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口罩的結(jié)構(gòu)
為什么有了口罩機(jī)還不能造出口罩是因?yàn)槿笨谡趾诵牟牧希喝蹏姴迹嚎谡值慕Y(jié)構(gòu)要了解熔噴布的作用,先要明白口罩的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。屬于第二類,大部分為自吸式過(guò)濾口罩,其工作原理是使含有害物的空氣通過(guò)的濾料過(guò)濾后再被人吸入或者呼出。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成一般由以下材料構(gòu)成:主體過(guò)濾材料:如聚熔噴布等。其他材料:金屬(用于鼻夾)、染色劑、彈性材料(用于口罩帶)等。剪開(kāi)一個(gè)已經(jīng)使用過(guò)的,你會(huì)發(fā)現(xiàn):口罩有三層,(內(nèi)層)吸濕層、(中層)核心過(guò)濾層、和(外層)阻水層。因?yàn)榘凑諊?guó)家的生產(chǎn)規(guī)定,至少包含3層無(wú)紡布(N95級(jí)別口罩,結(jié)構(gòu)上做了優(yōu)化:(中層)核心過(guò)濾過(guò)濾層層數(shù)更多了,厚度更厚了)??谡郑⊿層:聚專用樹(shù)脂M層:高熔融指數(shù)的聚專用樹(shù)脂)N95級(jí)別口罩結(jié)構(gòu)。
N95口罩是誰(shuí)發(fā)明的
近期口罩在全球各地炙手可熱,尤其N95口罩更為保障醫(yī)護(hù)人員的安全發(fā)揮重要作用。美國(guó)z音采訪了N95口罩核心技術(shù)發(fā)明者蔡秉燚,他說(shuō):“這是一個(gè)非常平凡的發(fā)明”。N95是美國(guó)公布的一種口罩規(guī)格,符合規(guī)定的口罩能過(guò)濾95%以上的微塵、細(xì)菌和病毒,當(dāng)中使用的材料“熔噴靜電布”是關(guān)鍵。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明者是田納西大學(xué)材料科學(xué)退休教授、出身臺(tái)灣的蔡秉燚。熔噴后的無(wú)紡布以超細(xì)纖維微塵,再通過(guò)靜電將微粒吸附在布料上。蔡秉燚說(shuō):“這個(gè)是N95口罩,這個(gè)是口罩,拆開(kāi)它有三層,中間這一層就是熔噴布,熔噴加靜電布?!比蹏娂屿o電,使得一層N95口罩擁有19層棉紗口罩的防護(hù)力。蔡秉燚說(shuō):“因?yàn)榧屿o電以后,他的過(guò)濾效果提高了十倍。如果沒(méi)有加靜電,你必須要用十層,等于熔噴加靜電一層的效果?!边@項(xiàng)技術(shù)在1992年問(wèn)世,起初用來(lái)提高空氣過(guò)濾網(wǎng)效能,1995年開(kāi)始應(yīng)用在N95口罩上。蔡秉燚說(shuō):“這個(gè)一般是一次性的,用了就丟了,但是現(xiàn)在口罩量不夠,所以要想一個(gè)方法,可以重復(fù)使用一次、兩次、三次也好?!?/p>
熔噴布的生產(chǎn)工藝
熔噴布的生產(chǎn)工藝依靠螺桿擠出機(jī)將聚合物顆粒熔融送至熔融模頭組合件,包括聚合物分配系統(tǒng)、模頭系統(tǒng)、牽伸熱空氣管路通道和加熱保溫元件,并由模頭的噴絲孔擠出。熔噴工藝的噴絲孔直徑遠(yuǎn)小于內(nèi)外層紡粘布中所用的噴絲孔,是因?yàn)槿蹏姴祭w維直徑僅為紡粘布纖維的十分之一。模頭結(jié)構(gòu)為達(dá)到所需細(xì)度,除了依靠更小的噴絲孔外,還需要在噴絲孔擠出的同時(shí)使熔體纖維受到兩側(cè)高速熱空氣流的牽伸,此外兩側(cè)室溫空氣混入了熱流空氣,可以使被拉細(xì)的熔體冷卻固化成形。噴絲孔經(jīng)牽伸和冷卻固化的超細(xì)纖維在牽伸氣流的作用下吹向凝網(wǎng)簾,凝網(wǎng)簾下部有真空抽吸裝置,可以將纖維吸附在凝網(wǎng)簾上,利用自身余熱黏合成網(wǎng)。后,是至關(guān)重要的是駐極處理,紡絲線上的發(fā)射電極可使熔噴成型纖維帶有持久的靜電荷,從而使熔噴布在不阻礙呼吸的前提下額外具有靜電吸附效應(yīng)。
為什么你生產(chǎn)出來(lái)的熔噴布老達(dá)不到N95標(biāo)準(zhǔn)
熔噴布爆火,近期,很多行業(yè)精英也在后臺(tái)咨詢:PP原料沒(méi)問(wèn)題,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常,生產(chǎn)出來(lái)的熔噴布,拿到專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)達(dá)不到95標(biāo)準(zhǔn),為什么會(huì)達(dá)不到95標(biāo)準(zhǔn)呢?小王就給大家解惑!熔噴布看起來(lái)并沒(méi)什么特別,但生產(chǎn)過(guò)程卻十分復(fù)雜,其制作流程可概括為三大環(huán)節(jié):首先從石油中提煉,然后化學(xué)加工成聚,后經(jīng)熔噴工藝做成布狀物,這里主要介紹后一個(gè)環(huán)節(jié)。原料的選擇聚容易成絲,且在熔融指數(shù)較高(MFI≥1500g/10min)的情況下,能成為相當(dāng)細(xì)的纖維(直徑為2~3μm)。雖然生產(chǎn)的熔噴布空隙相較于新型冠狀病毒尺寸(0.1μm左右)而言大得多,但是其對(duì)于環(huán)境中病毒的過(guò)濾能力依然很強(qiáng)。因?yàn)?,病毒無(wú)法獨(dú)立存在,其傳播途徑主要有分泌物和打噴嚏時(shí)的飛沫,飛沫的大小在5μm左右;熔噴布本質(zhì)上是一種纖維過(guò)濾器,含有病毒的飛沫靠近熔噴布后,也會(huì)被靜電吸附在表面,無(wú)法透過(guò)。生產(chǎn)工藝熔噴布生產(chǎn)工藝主要分為熔融擠出、熔噴工藝以及駐極處理三大部分。