戴了这么久的口罩,我们都知道口罩是有非织造材料制作而成,尤其是熔喷布是其中核心的过滤材料,为了达到提升过滤效率,降低呼吸阻力,各种科研团队积极研发各种改良非织造材料的方法,其中驻极处理技术就是一项成熟的应用之一。
在非织造材料的产业化生产中,驻极处理技术尤为重要。这是因为驻极处理技术不会影响到材料的结构。即在不增加过滤阻力的情况下,能够显著提高材料的过滤效率。驻极技术种类较多,其中电晕驻极技术最为常见,口罩用的关键材料是熔喷法生产的聚丙烯驻极体非织造材料。与其他材料相比,它具有高效率、低阻力、除尘灭菌的功能,其主要原因是纤维中带有电荷,并具有很好的荷电稳定性。
电荷的产生指的是电子与质子的分离,其方法很多,如电场的作用、摩擦起电、接触起电等。聚丙烯熔喷非织造材料荷电技术中常用的电晕放电,就是在强电场的作用下,使得原本电中性的空气发生电离,带负电的电子向电场的正极移动,带正电的质子(或离子)向负极移动。如将熔喷非织造材料放置在这样的电场中,就可形成驻极体非织造材料。聚丙烯是一种高绝缘聚合物,其表面的电荷几乎不能流动。在电场的作用或摩擦和干燥条件下带上电荷后,非常容易聚集。这是聚丙烯被选做荷电口罩布的一个重要原因。
研究发现,熔喷非织造材料在75℃环境中驻极效果更好,表面电压更高,电荷衰减更慢。原因主要有三点:温度越高,驻极电荷可以从“浅阱”移动到“深阱”中,使电荷存储更加稳定;温度升高后可提高电荷迁移率,使更多的电荷存储到材料内部,提高电荷存储量;加热状态下可以降低空气湿度,延缓电荷衰减。
除了电晕驻极技术外,比较新颖的是水驻极技术和热气流驻极技术,电晕驻极技术产生的电荷主要存储在材料的表面和近表面。水驻极技术和热气流驻极技术产生的电荷主要存储在材料的内部。电晕驻极技术与水驻极和热气流驻极技术相结合,多重驻极处理技术可大大增加过滤材料携带的电荷量,提高过滤材料的综合性能。

评论
更多评论