Kot osrednji material medicinskih mask, učinkovitost filtracije tkanine, pihane s taljenjem, neposredno vpliva na zaščitni učinek mask. Na učinkovitost filtracije tkanin, pihanih s taljenjem, vpliva veliko dejavnikov, kot so gostota vlaken, struktura vlaknene mreže, debelina in gostota.
Vendar pa kotmaterial za filtracijo zrakaPri maskah velja, da če je material pretesen, so pore premajhne in je upor pri dihanju prevelik, uporabnik ne more gladko vdihavati zraka in maska izgubi svojo vrednost.
To zahteva, da filtrirni material ne le izboljša svojo učinkovitost filtracije, temveč tudi čim bolj zmanjša svoj dihalni upor, pri čemer sta dihalni upor in učinkovitost filtracije protislovna para. Postopek elektrostatične polarizacije je najboljši način za rešitev protislovja med dihalnim uporom in učinkovitostjo filtracije.
Mehanizem filtracije tkanine, pihane iz taline
V mehanizmu filtracije talilno pihanih filtrirnih materialov so splošno znani mehanizmi predvsem Brownova difuzija, prestrezanje, inercialni trk, gravitacijsko posedanje in elektrostatična adsorpcija. Ker so prva štiri načela mehanske ovire, lahko mehanizem filtracije talilno pihanih tkanin preprosto povzamemo kot mehanske ovire in elektrostatična adsorpcija.
Mehanska pregrada
Povprečni premer vlakenpolipropilenska tkanina iz talineje 2–5 μm, kapljice z velikostjo delcev, večjo od 5 μm v zraku, pa lahko tkanina, izdelana s taljenjem, blokira.
Ko je premer finega prahu manjši od 3 μm, so vlakna v tkanini, izdelani iz taline, naključno razporejena in prepletena, da tvorijo večukrivljeno plast filtra iz vlaken. Ko delci prehajajo skozi različne vrste ukrivljenih kanalov ali poti, se fini prah zaradi mehanske filtracijske van der Waalsove sile adsorbira na površino vlaken.
Ko sta velikost delcev in hitrost pretoka zraka velika, se pretok zraka približa filtrirnemu materialu in je oviran, zaradi česar teče naokoli, delci pa se zaradi vztrajnosti odlepijo od toka in neposredno trčijo v vlakna, kjer se ujamejo.
Ko je velikost delcev majhna in je pretok nizek, delci zaradi Brownovega gibanja difundirajo in trčijo v vlakna, ki jih je treba ujeti.
Elektrostatična adsorpcija
Elektrostatična adsorpcija se nanaša na zajemanje delcev s Coulombovo silo nabitih vlaken (polarizacije), ko so vlakna filtrirnega materiala nabita. Ko prah, bakterije, virusi in drugi delci prehajajo skozi filtrirni material, elektrostatična sila ne le učinkovito privlači nabite delce, temveč tudi ujame inducirane polarizirane nevtralne delce z učinkom elektrostatične indukcije. Z naraščanjem elektrostatičnega potenciala se učinek elektrostatične adsorpcije okrepi.
Uvod v proces elektrostatične elektrifikacije
Ker je učinkovitost filtracije običajnih netkanih tkanin, izdelanih s pomočjo taline, manjša od 70 %, se zanašanje zgolj na mehanski pregradni učinek tridimenzionalnih agregatov vlaken s finimi vlakni, majhnimi prazninami in visoko poroznostjo, ki jih ustvarjajo ultrafine vlakne, izdelane s pomočjo taline, ne zadostuje. Zato filtracijski materiali, izdelani s pomočjo taline, običajno dodajo učinek elektrostatičnega naboja tkanini, izdelani s pomočjo taline, s tehnologijo elektrostatične polarizacije, pri čemer se z elektrostatičnimi metodami izboljša učinkovitost filtracije, kar omogoča doseganje učinkovitosti filtracije od 99,9 % do 99,99 %. Zelo tanka plast lahko izpolnjuje pričakovane standarde, dihalni upor pa je tudi nizek.
Trenutno glavne metode elektrostatične polarizacije vključujejo elektrospinning, koronsko razelektritev, polarizacijo, ki jo povzroča trenje, toplotno polarizacijo in bombardiranje z elektronskim žarkom nizke energije. Med njimi je koronska razelektritev trenutno najboljša metoda elektrostatične polarizacije.
Metoda koronskega praznjenja je postopek polnjenja talilno pihanega materiala z enim ali več kompleti igličastih elektrod (napetost običajno 5-10 kV) elektrostatičnega generatorja pred navijanjem talilno pihane vlaknene mreže. Ko se uporabi visoka napetost, zrak pod konico igle povzroči koronsko ionizacijo, kar povzroči lokalno prebojno razelektritev. Nosilci naboja se pod vplivom električnega polja odlagajo na površini talilno pihane tkanine, nekateri nosilci pa se ujamejo v pasti stacionarnih matičnih delcev globoko v površino, zaradi česar talilno pihana tkanina deluje kot filtrirni material za stacionarno telo.
Povečanje površinskega naboja tkanine, izdelane s taljenjem, je mogoče doseči z metodo koronskega praznjenja za elektrostatično razelektritev, vendar morata biti za preprečitev razpadanja tega elektrostatičnega shranjevanja sestava in struktura materiala elektrode, izdelane s taljenjem, ugodna za zadrževanje naboja. Izboljšanje zmogljivosti shranjevanja naboja v elektretnih materialih je mogoče doseči z uvedbo dodatkov z lastnostmi shranjevanja naboja, ki ustvarjajo pasti za naboj in zajemajo naboje.
Zato v primerjavi z običajnimi proizvodnimi linijami za pihanje taline proizvodnja materialov za filtracijo zraka, pihanih s taline, zahteva dodajanje visokonapetostnih naprav za elektrostatično razelektritev v proizvodni liniji in dodajanje polarnega masterbatcha, kot so delci turmalina, proizvodni surovini polipropilen (PP).
Glavni dejavniki, ki vplivajo na učinek elektrospredanja na tkanine, pihane s taljenjem
1. Pogoji polnjenja: čas polnjenja, razdalja polnjenja, polnilna napetost;
2. Debelina;
3. Elektrificirani materiali.
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: 26. oktober 2024