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醫(yī)械科普

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作者:鄭州樂康 日期:2019-12-19 人氣:3567

冬季,春季每個(gè)人都會手持一個(gè)口罩,冬天天氣寒冷不說,常??吹教鞖饣覊m,霧霾常常報(bào)道,一個(gè)好的口罩少不了。為大家推薦冠悅?cè)龑涌谡?,在口罩中重要的作用是什么呢?保暖,肯定不是的,重要的莫過于過濾,過濾有害氣體。阻隔有害氣體。那么如何過濾,阻隔呢?給大家介紹,占據(jù)核心地位的大任務(wù)——熔噴過濾布!

口罩不僅僅只是三層無紡布在一起就是口罩,有過濾作用的口罩僅僅依靠三層無紡布是達(dá)不到作用的。最重要的是熔噴過濾布!熔噴過濾布!熔噴過濾布!

市場上常見的防塵口罩,其過濾材料都為熔噴無紡布材料,材質(zhì)多為聚丙烯,通常都稱為PP熔噴布,是一種超細(xì)靜電纖維布,可以捕捉粉塵。粉塵被超細(xì)靜電纖維布捕捉住后,極不易因清洗而脫離,且水洗亦會被破壞靜電的吸塵能力,因此,無紡布口罩是不可以清洗的,用后便需丟棄。 

熔噴布,熔噴布以聚丙烯為主要原料,纖維直徑可以達(dá)到1~5微米,這些具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積,從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性,可用于空氣、液體過濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等領(lǐng)域。

熔噴布是采用高速熱空氣流對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細(xì)流進(jìn)行牽伸,由此形成超細(xì)纖維并收集在凝網(wǎng)簾或滾筒上,同時(shí)自身粘合而成為熔噴法非織造布。

熔噴布以聚丙烯為主要原料,纖維直徑可以達(dá)到0.5-10微米,這些具有獨(dú)特的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維增加了單位面積纖維的數(shù)量和表面積,從而使熔噴布具有很好空氣過濾性,是較為良好的口罩材料,在大中小醫(yī)療機(jī)構(gòu),在地震,洪水侵襲的受災(zāi)地區(qū),在非典、禽流感和H1N1病毒的高發(fā)季節(jié),熔噴濾紙以它強(qiáng)勁的過濾性能,發(fā)揮著不可替代的作用。

進(jìn)入21世紀(jì)以來,國際上熔噴非織造布技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。

皮芯型:可使非織造布達(dá)到手感柔軟,可以做成同心、偏心、異形的產(chǎn)品。一般廉價(jià)材料做芯,昂貴的、具有特殊或所需性能的聚合物為外皮層,如芯為聚丙烯,外皮為尼龍使纖維具有吸濕性;芯為聚丙烯,外皮為可粘接用的低熔點(diǎn)聚乙烯或改性聚丙烯、改性聚酯等。對炭黑類導(dǎo)電纖維,則將導(dǎo)電芯包裹在里面。

并列型:可使非織造布具有良好的彈性,通常是由兩種不同聚合物,或不同粘度的同種聚合物做成并列型雙組份纖維,利用不同聚合物不同的熱收縮性可做成螺旋式卷曲纖維。例如3M公司開發(fā)了熔噴PET/PP雙組份纖維的非織造布,由于收縮不同,形成螺旋卷曲性,使非織造布具有極好的彈性。

末梢型:這是在三葉型、十字型和末梢復(fù)合另一種聚合物,如做抗靜電、導(dǎo)濕、導(dǎo)電纖維時(shí)可以在頂尖上復(fù)合上導(dǎo)電聚合物,既可導(dǎo)濕、又可導(dǎo)電、抗靜電,而且節(jié)省了導(dǎo)電聚合物用量。微細(xì)旦型:可以采用橘瓣形、條形剝離型組件,也可以是海島型組件。用兩種不相容的聚合物剝裂做成超細(xì)纖維網(wǎng),甚至納米纖維網(wǎng),如Kimberly-Clark研制的剝裂型雙組份纖維,就是利用兩種不相容聚合物做成的雙組份纖維在熱水中不到一秒鐘,兩種聚合物就可以完全剝離的特點(diǎn)做成超細(xì)纖維網(wǎng)。海島型的則要把海溶去,得到微細(xì)的島纖維網(wǎng)。

混合型:是將不同材料、不同顏色、不同纖維、不同截面形狀,甚至和皮芯并列纖維混合的既有共紡,又有雙組份纖維的纖維網(wǎng),使纖維具有所需要的各種性能。這類熔噴雙組份纖維非織造布或混合纖維非織造布和一般熔噴纖維制品相比能進(jìn)一步改進(jìn)過濾介質(zhì)的過濾性,并使過濾介質(zhì)具有抗靜電性、導(dǎo)電性、吸濕性、增強(qiáng)的阻隔性等;或使纖維網(wǎng)的粘結(jié)性、蓬松性、透氣性提高。

雙組份熔噴纖維可以補(bǔ)充單一聚合物性能的不足,如聚丙烯比較便宜,但如用于醫(yī)衛(wèi)材料,它卻不耐射線照射,這樣可以聚丙烯為芯,在其外層選擇適當(dāng)?shù)哪洼椛渚酆衔锇谕饷婢涂梢越鉀Q耐輻射的問題。從而可以使產(chǎn)品價(jià)格便宜,又能完成功能要求,如在醫(yī)療領(lǐng)域可用于呼吸系統(tǒng)的熱和濕的交換器,可提供合適的類似天然的熱和濕度。它具有質(zhì)輕、用可棄或便于消毒、價(jià)格便宜,還可起到除去污染物過濾器的附加作用。它可由兩種均勻混合的雙組份熔噴纖維網(wǎng)組成。采用皮芯型雙組份纖維,芯子為聚丙烯,皮層為尼龍。雙組份纖維亦可采用異形截面,如三葉形、多葉形,使其表面積更大,同時(shí)還可以在其表層或葉尖部分采用能提高過濾性能的聚合物。烯烴類或聚酯類熔噴法雙組份纖維網(wǎng)可以做成柱形液體和氣體過濾器。熔噴雙組份纖維網(wǎng)還可用于香煙過濾咀;利用芯吸效應(yīng)做高檔吸墨水芯子;保液和輸液的芯吸棒等。

過去開發(fā)熔噴纖維都基于Exxon的專利技術(shù),但最近幾年國際上多家公司已突破Exxon技術(shù)向更細(xì)的納米級纖維發(fā)展。為了紡制納米纖維,噴絲孔比普通的熔噴設(shè)備上的噴絲孔要細(xì)得多,NTI可采用細(xì)小到0.0635毫米(即63.5微米)或0.0025英時(shí),模塊結(jié)構(gòu)的噴絲板可組合成3米以上的總寬度。這樣紡出的熔噴纖維直徑大約為500納米。最細(xì)的單纖直徑可達(dá)200納米。

紡制納米纖維的熔噴設(shè)備由于噴孔小,如不采取措施,產(chǎn)量必然大大降低,因此NTI采取加大噴絲孔的孔數(shù),每個(gè)噴絲板有3排甚至更多排的噴絲孔。將很多單元組件(根據(jù)幅寬而定)組合在一起,在紡絲時(shí)產(chǎn)量便可大幅提高。實(shí)際情況是當(dāng)采用63.5微米孔眼時(shí),單排每米噴絲板的孔眼數(shù)為2880個(gè),如采用三排,則每米噴絲板的孔眼數(shù)可達(dá)到8640孔,這樣其產(chǎn)量就可與紡制普通熔噴纖維相當(dāng)。

由于高密度孔的薄型噴絲板價(jià)格昂貴,且很易碎裂(在高壓強(qiáng)下受熱裂開),因此各公司都開發(fā)了粘結(jié)新技術(shù)以增強(qiáng)噴絲板的牢度,使之不因高壓強(qiáng)的情況下滲漏。納米熔噴纖維可以用作過濾介質(zhì),可以顯著提高過濾效率。也有資料顯示:由于納米級熔噴非織造布中的纖維更細(xì),可以采用更輕克重的熔噴布與紡粘復(fù)合,仍可承受同樣水頭的壓力,而其制成的SMS類產(chǎn)品可以減少熔噴纖維所占的比重。

我們生活中戴口罩,主要是為了隔離粉塵霧霾及細(xì)菌等污染和病毒,針對防護(hù)要求不同,口罩的分類也是不同的,普通平面口罩一般由三層組成,上下兩面都是PP無紡布,中間一層是起防護(hù)作用的熔噴布,一般選用20克重的;而N95杯型口罩則由針刺棉、熔噴布、及無紡布組成,其熔噴布通常采用40克重甚至更高,再加上針刺棉的厚度,所以外觀上看起來比平面口罩更厚一些,其防護(hù)效果至少能達(dá)到95%。

熔噴過濾布在口罩中主要起到隔離和過濾的作用,由于熔噴過濾布的特殊制作工藝,可以有效防護(hù)粉塵、細(xì)菌、病毒等侵入人體,降低各種感染,有效保護(hù)人體健康。冠悅?cè)龑涌谡?,兩層無紡布加一層熔噴過濾布,三層過濾,在購買口罩時(shí),一定要識別出是否有熔噴過濾布,注意區(qū)別哦,三層無紡布和加熔噴過濾布的三層口罩的區(qū)別,推薦使用冠悅?cè)龑涌谡郑鎸?shí)的過濾作用。

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