في الوقت الحالي،نسيج غير منسوج مصهور بالنفختُستخدم الأقمشة على نطاق واسع في مجال مواد الترشيح. منذ سبعينيات القرن الماضي، تم تطوير واستخدام تقنيات شحن متنوعة وفلاتر فريدة ذات شحنات كهروستاتيكية عن طريق مزج ألياف مختلفة. وكانت النتيجة المباشرة هي عملية الشحن الكهروستاتيكي الحالية. تشمل طرق الشحن الكهروستاتيكي حاليًا الغزل الكهروستاتيكي، والشحن بالتفريغ الإكليلي، والشحن الكهربائي الاحتكاكي، والاستقطاب الحراري، وقصف حزمة الإلكترونات منخفضة الطاقة، ونفث الماء النقي، وغيرها. ونظرًا لاختلاف عمليات الشحن الكهروستاتيكي للمواد، فإن خصائص الأجسام المشحونة كهربائيًا تختلف اختلافًا كبيرًا، كما توجد اختلافات في تحسين أداء الترشيح واستمرار الشحن الكهروستاتيكي.
في الواقع، لا تتجاوز كفاءة ترشيح الأقمشة غير المنسوجة المصنعة بتقنية النفخ بالذوبان 70%، ولا يكفي الاعتماد فقط على تأثير الحجب الميكانيكي الناتج عن التجمع ثلاثي الأبعاد للألياف فائقة الدقة مع الألياف الدقيقة والفراغات الصغيرة والمسامية العالية. وإلا، فإن زيادة سُمك المادة سيؤدي ببساطة إلى زيادة مقاومة الترشيح بشكل كبير. لذلك، تُضاف الشحنة الكهروستاتيكية إلى مواد الترشيح المصهورة والمرشوشة من خلال عملية الأقطاب الكهربائية الكهروستاتيكية، وتُستخدم هذه الطريقة لتحسين كفاءة الترشيح، والتي يمكن أن تصل إلى نسبة مئوية من 10% إلى 10%، أي ما يعادل معيار KN95 أو أعلى.
تستخدم مادة فلتر الهواء الكهروستاتيكية قطبية الألياف نفسها لامتصاص الغبار الكهروستاتيكي واحتجاز البكتيريا والفيروسات. تختلف الشحنة الكهربائية الكهروستاتيكية لألياف البولي بروبيلين المنصهرة عن تلك الموجودة في حزام الاحتكاك للمواد العادية. ليس من العلمي اختبار شحن الرذاذ المنصهر أو تحديد أداء الترشيح للقناع عن طريق التكهرب الاحتكاكي. التكهرب الاحتكاكي هو شحنة مؤقتة، أي ظاهرة تجمع الشحنة السطحية بشكل مؤقت. شحنة الاحتكاك هي شحنة سطحية مستقطبة موجبة وسالبة، بينما شحنة الألياف الكهروستاتيكية هي شحنة داخلية إضافية تُضاف بتطبيق جهد عالٍ أثناء عملية التكهرب. تنتشر هذه الشحنات في المسام الداخلية للألياف فائقة النعومة المنصهرة على شكل جسيمات نانوية رئيسية كهروستاتيكية. مقاومة الماء لمادة الرذاذ المنصهر وحاجز الألياف فائقة النعومة يحبسان هذه الشحنات بإحكام في الداخل. عندما تدخل الجسيمات الدقيقة فقط إلى داخل طبقة النفث المنصهر، يبدأ التأثير الكهروستاتيكي وبنية الألياف فائقة الدقة في لعب دور.
تُعزى ظاهرة الكهرباء الساكنة إلى كون مادة البولي بروبيلين المنصهرة عازلة، وهي أيضاً مادة ذات أقطاب كهربائية، لذا لا تتبدد الشحنة بشكل عشوائي. تُخزن شحنة التفريغ ذات الجهد العالي في الألياف لفترة طويلة بكمية كافية من الشحنة الكهربائية. علاوة على ذلك، فهي ناتجة عن وجود شحنات متعددة، وليست شحنة ناتجة عن الاحتكاك. لذلك، لا يعكس الامتزاز الكلي أداء الشحنة المجهرية بشكل مباشر. تُستخدم المسامية العالية وخصائص الشحنة الكهروستاتيكية المفتوحة للألياف فائقة النعومة لتوفير كفاءة عالية ومقاومة منخفضة في الترشيح. تتمثل آلية العمل المضادة للبكتيريا في أن القماش المنصهر المكهرب يحفز مجالاً كهروستاتيكياً قوياً وتدفقاً إلكترونياً دقيقاً في البكتيريا، مما يؤدي إلى تلف بروتيناتها وأحماضها النووية، وتدمير بنيتها السطحية، وقتلها. كما أن إطلاق أيونات التورمالين السالبة يعيق بعض العمليات الأيضية للبكتيريا، بما في ذلك الجهاز التنفسي، ونشاط الإنزيمات، وانتقال الكتلة من جدار الخلية، مما يثبط نمو الخلايا البكتيرية.
نحنمصنع أقمشة غير منسوجة بتقنية النفخ بالذوباننرحب باستشارتكم لنا ~
تاريخ النشر: 30 يوليو 2020