N v maskah N95 pomeni, da niso odporne na olje, torej niso odporne na olje; številka predstavlja učinkovitost filtracije pri testiranju z delci velikosti 0,3 mikrona, 95 pa pomeni, da lahko filtrirajo vsaj 95 % majhnih delcev, kot so virus gripe, prah, cvetni prah, meglica in dim. Podobno kot medicinske kirurške maske je glavna struktura mask N95 sestavljena iz treh delov: površinske plasti, odporne proti vlagi, srednje plasti za filtriranje in adsorpcijo ter notranje plasti kože. Uporabljena surovina je visokomolekularna polipropilenska tkanina, izdelana s taljenjem. Ker so vse tkanine izdelane s taljenjem, zakaj učinkovitost filtracije ne ustreza standardu?
Razlogi za podstandardno učinkovitost filtracije tkanine iz taline
Filtracijska učinkovitost netkane tkanine, izdelane s pomočjo taline, je dejansko le pod 70 %. Ni dovolj, da se zanašamo zgolj na mehanski pregradni učinek tridimenzionalnih vlaknastih agregatov ultrafinih vlaken, izdelanih s pomočjo taline, s finimi vlakni, majhnimi prazninami in visoko poroznostjo. V nasprotnem primeru bo preprosto povečanje teže in debeline materiala močno povečalo filtracijsko upornost. Zato filtrirni materiali, izdelani s pomočjo taline, običajno dodajo elektrostatične naboje tkanini, izdelani s pomočjo taline, s postopkom elektrostatične polarizacije, pri čemer se z uporabo elektrostatičnih metod izboljša učinkovitost filtracije, ki lahko doseže 99,9 % do 99,99 %. To pomeni, da doseže standard N95 ali več.
Načelo filtracije vlaken iz talilnega pihanja
Taljeno pihana tkanina, ki se uporablja za standardne maske N95, v glavnem lovi delce z dvojnim učinkom mehanske pregrade in elektrostatične adsorpcije. Učinek mehanske pregrade je tesno povezan s strukturo in lastnostmi materiala: ko se taljeno pihana tkanina nabije s korono z napetostjo od nekaj sto do nekaj tisoč voltov, se vlakna zaradi elektrostatičnega odbijanja razpršijo v mrežo por, velikost med vlakni pa je veliko večja kot pri prahu, tako da tvori odprto strukturo. Ko prah prehaja skozi taljeno pihano filtrirno tkanino, elektrostatični učinek ne le učinkovito privlači nabite prašne delce, temveč tudi ujame polarizirane nevtralne delce z učinkom elektrostatične indukcije. Višji kot je elektrostatični potencial materiala, višja je gostota naboja materiala, več točkovnih nabojev nosi in močnejši je elektrostatični učinek. Koronski razelektritev lahko močno izboljša učinkovitost filtracije polipropilenske taljene pihane tkanine. Dodajanje delcev turmalina lahko učinkovito izboljša polarizabilnost, poveča učinkovitost filtracije, zmanjša upornost filtracije, poveča gostoto površinskega naboja vlaken in poveča zmogljivost shranjevanja naboja v vlaknasti mreži.
Dodajanje 6 % turmalina elektrodi ima boljši splošni učinek. Preveč polarizacijskih materialov lahko dejansko poveča gibanje in nevtralizacijo nosilcev naboja. Elektrificirana masterbatch mora imeti nanometrsko ali mikronanometrsko velikost in enakomernost. Dobra polarna masterbatch lahko izboljša delovanje predenja, ne da bi to vplivalo na šobo, poveča učinkovitost filtracije, se upre elektrostatični degradaciji, zmanjša zračni upor, poveča gostoto in globino zajemanja naboja, poveča verjetnost, da se v agregatih vlaken ujame več nabojev, in ohrani ujete naboje v nižjem energijskem stanju, zaradi česar je težko uiti iz pasti nosilcev naboja ali jih nevtralizirati, s čimer se degradacija upočasni.
Postopek elektrostatične polarizacije s taljenjem
Postopek elektrostatičnega praznjenja s talilnim pihanjem vključuje predhodno dodajanje anorganskih materialov, kot so turmalin, silicijev dioksid in cirkonijev fosfat, v polipropilenski polimer PP. Nato se pred valjanjem tkanine talilno pihan material napolni z enim ali več nizi koronskih praznjenj z uporabo igličaste elektrode z napetostjo 35-50 kV, ki jo ustvari elektrostatični generator. Ko se uporabi visoka napetost, zrak pod konico igle povzroči koronsko ionizacijo, kar povzroči lokalno prebojno praznjenje. Nosilci naboja se zaradi delovanja električnega polja odložijo na površini talilno pihane tkanine, nekateri pa jih ujame past stacionarnih matičnih delcev, zaradi česar talilno pihana tkanina postane filtrirni material za elektrodo. Napetost med tem koronskim procesom je nekoliko nižja v primerjavi z praznjenjem z visoko napetostjo okoli 200 kV, kar ima za posledico manjšo proizvodnjo ozona. Učinek razdalje polnjenja in napetosti polnjenja je kontraproduktiven. Z naraščanjem razdalje polnjenja se količina naboja, ki ga zajame material, zmanjšuje.
Potrebna je elektrificirana tkanina, izdelana s taljenjem
1. En komplet opreme za pihanje iz taline
2. Elektrificirana masterbatch
3. Štirje kompleti visokonapetostnih naprav za elektrostatično razelektritev
4. Oprema za rezanje
Tkanino, izdelano iz taline, je treba hraniti v vodoodpornem in odpornem proti vlagi.
V normalnih temperaturnih in vlažnih pogojih imajo PP talilno pihani polarizacijski materiali odlično stabilnost pri shranjevanju naboja. Ko pa je vzorec v okolju z visoko vlažnostjo, pride do velike izgube naboja zaradi kompenzacijskega učinka polarnih skupin v molekulah vode in anizotropnih delcev v atmosferi na naboje na vlaknih. Naboj se z naraščajočo vlažnostjo zmanjšuje in postaja hitrejši. Zato je treba talilno pihano tkanino med transportom in skladiščenjem hraniti odporno proti vlagi in se izogibati stiku z okoljem z visoko vlažnostjo. Če ni pravilno shranjena, bodo izdelane maske še vedno težko izpolnjevale standarde.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.je bilo ustanovljeno maja 2020. Gre za obsežno podjetje za proizvodnjo netkanih tkanin, ki združuje raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo. Proizvaja lahko netkane tkanine PP spunbond različnih barv s širino manj kot 3,2 metra, od 9 gramov do 300 gramov.
Čas objave: 27. oktober 2024