motstand mot kjemisk korrosjon, med unntak av konsentrert salpetersyre og konsentrert kaustisk soda. Den har god motstand mot syre og alkali, noe som gjør den egnet for bruk som filtermateriale ogemballasjemateriale.Imidlertid er stabiliteten overfor organiske løsemidler noe dårlig.
Varmebestandighet
Polypropylen er en termoplastisk fiber med lavere mykningspunkt og smeltepunkt enn andre fibre. Mykningstemperaturen er 10–15 ℃ lavere enn smeltepunktet, noe som resulterer i dårlig varmebestandighet. Under farging, etterbehandling og bruk av polypropylen er det nødvendig å være oppmerksom på temperaturkontroll for å unngå plastisk deformasjon. Ved oppvarming under tørre forhold (som temperaturer over 130 ℃) vil polypropylen sprekke på grunn av oksidasjon. Derfor tilsettes ofte antialdringsmidler (varmestabilisatorer) i produksjonen av polypropylenfiber for å forbedre stabiliteten til polypropylenfiberen. Polypropylen har imidlertid bedre motstand mot fuktighet og varme. Kok i kokende vann i flere timer uten å deformere.
Annen ytelse
Polypropylen har dårlig lys- og værbestandighet, er utsatt for aldring, er ikke motstandsdyktig mot stryking og bør oppbevares unna lys og varme. Imidlertid kan antialdringsegenskapene forbedres ved å tilsette antialdringsmiddel under spinning. I tillegg har polypropylen god elektrisk isolasjon, men det er utsatt for statisk elektrisitet under bearbeiding. Polypropylen er ikke lett å brenne. Når fibrene krymper og smelter i en flamme, kan flammen slukke av seg selv. Når den brenner, danner den en gjennomsiktig hard blokk med en svak asfaltlukt.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.ble etablert i mai 2020. Det er en storstilt produksjonsbedrift for ikke-vevde stoffer som integrerer forskning og utvikling, produksjon og salg. Den kan produsere PP spunbond ikke-vevde stoffer i forskjellige farger med en bredde på mindre enn 3,2 meter, fra 9 gram til 300 gram.
Publisert: 14. oktober 2024