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医用口罩过滤效率的秘密:驻极处理和驻极母粒

 

几天被口罩刷了屏,最开始几天企业纷纷要上口罩线,接下来口罩机厂商登场了,千家企业纷纷跟进,到了上周,发现口罩核心材料熔喷布才是硬通货。 不少企业明白过来,已经是一吨难求。于是,各种产线、各种布料纷纷登场,如汽车配件厂的多组分无纺布改造成口罩熔喷布产线等。八仙过海,各显神通,但是检验口罩的几个重要指标,一个呼吸阻力,还有就是过滤效率。因为大家都希望口罩呼吸阻力小,过滤效率高,有效期长。

今天要给大家讲的是口罩的 驻极处理和驻极母粒,跟这些指标息息相关,当然这里主要讲的是医疗用口罩,因为目前大批量在上的产线,其实都是民用口罩。

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 高效低阻过滤材料 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极子有序取向而形成的偶极电荷,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  下面我们就来了解下这两个概念。

(一):驻极处理

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、热极化法、低能电子束轰击法等。

(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。