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上海泛標(biāo)紡織品檢測(cè)技術(shù)有限公司
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熔噴無紡布作為醫(yī)用kou罩的核心材料，其過濾效率直接影響kou罩的防護(hù)效果。影響熔噴布過濾性能的因素很多，如纖維線密度，纖網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、厚度和密度等。
但是，作為kou罩的空氣過濾材料，如果材料太緊密，孔隙太小，呼吸阻力太大，使用者無法順利吸入空氣，kou罩也就失去了使用價(jià)值。
這就要求過濾材料不僅要提高其過濾效率，還要盡可能地降低其呼吸阻力，而呼吸阻力和過濾效率是一對(duì)矛盾體。靜電駐極處理工藝就是解決呼吸阻力和過濾效率這對(duì)矛盾體的好辦法。
熔噴無紡布的過濾機(jī)理
在熔噴過濾材料的過濾機(jī)理中，普遍認(rèn)可的機(jī)理主要有布朗擴(kuò)散、截留、慣性碰撞、重力沉降和靜電吸附五種過濾機(jī)理。由于前四種原理都是機(jī)械阻隔，因此熔噴布的過濾機(jī)理可簡(jiǎn)單歸納為機(jī)械阻隔和靜電吸附。
機(jī)械阻隔
聚丙烯熔噴布的纖維直徑平均為2～5μm，空氣中粒徑大于5μm的飛沫可以被熔噴布阻隔在外。
當(dāng)微塵直徑小于3μm時(shí)，由于熔噴布中的纖維隨機(jī)和隔層交叉排列成型，構(gòu)成多彎曲通道的纖維過濾層，當(dāng)微粒經(jīng)過各種類型的彎曲通道或路徑時(shí)，微塵便被機(jī)械過濾式的范德華力吸附在纖維表面。
當(dāng)顆粒粒徑與氣流速度都較大時(shí)，氣流接近過濾材料因受阻而繞流，而顆粒由于慣性作用脫離流線直接與纖維碰撞被捕獲。
當(dāng)顆粒粒徑很小且流速很低時(shí)，顆粒因布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生擴(kuò)散而撞擊到纖維上被捕獲。
靜電吸附
靜電吸附是指當(dāng)過濾材料的纖維帶電時(shí)，通過荷電纖維(駐極體)的庫侖力去實(shí)現(xiàn)對(duì)微粒的捕獲。當(dāng)粉塵、細(xì)菌、病毒等微粒經(jīng)過過濾材料時(shí)，靜電力不僅能有效地吸引帶電微粒，而且以靜電感應(yīng)效應(yīng)捕獲感應(yīng)極化的中性粒子，隨著靜電勢(shì)提高，靜電吸附作用越強(qiáng)。
靜電駐極工藝
由于普通熔噴無紡布的過濾效率不到70%，純粹靠熔噴超細(xì)纖維的纖維細(xì)、空隙小、孔隙率高的纖維三維集合體的機(jī)械阻擋作用是不夠的，所以熔噴過濾材料普遍都是會(huì)通過靜電駐極工藝對(duì)熔噴布添加靜電電荷效應(yīng)，利用靜電的方法提升過濾效率，使其過濾效率可以達(dá)到99.9%到99.99%，很薄的一層就能達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，呼吸阻力還小。
目前的靜電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，其中電暈放電法是目前較佳的靜電駐極方法。
電暈放電法是熔噴纖網(wǎng)在收卷前通過靜電發(fā)生器針狀電極(電壓一般為5-10KV)一組或多組電暈放電的方式使熔噴材料帶上電荷，施加高壓時(shí)針尖下方的空氣產(chǎn)生電暈電離，產(chǎn)生局部擊穿放電，載流子受到電場(chǎng)的作用而沉積到熔噴布表面，一部分載流子會(huì)深入表層被駐極母粒的陷阱捕獲，從而使熔噴布成為駐極體過濾材料。
增加熔噴布表面的電荷可以通過電暈放電法駐極處理工藝獲得，但是要讓這個(gè)靜電儲(chǔ)存不衰減，那就需熔噴駐極體材料的成分和結(jié)構(gòu)有利于電荷保持。提高駐極體材料電荷儲(chǔ)存能力的途徑可通過引入具有電荷存儲(chǔ)性能的添加劑來產(chǎn)生電荷陷阱捕獲電荷。
因此，生產(chǎn)用于空氣過濾材料的熔噴生產(chǎn)線與普通熔噴生產(chǎn)線相比，需要在生產(chǎn)線中增加高壓靜電放電裝置，并且需要在生產(chǎn)原料聚丙烯(PP)中加入駐極母粒，如電氣石微粒。
