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浅谈驻极母粒在口罩中的作用

浅谈驻极母粒在口罩中的作用

       口罩过滤除了机械阻挡,还有静电吸附。纤维过滤材料就是一种处理污染,净化空气和水源的常用材料。其捕尘机理主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、直接拦截等机械阻挡作用,但这种机械阻挡作用对粒径小于1μm以下的粒子过滤效果很差,不能起到净化作用。

     如果除原有的机械阻挡作用外,在空气过滤的过程中增加静电吸附,依靠库仑力直接吸引气相中的带电微粒并将其捕获,或诱导中性微粒产生极性再将其捕获,就可以更有效地过滤气体载体相中的亚微粒子,大大增强过滤效率,而空气阻力却不会增加。这就是所谓的*低阻过滤材料。驻极体材料恰好具有这一性质。

驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料,它所储存的电荷可以是外界注入的单极性真实电荷(或称空间电荷),也可以是极性电介质中偶较子有序取向而形成的偶较电荷,或者两类电荷同时兼有。

     当熔喷法纤维从喷孔喷出纤维后,若受到带电质子如电子或离子的轰击,就可以使得熔喷法纤维基材成为驻极体;同样,当微纤维基材收集以后,使其受到电晕处理,也可使其成为驻极体。

     有人说,如果没有口罩测试仪器,如何知道口罩的过滤效率?一个简单方法,就是看口罩靠近大腿时能否把长长的脚毛变得直立起来!驻极处理能够增加口罩静电吸附的能力,驻极母粒能够让静电保持时间久。下面我们就来了解下这两个概念。

(一):驻极母粒处理

     小编在网上没有查找到驻极处理的定义,但是所谓驻极处理就是让驻极体增加更多电荷的方法。驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热较化法、低能电子束轰击法等。下面这个就是常见的驻极处理设备:

(二):驻极母粒

      刚刚提到增加电荷可以靠驻极处理。而要让这个静电储存,那就要让材料成分和结构让驻极体有利于电荷保持。当然,在目前口罩流通速度下,静电的衰减不足虑(比如出厂后,半个月到用户),而正常的医疗口罩都是有效期6个月,而日本有些口罩有效期是三年。提高驻极体材料电荷储存能力的途径有两种方法:

1、通过提高材料的结晶度和机械变形,使材料的结构发生变化,形成细长的孔洞通道阻止电荷漂移。

2、通过引入具有电荷存储性能的添加剂来产生电荷陷阱捕获电荷。

所以,相对应两种方法,驻极母粒有两种类型:

     1:改变PP材料的结晶度和机械变形,比如结晶相关的助剂。这里大家也可以理解为何熔喷的模头很重要,因为模头直接影响无纺布的微观形态。

     电气石名称:电气石俗称碧玺、碧茜,又译为托玛琳,由于电气石具有热电性及压电性,*因静电效应而带电,因而得名。

       2:引入电荷存储,如加入纳米较的电气石母粒。因为这两种类型的驻极母粒在添加量、价格上有很大的区别。

电镜下PP熔喷无纺布的微观状态(未驻极处理)

(三)口罩过滤效率测试

      传统本过滤效率测定方法是:采用美国TSI8130过滤效率测定仪测定,NaCl气溶胶粒子直径为0.26μm以下。

目前很多熔喷布厂商未必有驻极处理设备,因为他们主要生产民用口罩;也有很多熔喷布厂商,是从别的产品过来的,压根都不知道有驻极处理这一个工艺。在口罩机、熔喷布火热之后,口罩相关测试仪、喷码、包装将成为热点。




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