Materiali kryesor në maskat për parandalimin e epidemive - polipropileni

Materiali kryesor i maskave ështëpëlhurë jo e endur prej polipropileni(e njohur edhe si pëlhurë jo e endur), e cila është një produkt i hollë ose si i ndjerë i bërë nga fibrat tekstile nëpërmjet lidhjes, shkrirjes ose metodave të tjera kimike dhe mekanike. Maskat kirurgjikale mjekësore në përgjithësi janë bërë nga tre shtresa pëlhure jo të endura, përkatësisht pëlhurë jo e endur me spunbond S, pëlhurë jo e endur me shkrirje të shkrirë M dhe pëlhurë jo e endur me spunbond S, e njohur si struktura SMS; Shtresa e brendshme është bërë nga pëlhurë e zakonshme jo e endur, e cila ka një efekt miqësor ndaj lëkurës dhe thithës të lagështirës; Shtresa e jashtme është bërë nga pëlhurë jo e endur e papërshkueshme nga uji, e cila ka funksionin e bllokimit të lëngjeve dhe përdoret kryesisht për të bllokuar lëngjet e spërkatura nga përdoruesi ose të tjerët; Shtresa e mesme e filtrit zakonisht është bërë nga pëlhurë jo e endur me shkrirje të fryrë nga polipropileni që është polarizuar elektrostatikisht, e cila mund të filtrojë bakteret dhe të luajë një rol vendimtar në bllokim dhe filtrim.

Linja e automatizuar e prodhimit të maskave përmirëson shumë efikasitetin e prodhimit të maskave. Rrotulla të mëdha prej pëlhure jo të endur polipropileni priten në rrotulla të vogla dhe vendosen në linjën e prodhimit të maskave. Makina vendos një kënd të vogël dhe gradualisht ngushtohet e mblidhet nga e majta në të djathtë. Sipërfaqja e maskës shtypet në mënyrë të sheshtë me një tabletë, dhe kryhen procese të tilla si prerja, vulosja e skajeve dhe presimi. Nën funksionimin e makinerive të automatizuara, një linjë montimi fabrike mesatarisht zgjat vetëm rreth 0.5 sekonda për të prodhuar një maskë. Pas prodhimit, maskat dezinfektohen me oksid etilenit dhe lihen të qëndrojnë për 7 ditë përpara se të vulosen, paketohen, futen në kuti dhe dërgohen për shitje.

Materiali kryesor i maskave - fibra polipropileni

Shtresa e filtrimit (shtresa M) në mes të maskave mjekësore është një leckë filtri e shkrirë, e cila është shtresa kryesore më e rëndësishme, dhe materiali kryesor është materiali special polipropileni i shkrirë. Ky material ka karakteristikat e rrjedhjes ultra të lartë, paqëndrueshmërisë së ulët dhe shpërndarjes së ngushtë të peshës molekulare. Shtresa e filtrit e formuar ka veti të forta filtrimi, mbrojtjeje, izolimi dhe thithjeje të vajit, të cilat mund të përmbushin standardet e ndryshme për numrin e fibrave për njësi të sipërfaqes dhe sipërfaqen e shtresës kryesore të maskave mjekësore. Një ton fibër polipropileni me pikë të lartë shkrirjeje mund të prodhojë gati 250000 maska ​​mbrojtëse mjekësore polipropileni N95, ose 900000 deri në 1 milion maska ​​kirurgjikale të disponueshme.

Struktura e materialit të filtrit të shkrirë nga polipropileni përbëhet nga shumë fibra të kryqëzuara të vendosura në drejtime të rastësishme, me një diametër mesatar të fibrave prej 1.5~3 μ m, afërsisht 1/30 e diametrit të një floku njeriu. Mekanizmi i filtrimit të materialeve të filtrit të shkrirë nga polipropileni përfshin kryesisht dy aspekte: barrierën mekanike dhe adsorbimin elektrostatik. Për shkak të fibrave ultra të imëta, sipërfaqes së madhe specifike, porozitetit të lartë dhe madhësisë mesatare të vogël të poreve, materialet e filtrit të shkrirë nga polipropileni kanë efekte të mira barriere bakteriale dhe filtrimi. Materiali i filtrit të shkrirë nga polipropileni ka funksionin e adsorbimit elektrostatik pas trajtimit elektrostatik.

Madhësia e koronavirusit të ri është shumë e vogël, rreth 100 nm (0.1 μ m), por virusi nuk mund të ekzistojë në mënyrë të pavarur. Ai ekziston kryesisht në sekrecione dhe pika gjatë teshtitjes, dhe madhësia e pikave është rreth 5 μ m. Kur pikat që përmbajnë virus i afrohen pëlhurës së shkrirë, ato do të adsorbohen elektrostatikisht në sipërfaqe, duke i penguar ato të depërtojnë në shtresën e dendur të ndërmjetme dhe të arrijnë një efekt barriere. Për shkak të faktit se virusi është shumë i vështirë për t'u shkëputur nga pastrimi pasi kapet nga fibrat ultra të imëta elektrostatike, dhe larja gjithashtu mund të dëmtojë aftësinë e thithjes elektrostatike, ky lloj maske mund të përdoret vetëm një herë.

Kuptimi i Fibrës së Polipropilenit

Fibra e polipropilenit, e njohur edhe si fibra PP, në Kinë njihet përgjithësisht si polipropilen. Fibra e polipropilenit është një fibër e bërë duke polimerizuar propilenin si lëndë të parë për të sintetizuar polipropilenin, dhe më pas duke iu nënshtruar një sërë procesesh tjerrjeje. Varietetet kryesore të polipropilenit përfshijnë filamentin e polipropilenit, fibrat e shkurtra të polipropilenit, fibrat e ndara të polipropilenit, filamentin e zgjeruar të polipropilenit (BCF), fijet industriale të polipropilenit, pëlhurat jo të endura të polipropilenit, mbushjet e cigareve të polipropilenit, etj.

Fibra e polipropilenit përdoret kryesisht për qilima (bazë qilimash dhe kamosh), pëlhura dekorative, pëlhura mobiljesh, shirita të ndryshëm litarësh, rrjeta peshkimi, shajak që thith vajin, materiale përforcuese ndërtimi, materiale paketimi dhe pëlhura industriale si pëlhurë filtri, pëlhurë qesesh, etj. Polipropileni mund të përdoret si filtra cigaresh dhe materiale sanitare jo të endura, etj.; Fibrat ultra të holla të polipropilenit mund të përdoren për të prodhuar pëlhura veshjesh të nivelit të lartë; Jorgani i bërë nga fibra të zbrazëta polipropileni është i lehtë, i ngrohtë dhe ka elasticitet të mirë.

Zhvillimi i Fibrave të Polipropilenit

Fibra e polipropilenit është një varietet fibre që filloi prodhimin industrial në vitet 1960. Në vitin 1957, Natta et al. i Italisë zhvilluan për herë të parë polipropilenin izotaktik dhe arritën prodhimin industrial. Menjëherë pas kësaj, kompania Montecatini e përdori atë për prodhimin e fibrave të polipropilenit. Në vitet 1958-1960, kompania përdori polipropilenin për prodhimin e fibrave dhe e quajti atë Meraklon. Më pas, prodhimi filloi edhe në Shtetet e Bashkuara dhe Kanada. Pas vitit 1964, fibrat e ndara të filmit të polipropilenit për tufa u zhvilluan dhe u shndërruan në fibra tekstili dhe fije qilimash përmes fibrilimit të filmit të hollë.
Në vitet 1970, procesi dhe pajisjet e tjerrjes me rreze të shkurtër përmirësuan procesin e prodhimit të fibrave të polipropilenit. Në të njëjtën kohë, filamenti i vazhdueshëm i zgjeruar filloi të përdoret në industrinë e qilimave dhe prodhimi i fibrave të polipropilenit u zhvillua me shpejtësi. Pas vitit 1980, zhvillimi i polipropilenit dhe teknologjitë e reja për prodhimin e fibrave të polipropilenit, veçanërisht shpikja e katalizatorëve të metalocenit, përmirësuan ndjeshëm cilësinë e rrëshirës së polipropilenit. Për shkak të përmirësimit të stereoregularitetit të saj (izotropia deri në 99.5%), cilësia e brendshme e fibrave të polipropilenit është përmirësuar shumë.
Në mesin e viteve 1980, fibrat ultra të holla të polipropilenit zëvendësuan disa fibra pambuku për pëlhura tekstile dhe pëlhura jo të endura. Aktualisht, kërkimi dhe zhvillimi i fibrave të polipropilenit është gjithashtu mjaft aktiv në vende të ndryshme të botës. Popullarizimi dhe përmirësimi i teknologjisë së prodhimit të fibrave të diferencuara kanë zgjeruar shumë fushat e aplikimit të fibrave të polipropilenit.

Struktura e fibrave të polipropilenit

Polipropileni është një molekulë e madhe me atome karboni si zinxhiri kryesor. Në varësi të rregullimit hapësinor të grupeve të tij metil, ekzistojnë tre lloje të strukturave tre-dimensionale: të rastësishme, izo të rregullta dhe meta të rregullta. Atomet e karbonit në zinxhirin kryesor të molekulave të polipropilenit janë në të njëjtin plan, dhe grupet e tyre anësore metil mund të rregullohen në rregullime të ndryshme hapësinore në dhe poshtë planit të zinxhirit kryesor.
Prodhimi i fibrave të polipropilenit përdor polipropilen izotaktik me një izotropi më të madhe se 95%, i cili ka kristalinitet të lartë. Struktura e tij është një zinxhir spiral i rregullt me ​​rregullsi tre-dimensionale. Zinxhiri kryesor i molekulës përbëhet nga zinxhirë të përdredhur të atomeve të karbonit në të njëjtin plan, dhe grupet anësore metil janë në të njëjtën anë të planit kryesor të zinxhirit. Ky kristalizim nuk është vetëm një strukturë e rregullt e zinxhirëve individualë, por gjithashtu ka një grumbullim të rregullt të zinxhirit në drejtimin e këndit të drejtë të boshtit të zinxhirit. Kristaliniteti i fibrave primare të polipropilenit është 33%~40%. Pas shtrirjes, kristaliniteti rritet në 37%~48%. Pas trajtimit termik, kristaliniteti mund të arrijë 65%~75%.

Fibrat e polipropilenit zakonisht prodhohen me metodën e tjerrjes me shkrirje. Në përgjithësi, fibrat janë të lëmuara dhe të drejta në drejtimin gjatësor, pa vija, dhe kanë një prerje tërthore rrethore. Ato gjithashtu tjerren në fibra të çrregullta dhe fibra kompozite.

Karakteristikat e performancës së fibrave të polipropilenit

Tekstura

Karakteristika më e madhe e polipropilenit është tekstura e tij e lehtë, me një dendësi prej 0.91g/cm³, e cila është më e lehtë se uji dhe vetëm 60% e peshës së pambukut. Është lloji me dendësinë më të lehtë midis fibrave kimike të zakonshme, 20% më e lehtë se najloni, 30% më e lehtë se poliesteri dhe 40% më e lehtë se fibra e viskozës. Është i përshtatshëm për të bërë veshje për sporte ujore.

Vetitë fizike

Polipropileni ka rezistencë të lartë dhe një zgjatim thyerjeje prej 20%-80%. Rezistenca zvogëlohet me rritjen e temperaturës, dhe polipropileni ka një modul fillestar të lartë. Aftësia e tij e rikuperimit elastik është e ngjashme me najlonin 66 dhe poliestrën, dhe më e mirë se akriliku. Sidomos, aftësia e tij e shpejtë e rikuperimit elastik është më e madhe, kështu që pëlhura e polipropilenit është gjithashtu më rezistente ndaj konsumimit. Pëlhura e polipropilenit nuk është e prirur ndaj rrudhosjes, prandaj është e qëndrueshme, madhësia e veshjeve është relativisht e qëndrueshme dhe nuk deformohet lehtë.

Thithja e lagështirës dhe performanca e ngjyrosjes

Midis fibrave sintetike, polipropileni ka thithjen më të keqe të lagështisë, me pothuajse zero rikuperim të lagështisë në kushte standarde atmosferike. Prandaj, rezistenca e tij ndaj thatësisë dhe lagështirës dhe rezistenca ndaj thyerjes janë pothuajse të barabarta, duke e bërë atë veçanërisht të përshtatshëm për prodhimin e rrjetave të peshkimit, litarëve, leckave të filtrit dhe garzave dezinfektuese për ilaçet. Polipropileni është i prirur ndaj elektricitetit statik dhe formimit të gungave gjatë përdorimit, me një shkallë të ulët tkurrjeje. Pëlhura është e lehtë për t'u larë dhe tharë shpejt, dhe është relativisht e ngurtë. Për shkak të thithjes së dobët të lagështisë dhe bllokimit të saj kur vishet, polipropileni shpesh përzihet me fibra me thithje të lartë të lagështisë kur përdoret në pëlhura veshjesh.
Polipropileni ka një strukturë makromolekulare të rregullt dhe kristalinitet të lartë, por i mungojnë grupet funksionale që mund të lidhen me molekulat e ngjyrosësit, duke e bërë të vështirë ngjyrosjen. Ngjyruesit e zakonshëm nuk mund ta ngjyrosin atë. Përdorimi i ngjyruesve të shpërndarë për të ngjyrosur polipropilenin mund të rezultojë vetëm në ngjyra shumë të çelëta dhe qëndrueshmëri të dobët të ngjyrës. Përmirësimi i performancës së ngjyrosjes së polipropilenit mund të arrihet përmes metodave të tilla si kopolimerizimi i shartimit, ngjyrosja origjinale e lëngshme dhe modifikimi i përbërjes së metaleve.

Vetitë kimike

Polipropileni ka rezistencë të shkëlqyer ndaj kimikateve, infektimeve nga insektet dhe mykut. Stabiliteti i tij ndaj acidit, alkalit dhe agjentëve të tjerë kimikë është superior ndaj fibrave të tjera sintetike. Polipropileni ka rezistencë të mirë ndaj korrozionit kimik, përveç acidit nitrik të koncentruar dhe sodës kaustike të koncentruar. Ai ka rezistencë të mirë ndaj acidit dhe alkalit, duke e bërë të përshtatshëm për përdorim si material filtri dhematerial paketimi.Megjithatë, stabiliteti i tij ndaj tretësve organikë është pak i dobët.

Rezistencë ndaj nxehtësisë

Polipropileni është një fibër termoplastike me pikë zbutjeje dhe pikë shkrirjeje më të ulët se fibrat e tjera. Temperatura e pikës së zbutjes është 10-15 ℃ më e ulët se pika e shkrirjes, duke rezultuar në rezistencë të dobët ndaj nxehtësisë. Gjatë ngjyrosjes, përfundimit dhe përdorimit të polipropilenit, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje kontrollit të temperaturës për të shmangur deformimin plastik. Kur nxehet në kushte të thata (si temperaturat që tejkalojnë 130 ℃), polipropileni do të pësojë çarje për shkak të oksidimit. Prandaj, agjenti kundër plakjes (stabilizues i nxehtësisë) shpesh shtohet në prodhimin e fibrave të polipropilenit për të përmirësuar qëndrueshmërinë e fibrave të polipropilenit. Por polipropileni ka rezistencë më të mirë ndaj lagështirës dhe nxehtësisë. Ziejeni në ujë të valuar për disa orë pa deformim.

Performancë tjetër

Polipropileni ka rezistencë të dobët ndaj dritës dhe motit, është i prirur ndaj plakjes, nuk është rezistent ndaj hekurosjes dhe duhet të ruhet larg dritës dhe nxehtësisë. Megjithatë, vetitë kundër plakjes mund të përmirësohen duke shtuar agjent kundër plakjes gjatë tjerrjes. Përveç kësaj, polipropileni ka izolim të mirë elektrik, por është i prirur ndaj elektricitetit statik gjatë përpunimit. Polipropileni nuk digjet lehtë. Kur fibrat tkurren dhe shkrihen në flakë, flaka mund të shuhet vetë. Kur digjet, ai formon një bllok të fortë transparent me një erë të lehtë asfalti.

Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.u themelua në maj të vitit 2020. Është një ndërmarrje e prodhimit të pëlhurave jo të endura në shkallë të gjerë që integron kërkimin dhe zhvillimin, prodhimin dhe shitjet. Mund të prodhojë ngjyra të ndryshme të pëlhurave jo të endura PP spunbond me një gjerësi më të vogël se 3.2 metra, nga 9 gramë deri në 300 gramë.