Технология электростатической поляризации
Материал, используемый в качестве электретного воздушного фильтра, должен обладать отличными диэлектрическими свойствами, такими как высокое сопротивление тела и поверхности, высокая прочность на пробой, низкое влагопоглощение и воздухопроницаемость.
Этот тип материала в основном состоит из высокополимерных органических полярных материалов, таких как неполярные материалы, такие как полипропилен, политетрафторэтилен, сополимеры гексафторпропилена/тетрафторэтилена и т. д.; Полярные или слабополярные материалы: политрифторэтилен, полипропилен (смесь), полиэстер и т. д.
Высокоплавкий полипропилен стал предпочтительным материалом для электростатической технологии выдува расплавленного материала благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам, низкой стоимости и хорошей поляризуемости. Однако на практике его способность удерживать электростатический заряд сильно зависит от таких факторов, как температура, влажность и время хранения, что приводит к нестабильной эффективности фильтрации.
Чтобы понять изменения величины заряда, скорости заряда, стабильности заряда в различных условиях, эффективности фильтрации и падения напряжения статического заряда на поверхности мельтблаун-тканей, отечественные и зарубежные исследователи провели обширные исследования процесса поляризации и технологии поляризационных мастербатчей.
Фтор — элемент с самой высокой электроотрицательностью и наибольшей способностью «приобретать электроны». Электроны, захваченные атомами фтора, не могут быть легко удалены и могут эффективно улучшить эффективность фильтрации и срок службы фильтрующих материалов.
С помощью различных плазменно-электростатических технологий, таких как коронный разряд переменного тока или коронный разряд постоянного тока, частично насыщенные атомы фтора ионизируются, и при некоторых технических условиях эти частицы фтора могут даже частично соединяться с полипропиленовыми волокнами, образуя то, что в области научных исследований известно как «гибридные» материалы.
Такие китайские институты, как Университет Дунхуа, провели углубленные исследования фильтрующих свойств этого гибридного материала в полипропиленовых тканях, полученных методом мелтблауна.
Ультратонкий органический фторэлектретный порошок TF11
Ультратонкий органический фторсодержащий поляризационный порошок TF11 обладает очень высокой электростатической емкостью и может значительно повысить эффективность фильтрации при добавлении всего 0,05–0,2% к мельтблауну. Он в основном используется для производства мельтблауна с эффективностью фильтрации 95 или 99.
По сравнению с другими неорганическими порошковыми материалами ультрадисперсный органический фторсодержащий порошок обладает смазывающей способностью и лучшей совместимостью с полипропиленовой смолой, что позволяет сравнительно легко производить полярные мастербатчи и снижает вероятность засорения фильеры.
Фторорганический полярный порошок TF11 компании «Тяньши» очень мелкий и имеет высокую температуру плавления, что позволяет использовать его в качестве наполнителя при распылении расплава. В отличие от некоторых фторсодержащих материалов, упомянутых в литературе, сам TF11 не фиброобразует, и ожидается, что добавление большего количества этого порошка не повлияет на тонкость волокон, полученных методом мелтблауна.
Для получения полярного мастербатча использовалась композиция Tianshi TF11 и Molten Finger 1500 PP. Количество TF11, добавляемого в полярный мастербатч, составляет 5–10%, и его добавление также тесно связано с конкретными условиями процесса, используемыми на оборудовании. В принципе, несколько более низкая температура экструзии может облегчить процесс.
Смешивая с порошком ПП, 5–15 % органического фторсодержащего полярного порошка «Tianshi TF11» можно напрямую добавлять в процессе производства ПП с индексом расплава 1500 для непосредственного получения полярной мастербатча.
Полярный мастербатч, полученный по вышеописанному методу, добавляется в формулу мельтблауна в пропорции 1–3%, или содержание Tianshi TF11 рассчитывается примерно на уровне 0,1–0,2%.
Некоторые заказчики также пытались добавлять 0,2% органического фторсодержащего полярного порошка Tianshi TF11 в порошок ПП посредством предварительно смешанной мастербатчи и других методов для получения материалов с высокой температурой плавления, полученных методом выдува расплава, со встроенными полярными материалами.
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.
Источник: Международная выставка резины и пластика CHINAPLAS
Время публикации: 02 декабря 2024 г.