Нетканый материал из расплава: "Сердце" масок и ключ к высокоэффективной фильтрации

Нетканый материал из расплава - это тип ультратонкого волокнистого нетканого материала, производимого из полимерного сырья методом выдувания из расплава. Благодаря своей уникальной микроструктуре и выдающимся характеристикам фильтрации, он признан "сердцем" лицевых масок и играет незаменимую роль в фильтрации воздуха, фильтрации жидкостей, в качестве маслопоглощающих материалов и многом другом.

Принцип процесса выдувания из расплава

Процесс выдувания из расплава - это эффективный метод производства ультратонких волокнистых нетканых материалов. Его основной принцип заключается в следующем:

• Расплавление полимера: Полимер (чаще всего полипропилен с высоким индексом расплава, ПП) подается в экструдер, где нагревается и расплавляется в однородный расплав.
• Высокоскоростное растяжение воздухом: Расплавленный полимер выдавливается через фильеру (устройство с сотнями или тысячами крошечных отверстий), образуя очень тонкие полимерные потоки.
• Формирование волокон и охлаждение: Под фильерой выбрасывается высокоскоростной поток горячего воздуха (обычно параллельно или под углом к полимерным потокам), интенсивно растягивая и истончая эти свежевыдавленные полимерные потоки. Во время этого растяжения полимерные потоки быстро истончаются, образуя ультратонкие волокна диаметром обычно от 0,5 до 10 микрометров. Одновременно воздушный поток быстро охлаждает и затвердевает их.
• Формирование случайной паутины: Эти ультратонкие волокна выдуваются воздушным потоком на собирающий экран, где они случайным образом накапливаются и переплетаются, образуя пушистую, плотную паутину со сложной пористой структурой. Поскольку волокна чрезвычайно тонкие и расположены случайным образом, нетканый материал из расплава образует внутри огромное количество микропор, которые имеют решающее значение для его высокоэффективных характеристик фильтрации.
• Самосклеивание: Волокна на собирающем экране спонтанно склеиваются из-за остаточного тепла и естественной адгезии между волокнами, образуя нетканый материал с определенной степенью прочности, обычно без необходимости использования дополнительных связующих веществ.

Характеристики нетканого материала из расплава

• Диаметр ультратонких волокон: Диаметр волокон обычно составляет от 0,5 до 10 микрометров, что намного тоньше человеческого волоса. Это значительно увеличивает количество волокон и площадь поверхности на единицу площади.
• Высокая эффективность фильтрации: Благодаря своим тонким волокнам и плотной, сложной пористой структуре, нетканый материал из расплава обладает отличными механическими блокирующими и адсорбционными фильтрующими способностями против крошечных частиц (таких как бактерии, капли, переносящие вирусы, пыль, PM2.5).
• Уникальная капиллярная структура: Большое количество микропор и капиллярных структур внутри обеспечивает хорошие адсорбционные свойства, особенно сильную адсорбционную способность для маслянистых веществ.
• Хорошая однородность: Случайное расположение волокон приводит к относительно однородным свойствам во всех направлениях ткани.
• Мягкость и объемность: Тонкие волокна и пушистая структура делают ткань мягкой на ощупь.
• Гидрофобность/водоотталкиваемость: В большинстве нетканых материалов из расплава в качестве сырья используется полипропилен, который по своей природе гидрофобен и может эффективно блокировать проникновение жидкостей на водной основе.
• Улучшенная фильтрация с помощью обработки электретом: Ткань из расплава, обработанная электростатической электретной технологией, может нести электростатические заряды, что еще больше повышает эффективность фильтрации ультратонких частиц за счет электростатической адсорбции, сохраняя при этом низкое сопротивление дыханию.

Функции и области применения

Благодаря своим исключительным фильтрующим и барьерным свойствам, нетканый материал из расплава широко используется в различных областях, требующих высокого уровня защиты и чистоты:

• Медицинская защита и защита здоровья:
  • Медицинские лицевые маски (основной фильтрующий слой): Это наиболее известное применение нетканого материала из расплава, особенно в масках N95 и хирургических масках, где слой из расплава имеет решающее значение для достижения высокой эффективности фильтрации.
  • Медицинская защитная одежда и изоляционные халаты: Обеспечивает эффективный барьер против крови, биологических жидкостей, бактерий и вирусов.
  • Хирургические простыни, стерилизационные обертки: Используются в операционных для обеспечения стерильной среды.
• Фильтрующие материалы:
  • Воздушные фильтры: Используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, воздухоочистителях, автомобильных салонных воздушных фильтрах, HEPA-фильтрах и т. д. для эффективной фильтрации переносимых по воздуху частиц, бактерий и вирусов.
  • Фильтрация жидкостей: Используются при очистке воды, фильтрации напитков, фильтрации промышленных жидкостей и т. д.
• Маслопоглощающие материалы:
  • Нефтяные боны, маслопоглощающие прокладки: Обладают высокой маслопоглощающей способностью, используются для очистки разливов нефти на поверхности воды, промышленных утечек масла и т. д.
• Теплоизоляционные материалы:
  • Подкладки для одежды, наполнители: Их уникальная микропористая структура может улавливать большое количество воздуха, обеспечивая отличные теплоизоляционные свойства.
• Протирочные материалы:
  • Протирки для прецизионных приборов, промышленные протирки: Известны хорошей впитываемостью и отсутствием ворса.

Нетканый материал из расплава, благодаря своей точной микроструктуре и отличным характеристикам, играет решающую роль в решении проблем общественного здравоохранения, улучшении качества окружающей среды и повышении эффективности промышленного производства.