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山東無(wú)紡布廠(chǎng)家淺析無(wú)紡布口罩與醫用口罩的差距原來(lái)是它們
2021-03-02 11:42:21 作者:管理員 瀏覽:10065次

醫用口罩分為內、中、外三層,內層為親膚材質(zhì)(普通衛生紗布或無(wú)紡布),中層為隔離過(guò)濾層(超細聚丙烯纖維熔噴材料層),外層為特殊材料抑菌層(無(wú)紡布或超薄聚丙烯熔噴材料層)。

用了無(wú)紡布,也有三層結構,能夠防塵、吸濕的口罩就能與醫用口罩的防毒效果一樣了嗎?

答案當然是:不一樣。

有了三層結構的無(wú)紡布口罩和醫用口罩的差距到底是什么?

答案是:加工工藝。1、熔噴工藝 2、靜電駐極工藝。同樣使用了無(wú)紡布差距在于采用熔噴工藝的聚丙烯無(wú)紡布。聚丙烯無(wú)紡布纖維非常細,能阻擋住細菌和細小顆粒。使用靜電駐極工藝,讓纖維更容易起靜電,把很小直徑的物質(zhì)吸附住,從而把空氣中的細菌和病毒擋住。

熔噴工藝

借助高速熱氣流使剛擠出的高聚物熔體迅速高倍拉伸固化成型的紡絲方法。優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短,可以紡絲直接制成無(wú)紡織物。聚合物母粒放入擠出機,并在擠出機內熔融,溫度在240℃左右(針對聚丙烯一熔噴法采用的主要樹(shù)脂)。熔體通過(guò)計量泵,到達熔噴模頭。

計量泵測量輸出到噴嘴的熔體流量。噴絲嘴是一-排間距不到1mm,直徑在0.2~0.4mm的毛細管。在毛細管的兩側就是進(jìn)氣孔,加人250~300℃的壓縮空氣。在剛剛形成的聚合物擠出噴絲頭時(shí),壓縮空氣的頭端作用于聚合物,以高于聲速(550m/s)的氣流將熱長(cháng)絲牽伸至直徑1~10μum,根據其物理特性這種網(wǎng)被稱(chēng)為微纖網(wǎng)。熱空氣向下流動(dòng)時(shí)與周?chē)諝饣旌?,使纖維冷卻并最終固結成短而細的纖維。熔噴法的主要工藝流程如下:

熔體準備→過(guò)濾→計量→熔體從噴絲孔擠出→熔體細流牽伸與冷卻→成網(wǎng)。

靜電駐極工藝

自從20世紀70年代以來(lái),各種荷電技術(shù)以及通過(guò)混合不同纖維的帶電技術(shù)等各具特色的帶靜電過(guò)濾器得到了開(kāi)發(fā)和利用。其直接的結果是導致了現在的靜電駐極方法(工藝)。目前的駐極方法主要有靜電紡絲法、電暈放電法、摩擦起電法、熱極化法、低能電子束轟擊法等。由于材料的靜電駐極方法(工藝)不同,所形成的駐極體的性質(zhì)亦大不相同。

駐極體空氣過(guò)濾材料要求材料的儲存電荷密度大,其電荷密度的儲存壽命長(cháng)及儲存電荷穩定性強等等。而儲存電荷的穩定性主要取決于材料性質(zhì)、充電方法、電荷分布狀態(tài)、儲存的環(huán)境條件等。根據上述要求,就靜電駐極體的性質(zhì)而言,電暈放電法是目前最佳的靜電駐極方法;熱極化法在環(huán)境相對穩定時(shí)也是一種較好的靜電駐極方法;摩擦起電法要在試驗中進(jìn)一步完善;靜電紡絲法需要科技的進(jìn)一步發(fā)展;低能電子束轟擊法需要改進(jìn)和簡(jiǎn)化靜電駐極的工藝。

靜電駐極空氣過(guò)濾材料

利用電荷的靜電力作用捕集塵粒,由小條狀的聚丙烯薄膜制成。靜電駐極體:簡(jiǎn)稱(chēng)駐極體,是指那些能夠長(cháng)期儲存空間電荷和偶極電荷的電介質(zhì)材料,即從時(shí)間跨度上來(lái)看,它們的電荷衰減時(shí)間常數比駐極體形成的周期長(cháng)得多。駐極體的電荷可以是真實(shí)電荷(或稱(chēng)空間電荷),也可以是偶極電荷,或者兩者都有之。駐極體空氣過(guò)濾材料就是利用電荷的靜電力作用捕集塵粒。

靜電駐極材料種類(lèi)

近年來(lái),高分子化學(xué)纖維生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使得用駐極體纖維能生產(chǎn)出HEPA及ULPA過(guò)濾器;用作駐極體空氣過(guò)濾器的材料需要優(yōu)異的介電性能,如高體電阻和表面電阻,高介電擊穿強度,低吸濕性和透氣率等。這類(lèi)材料主要以高聚物為主的有機駐極體材料,如非極性材料:聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等;極性材料或弱極性材料:聚三氟乙烯、聚丙烯(共混)及聚酯等。

駐極體靜電合成纖維過(guò)濾材料

是對聚丙烯纖維在熔噴制造過(guò)程中進(jìn)行靜電充電,使其成為靜電型駐極體熔噴非織造布(濾紙),纖維直徑為2~5μm。這種過(guò)濾材料除了利用傳統空氣過(guò)濾材料的過(guò)濾機理外,同時(shí)利用荷電纖維的庫侖力去實(shí)現對微粒的捕獲,因此效率增加,阻力下降。目前國際上有預防病毒功能(包括SARS病毒)的3M手術(shù)口罩(N95、N97、N99)中就采用了這種過(guò)濾材料,美國2003年4月推出的抗SARS空氣過(guò)濾器中也采用了這種材料。

由于這種濾料,效率高、阻力低、價(jià)格便宜,因此,將這種材料用于一般空調通風(fēng)用空氣過(guò)濾器中,當迎風(fēng)面風(fēng)速為0.5m/s時(shí),對0.5μm的灰塵過(guò)濾效率可以達到95%以上,空氣阻力只有40Pa,是傳統的柜式空調機組空氣過(guò)濾器(一般為尼龍網(wǎng))無(wú)法相比的。這種空氣過(guò)濾器已經(jīng)在大型商場(chǎng)、超級市場(chǎng)、醫院空調系統應用近10年,并已應用到家庭中,如菲爾萃空氣凈化器取得了很好的空氣凈化效果。對生產(chǎn)工藝加以全面改進(jìn),目前已能生產(chǎn)鈉焰法效率達到99.9999%的駐極體靜電過(guò)濾材料,同時(shí)也解決了這種過(guò)濾材料存在的均布性較差和強度不高的缺點(diǎn),為高效空氣過(guò)濾器提供了一種理想的過(guò)濾材料。駐極體靜電合成纖維過(guò)濾材料的產(chǎn)品化很大程度上解決了空氣過(guò)濾器效率與阻力的矛盾。              山東無(wú)紡布廠(chǎng)家

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