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驻极处理让熔喷布性能更强大

新闻中心

驻极处理让熔喷布性能更强大

分类:
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作者:
荣格-《国际非织造工业》
发布时间:
2021/07/15

从2020到2021,新冠疫情依然在全球肆虐,疫情防控丝毫不能放松。在诸多防范措施中,外出戴口罩成为了人们的共识与习惯。过去一年多,通过不同渠道的宣传与科普,越来越多的消费者对口罩防护病毒的关键材料——熔喷布有了更多认识。

 

被称为口罩“心脏”的熔喷布由聚丙烯制成,纤维直径可达1~5微米,空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好。其中结构十分独特的超细纤维可以有效增加单位面积纤维的数量和表面积,使熔喷布具有更好的过滤性、屏蔽性和吸油性。

 

QQ截图20210617164044.jpg

 

很多人可能会产生疑问:即使熔喷布的缝隙再小,可是病毒的直径更小,如何能将过滤效率控制在95%甚至99%以上呢?

 

普通的纤维过滤材料主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉降等机械阻挡作用来过滤空气中的微粒,因此对粒径小于1μm的粒子过滤效果不理想。多数细菌、病毒微生物的大小都是微米级和亚微米级,例如SARS 冠状病毒只有约100nm。只有当过滤材料纤维十分细小和密实时才能高效地捕获这些微小的颗粒,这导致过滤材料空气阻力增大,进而使得空气过滤器运行能耗和成本增加;若应用于呼吸防护则使呼吸负担增加。

 

驻极体纤维通常带有几百至上千伏电压,而纤维的间隙非常小,从而形成了无数个无源电极,电极间电场达几十MV/m甚至更高,等效面电荷密度高达90nC/cm2。因此,驻极体空气过滤材料除原有的机械阻挡作用外,还依靠静电力直接吸引空气中的带电微粒并将其捕获,或诱导空气中的中性微粒产生极性,再将其捕获,从而更有效地过滤空气中的亚微米粒子,以在不增加空气阻力的情况下显著提高过滤效率。

 

而驻极抗菌的作用机理是驻极体产生的强静电场和微电子流刺激细菌,使其蛋白质和核酸变异损伤,破坏细菌的表面结构导致细菌病毒的死亡,从而抑制细菌细胞起到抗菌的作用。

 

在静电存储和电荷保持过程中,驻极母粒的添加起到了至关重要的作用。它的神奇之处在于只需添加少量的驻极母粒,就能增加熔喷无纺布中电荷捕集能阱的密度和深度,有效释放负离子和储存电荷达到提高熔喷无纺布的综合滤效和抗热衰减的性能。使其在同等纤维细度和克重的情况下,降低无纺布产品阻力,同时提高无纺布产品滤效。驻极母粒最大的作用就是帮助达到N95标准的熔喷布储存电荷,延长它的有效期。将熔喷布进行驻极处理,就相当于给熔喷布充电,储存更多的电荷,使熔喷布过滤效率≥95%。

 

广东东沁新材料科技有限公司的ZJ-1500静电驻极母粒就是针对静电驻极工艺研制的一款驻极母粒。该产品不堵喷丝板模头,不影响换网时间;具有较高的流动性和可纺性,加入不影响纺丝;可以增加电荷长效存储,延长口罩的有效储存寿命。使用该母粒对熔喷布进行驻极处理,可提高滤效,过滤效果可达99.95%以上(添加比例0.5%左右)。

 

QQ截图20210617164133.jpg

 

SZJ-1500冲水驻极母粒则是针对水驻极工艺研制的一款驻极母粒;相比传统的静电驻极,水驻极经过水刺工艺,也就是熔喷布与专门制备的超纯水摩擦之后,能够产生更加饱和的静电量,滤效更优。加入水驻极母粒后则滤效比静电驻极更持久,滤效更优。可达到欧洲P3标准,经油性加载测试条件下,仍能达到滤效99级别。
此外,东沁还为业界提供了更多特色产品:

 

■  水过滤滤芯降温母粒
塑料降温母粒是专为解决塑料制品在加工制造过程中的一些问题而研发的功能性塑料助剂,能降低其产品树脂的粘度,以及防止产品树脂在较高温度加工时破坏其产品树脂性能和其他树脂特性。
在产品加工制造过程中加入一定比例的塑料降温母粒,可以有效地改善产品成型工艺条件,同时能够明显地降低电耗,提高生产效率;亦可较大的改善产品成型的完整性,大大降低产品成型过程中所产生的缺失,同时可以有效地弥补高温所致产品的强度以及韧性降低问题的产生。

 

■  柔顺母粒
高性能柔软母粒与普通卫材产品可以有机结合,在保持普通卫材产品各项基本功能的同时,具有柔软、贴身、舒适的特点。柔软卫材产品与传统的卫材产品相比,在力学性能、人体结构性能方面有明显提高,能为各种人群带来舒适的使用感。
作为丙纶无纺布专用柔软母粒,在丙纶纺丝时加入柔软母粒,可以使制成的无纺布变得柔软和光滑,从而增加无纺布和人体皮肤接触时的舒服感,且对人体皮肤无任何毒副作用。

 

■  聚丙烯熔喷原料
熔喷布是口罩最核心的材料,而聚丙烯熔喷原料则是生产熔喷布的主要原料。使用熔喷料制备的熔喷无纺布,纤维直径可以达到1~5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好,具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。

来源:荣格-《国际非织造工业》