新型冠状病毒触发全球口罩大生产,由于制造口罩的原材料熔喷布的紧缺和紧俏,许多厂家都在日以继夜、争分夺秒地生产熔喷布。在热火朝天生产的同时,熔喷布的质量却是泥沙俱下,整体过滤效率偏低,从设备到产品质量良莠不齐。
在这种情况下,易丝帮又一次迎难而上,技术再度升级,打造出新型纳米复合熔喷布生产设备,出来的产品凭借高效过滤性能能够替代传统熔喷布。
01 普通的熔喷
静电驻极熔喷布主要是用聚丙烯为原料,通过熔融挤出、高压气流牵伸铺网成型而得到的一种非织造布品种。再将其静电驻极后得到具有高过滤性能的滤材,因其具有很好的阻隔性和吸附性而成为口罩的“心脏”部分。
熔喷布中的纤维直径在2微米以上,纤维间的孔径一般在几十微米。其过滤原理是依靠驻极电荷的静电吸附,但静电吸附材料吸附一定数量的颗粒后,其过滤效率大大降低,尤其在对油性颗粒物的过滤上是其痛点。另外由于随着驻极静电荷的流失,驻极熔喷材料的过滤效率会随着时间减小,不利于长期保存。
02 纳米复合熔喷
1. 滤材结构:
它是由三层不同材料互相叠加结合组成的。
最外层:熔喷层,初效过滤大颗粒,支撑纳米层;
中间层:纳米纤维层,高效过滤微小颗粒,同时提供抗菌等功能;
最内层:亲肤柔软,透气吸汗防过敏
2. 生产工艺:
现有纳米纤维口罩生产工艺中包含纳米纤维的复合工艺,创新体现在:
1) 将高分子原材料制备成纳米纤维过程中,静电纺丝工艺中溶液浓度、电压、溶液挤出速度等的参数控制;
2) 制备不同纳米纤维层之间、以及纳米纤维层与熔喷无纺布之间复合结构的制备工艺;
3) 纳米纤维层与熔喷无纺布粘合工艺的温度、时间控制。
3. 普通熔喷布和纳米复合熔喷布的过滤效率对比:
我们选取了一家正规的熔喷设备厂家生产的熔喷布做过滤效率对比。从过滤效率,可以看出该厂家熔喷布过滤效率达到85%左右,而经过纳米纤维-熔喷复合后,过滤效率达到99%以上,已达到医用防护级N95口罩过滤效率99%的要求。
4. 纳米复合熔喷布的电镜照片:
在电子扫描显微镜下可以明显看出,复合后的纳米纤维-熔喷布呈现出上层纳米级直径、下层微米级直径的结构状态。
通过内检和外检试验结果均证明,纳米复合熔喷布生产设备所得到的纳米膜口罩不仅能提升原有熔喷材料的过滤效果,降低综合过滤阻力,还能解决对过滤油性颗粒物和静电衰减的痛点。
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