Як основний матеріал медичних масок, ефективність фільтрації тканини, отриманої методом видування з розплаву, безпосередньо впливає на захисний ефект масок. Існує багато факторів, що впливають на ефективність фільтрації тканин, отриманих методом видування з розплаву, таких як щільність волокон, структура сітки волокон, товщина та щільність.
Однак, якматеріал для фільтрації повітряЩо стосується масок, якщо матеріал занадто щільний, пори занадто малі, а опір диханню занадто високий, користувач не може плавно вдихати повітря, і маска втрачає свою цінність.
Це вимагає від фільтрувального матеріалу не лише покращення ефективності фільтрації, але й максимального мінімізації опору диханню, а опір диханню та ефективність фільтрації – це суперечлива пара. Процес електростатичної поляризації – найкращий спосіб вирішення суперечності між опором диханню та ефективністю фільтрації.
Механізм фільтрації тканини, отриманої методом розплавлення
У механізмі фільтрації фільтрувальних матеріалів, отриманих методом видування з розплаву, загальновизнані механізми включають броунівську дифузію, перехоплення, інерційне зіткнення, гравітаційне осідання та електростатичну адсорбцію. Оскільки перші чотири принципи є механічними бар'єрами, механізм фільтрації тканин, отриманих методом видування з розплаву, можна просто описати як механічні бар'єри та електростатичну адсорбцію.
Механічний бар'єр
Середній діаметр волокнаполіпропіленова тканина, виготовлена методом розплавленнястановить 2-5 мкм, а краплі з розміром частинок більше 5 мкм у повітрі можуть бути заблоковані тканиною, отриманою методом розплавлення.
Коли діаметр дрібного пилу менше 3 мкм, волокна в тканині, отриманій методом видування методом розплаву, розташовані хаотично та перешаровуються, утворюючи багатовигнутий фільтрувальний шар з волокна. Коли частинки проходять через різні типи вигнутих каналів або шляхів, дрібний пил адсорбується на поверхні волокна за допомогою механічної фільтраційної сили Ван-дер-Ваальса.
Коли розмір частинок та швидкість повітряного потоку великі, повітряний потік наближається до фільтруючого матеріалу та перешкоджається йому, що змушує його обтікати, тоді як частинки відриваються від лінії потоку через інерцію та стикаються безпосередньо з волокнами, захоплюючись.
Коли розмір частинок малий, а швидкість потоку низька, частинки дифундують завдяки броунівському руху та стикаються з волокнами, які потрібно захопити.
Електростатична адсорбція
Електростатична адсорбція – це захоплення частинок кулонівською силою заряджених волокон (поляризацій), коли волокна фільтрувального матеріалу заряджені. Коли пил, бактерії, віруси та інші частинки проходять через фільтрувальний матеріал, електростатична сила може не тільки ефективно притягувати заряджені частинки, але й захоплювати індуковані поляризовані нейтральні частинки завдяки ефекту електростатичної індукції. Зі збільшенням електростатичного потенціалу ефект електростатичної адсорбції посилюється.
Вступ до процесу електростатичної електрифікації
Оскільки ефективність фільтрації звичайних нетканих матеріалів, отриманих методом видування з розплаву, становить менше 70%, покладатися виключно на механічний бар'єрний ефект тривимірних агрегатів волокон з тонкими волокнами, невеликими пустотами та високою пористістю, що утворюються ультратонкими волокнами, отриманими методом видування з розплаву, недостатньо. Тому фільтруючі матеріали, отримані методом видування з розплаву, зазвичай додають ефект електростатичного заряду до тканини, отриманої методом видування з розплаву, за допомогою технології електростатичної поляризації, використовуючи електростатичні методи для підвищення ефективності фільтрації, що дозволяє досягти ефективності фільтрації від 99,9% до 99,99%. Дуже тонкий шар може відповідати очікуваним стандартам, а опір диханню також низький.
Наразі основними методами електростатичної поляризації є електроформування, коронний розряд, поляризація, індукована тертям, теплова поляризація та бомбардування електронним пучком низької енергії. Серед них коронний розряд наразі є найкращим методом електростатичної поляризації.
Метод коронного розряду – це спосіб заряджання матеріалу, отриманого методом видування розплаву, через один або декілька наборів голкоподібних електродів (напруга, зазвичай 5-10 кВ) електростатичного генератора перед намотуванням сітки з волокна, отриманого методом видування розплаву. При застосуванні високої напруги повітря під кінчиком голки створює коронну іонізацію, що призводить до локального пробивного розряду. Носії заряду осідають на поверхні тканини, отриманої методом видування розплаву, під дією електричного поля, а деякі носії затримуються пастками нерухомих материнських частинок глибоко в поверхні, що робить тканину, отриману методом видування розплаву, фільтруючим матеріалом для нерухомого тіла.
Збільшення поверхневого заряду тканини, отриманої методом видування з розплаву, можна отримати за допомогою методу коронного розряду для обробки електростатичним розрядом, але для запобігання розпаду цього електростатичного накопичення склад і структура матеріалу електрода, отриманого методом видування з розплаву, повинні сприяти утриманню заряду. Покращення здатності електретних матеріалів до накопичення заряду можна досягти шляхом введення добавок із властивостями накопичення заряду для створення пасток заряду та захоплення зарядів.
Таким чином, порівняно зі звичайними лініями розплавленого видувного виробництва, виробництво матеріалів розплавленого видувного виробництва для фільтрації повітря вимагає додавання високовольтних пристроїв електростатичного розряду у виробничу лінію та додавання полярної маткової суміші, такої як частинки турмаліну, до виробничої сировини поліпропілену (ПП).
Основні фактори, що впливають на ефект електроформування на тканини, отримані методом видування з розплаву
1. Умови заряджання: час заряджання, відстань заряджання, напруга заряджання;
2. Товщина;
3. Електрифіковані матеріали.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.було засновано у травні 2020 року. Це велике підприємство з виробництва нетканих матеріалів, що об'єднує дослідження та розробки, виробництво та продаж. Воно може виробляти неткані матеріали спанбонд з поліпропілену різних кольорів шириною менше 3,2 метра та вагою від 9 до 300 грамів.
Час публікації: 26 жовтня 2024 р.