Буква N в названии маски N95 означает, что она не устойчива к воздействию масла. Число N отражает эффективность фильтрации при испытании на частицах размером 0,3 микрона, а число 95 означает, что маска способна отфильтровывать не менее 95% мелких частиц, таких как вирус гриппа, пыль, пыльца, дым и дым. Как и в случае с медицинскими хирургическими масками, основная структура маски N95 состоит из трёх частей: поверхностного влагонепроницаемого слоя, среднего фильтрующего и адсорбирующего слоя и внутреннего слоя. В качестве сырья используется высокомолекулярный полипропиленовый материал, полученный методом мельтблауна. Поскольку все эти материалы изготовлены методом мельтблауна, почему эффективность фильтрации не соответствует стандарту?
Причины неудовлетворительной эффективности фильтрации масок из мельтблауна
Фильтрующая способность нетканого материала, полученного методом мелтблауна, составляет всего лишь менее 70%. Недостаточно полагаться исключительно на механический барьерный эффект трёхмерных волоконных агрегатов, состоящих из ультратонких волокон, полученных методом мелтблауна, с тонкими волокнами, малыми пустотами и высокой пористостью. В противном случае, простое увеличение веса и толщины материала значительно увеличит сопротивление фильтрации. Поэтому фильтрующие материалы, полученные методом мелтблауна, обычно добавляют электростатический заряд к материалу, полученному методом мелтблауна, посредством процесса электростатической поляризации, используя электростатические методы для повышения эффективности фильтрации, которая может достигать 99,9–99,99%. То есть, достигая стандарта N95 или выше.
Принцип фильтрации волокон расплавленного материала
Ткань, полученная методом мелтблауна, используемая для стандартных масок N95, в основном захватывает частицы за счет двойного эффекта механического барьера и электростатической адсорбции. Эффект механического барьера тесно связан со структурой и свойствами материала: когда ткань, полученная методом мелтблауна, заряжается коронным разрядом с напряжением от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, волокна диффундируют в сеть пор из-за электростатического отталкивания, а размер между волокнами намного больше, чем у пыли, таким образом образуя открытую структуру. Когда пыль проходит через фильтрующий материал, полученный методом мелтблауна, электростатический эффект не только эффективно притягивает заряженные частицы пыли, но и захватывает поляризованные нейтральные частицы посредством эффекта электростатической индукции. Чем выше электростатический потенциал материала, тем выше плотность заряда материала, тем больше точечных зарядов он несет и тем сильнее электростатический эффект. Коронный разряд может значительно улучшить фильтрующую способность полипропиленовой ткани, полученной методом мелтблауна. Добавление частиц турмалина может эффективно улучшить поляризуемость, повысить эффективность фильтрации, снизить сопротивление фильтрации, увеличить плотность поверхностного заряда волокон и повысить способность волоконного полотна накапливать заряд.
Добавление 6% турмалина к электроду улучшает общий эффект. Слишком большое количество поляризующихся материалов может фактически усилить движение и нейтрализацию носителей заряда. Электризованный мастербатч должен иметь нанометровый или микронанометровый размер частиц и быть однородным. Качественный полярный мастербатч может улучшить производительность прядения, не влияя на сопло, повысить эффективность фильтрации, противостоять электростатическому разложению, снизить сопротивление воздуха, увеличить плотность и глубину захвата заряда, увеличить вероятность захвата большего количества зарядов в агрегатах волокон и поддерживать захваченные заряды в более низкоэнергетическом состоянии, что затрудняет их выход из ловушек носителей заряда или нейтрализацию, тем самым замедляя разложение.
Процесс электростатической поляризации методом выдува расплава
Процесс электростатического разряда, полученного методом мелтблауна, включает предварительное добавление неорганических материалов, таких как турмалин, диоксид кремния и фосфат циркония, к полипропиленовому полимеру PP. Затем, перед прокаткой ткани, материал, полученный методом мелтблауна, заряжается одним или несколькими наборами коронных разрядов с использованием игольчатого электрода напряжением 35-50 кВ, генерируемым электростатическим генератором. При подаче высокого напряжения воздух под острием иглы производит коронную ионизацию, что приводит к локальному пробойному разряду. Носители заряда осаждаются на поверхности ткани, полученной методом мелтблауна, под действием электрического поля, и некоторые из них захватываются ловушкой неподвижных материнских частиц, делая ткань, полученную методом мелтблауна, фильтрующим материалом для электрода. Напряжение во время этого коронного процесса несколько ниже по сравнению с разрядом с высоким напряжением около 200 кВ, что приводит к меньшему образованию озона. Влияние расстояния зарядки и напряжения зарядки является обратным. С увеличением расстояния зарядки количество заряда, захваченного материалом, уменьшается.
Требуется электрифицированная ткань мельтблаун
1. Один комплект оборудования для выдува расплавленного материала
2. Электрифицированный мастербатч
3. Четыре комплекта высоковольтных электростатических разрядников
4. Режущее оборудование
Ткань, полученная методом мельтблауна, следует хранить влагонепроницаемой и водонепроницаемой.
При нормальных температуре и влажности поляризуемые материалы из полипропилена, полученные методом мельтблауна, обладают превосходной стабильностью сохранения заряда. Однако при нахождении образца в условиях высокой влажности происходит значительная потеря заряда из-за компенсирующего эффекта полярных групп молекул воды и анизотропных частиц атмосферы на заряды волокон. С повышением влажности заряд уменьшается и ускоряется. Поэтому при транспортировке и хранении ткань, полученную методом мельтблауна, необходимо защищать от влаги и избегать контакта с высокой влажностью. При неправильном хранении изготовленные маски по-прежнему не будут соответствовать стандартам.
Dongguan Liansheng Нетканые технологии Co., Ltd.Основанная в мае 2020 года, компания представляет собой крупномасштабное предприятие по производству нетканых материалов, объединяющее научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, производство и продажи. Компания может производить полипропиленовые нетканые материалы спанбонд различных цветов шириной менее 3,2 метра плотностью от 9 до 300 граммов.
Время публикации: 27 октября 2024 г.