Som kärnmaterial i medicinska masker påverkar filtreringseffektiviteten hos smältblåsta tyger direkt maskernas skyddande effekt. Det finns många faktorer som påverkar filtreringsprestanda hos smältblåsta tyger, såsom fiberlinjedensitet, fibernätstruktur, tjocklek och densitet.
Men som enluftfiltreringsmaterialFör masker, om materialet är för tätt, porerna är för små och andningsmotståndet är för högt, kan användaren inte andas in luft smidigt och masken förlorar sitt värde.
Detta kräver att filtermaterialet inte bara förbättrar sin filtreringseffektivitet, utan också minimerar sitt andningsmotstånd så mycket som möjligt, och andningsmotstånd och filtreringseffektivitet är motsägelsefulla par. Den elektrostatiska polarisationsbehandlingsprocessen är det bästa sättet att lösa motsättningen mellan andningsmotstånd och filtreringseffektivitet.
Filtreringsmekanismen för smältblåst tyg
I filtreringsmekanismen för smältblåsta filtermaterial inkluderar de allmänt kända mekanismerna huvudsakligen brownsk diffusion, interception, tröghetskollision, gravitationssedimentation och elektrostatisk adsorption. Eftersom de fyra första principerna alla är mekaniska barriärer kan filtreringsmekanismen för smältblåsta tyger enkelt sammanfattas som mekaniska barriärer och elektrostatisk adsorption.
Mekanisk barriär
Den genomsnittliga fiberdiametern försmältblåst tyg av polypropenär 2–5 μm, och droppar med en partikelstorlek större än 5 μm i luften kan blockeras av det smältblåsta tyget.
När diametern på det fina dammet är mindre än 3 μm, är fibrerna i det smältblåsta tyget slumpmässigt arrangerade och sammanfogade för att bilda ett fiberfilterlager med flera böjda kanaler. När partiklarna passerar genom olika typer av böjda kanaler eller banor, adsorberas det fina dammet på fiberytan med hjälp av van der Waals-kraften, en mekanisk filtrering.
När både partikelstorleken och luftflödeshastigheten är stora närmar sig luftflödet filtermaterialet och blockeras, vilket gör att det flödar runt, medan partiklarna lossnar från strömlinjen på grund av tröghet och kolliderar direkt med fibrerna och fångas upp.
När partikelstorleken är liten och flödeshastigheten låg, diffunderar partiklarna på grund av Brownsk rörelse och kolliderar med fibrerna som ska fångas upp.
Elektrostatisk adsorption
Elektrostatisk adsorption avser infångning av partiklar med Coulombkraften hos laddade fibrer (polarisationer) när fibrerna i filtermaterialet laddas. När damm, bakterier, virus och andra partiklar passerar genom filtermaterialet kan den elektrostatiska kraften inte bara effektivt attrahera laddade partiklar, utan även fånga inducerade polariserade neutrala partiklar genom elektrostatisk induktionseffekt. När den elektrostatiska potentialen ökar blir den elektrostatiska adsorptionseffekten starkare.
Introduktion till elektrostatisk elektrifieringsprocess
Eftersom filtreringseffektiviteten hos vanliga smältblåsta non-woven-tyger är mindre än 70 % räcker det inte att enbart förlita sig på den mekaniska barriäreffekten hos de tredimensionella fiberaggregaten med fina fibrer, små hålrum och hög porositet som produceras av smältblåsta ultrafina fibrer. Därför tillför smältblåsta filtreringsmaterial i allmänhet elektrostatiska laddningseffekter till det smältblåsta tyget genom elektrostatisk polarisationsteknik, med hjälp av elektrostatiska metoder för att förbättra filtreringseffektiviteten, vilket gör det möjligt att uppnå en filtreringseffektivitet på 99,9 % till 99,99 %. Ett mycket tunt lager kan uppfylla de förväntade standarderna, och andningsmotståndet är också lågt.
För närvarande inkluderar de viktigaste metoderna för elektrostatisk polarisering elektrospinning, koronaurladdning, friktionsinducerad polarisering, termisk polarisering och lågenergi-elektronstrålebombardemang. Bland dessa är koronaurladdning för närvarande den bästa elektrostatiska polariseringsmetoden.
Koronaurladdningsmetoden är en metod där man laddar det smältblåsta materialet genom en eller flera uppsättningar nålformade elektroder (spänning i allmänhet 5-10 kV) på en elektrostatisk generator innan det smältblåsta fibernätet lindas. När hög spänning appliceras producerar luften under nålspetsen koronajonisering, vilket resulterar i lokal genombrottsurladdning. Bärare avsätts på ytan av det smältblåsta tyget under inverkan av det elektriska fältet, och vissa bärare kommer att fångas av de stationära moderpartiklarnas fällor djupt ner i ytan, vilket gör det smältblåsta tyget till ett filtermaterial för den stationära kroppen.
Ytladdningen hos det smältblåsta tyget kan ökas genom koronaurladdningsmetoden för elektrostatisk urladdningsbehandling, men för att förhindra att denna elektrostatiska lagring sönderfaller måste det smältblåsta elektrodmaterialets sammansättning och struktur vara gynnsam för laddningsretention. Sättet att förbättra laddningslagringskapaciteten hos elektretmaterial kan uppnås genom att införa tillsatser med laddningslagringsegenskaper för att generera laddningsfällor och fånga laddningar.
Jämfört med vanliga smältblåsta produktionslinjer kräver produktionen av smältblåsta material för luftfiltrering därför tillsats av högspänningselektrostatiska urladdningsanordningar i produktionslinjen, och tillsats av polär masterbatch såsom turmalinpartiklar till produktionsråmaterialet polypropen (PP).
De viktigaste faktorerna som påverkar effekten av elektrospinningsbehandling på smältblåsta tyger
1. Laddningsförhållanden: laddningstid, laddningsavstånd, laddningsspänning;
2. Tjocklek;
3. Elektrifierade material.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.grundades i maj 2020. Det är ett storskaligt företag för produktion av non-woven-tyger som integrerar forskning och utveckling, produktion och försäljning. Det kan producera olika färger av PP spunbond non-woven-tyger med en bredd på mindre än 3,2 meter, från 9 gram till 300 gram.
Publiceringstid: 26 oktober 2024