Verschleiert den Kern desSchmelzblasgewebeDas Filtermaterial besteht aus Polypropylen-Feinstfasern mit zufälliger Verteilung. Es ist glatt, weich und weiß. Die Faserfeinheit liegt zwischen 0,5 und 1,0 µm. Durch die zufällige Faserverteilung werden mehr Möglichkeiten für die thermische Bindung zwischen den Fasern geschaffen, wodurch das Schmelzblas-Gasfiltrationsmaterial eine größere spezifische Oberfläche und eine höhere Porosität (75 % oder mehr) aufweist. Dank der hohen stationären Filtrationseffizienz zeichnet sich das Produkt durch geringen Widerstand, hohe Effizienz und hohe Staubaufnahmekapazität aus.
Der Kern einer Maske
Meltblown-Vliesstoff ist als neuartiges, hocheffizientes Filtermaterial die Schlüsselrolle in Atemschutzmasken. Im Vergleich zu herkömmlichen Filtermaterialien verbessert er die Luftfiltration und -reinigung um das Hundertfache und ist damit das am besten geeignete Material für den biologischen Gesundheitsschutz (Aktivkohle und ähnliche Materialien eignen sich zwar zum Schutz vor Chemikalien, jedoch nicht zum Schutz vor Bakterien und Viren). Seine unerwartete Entwicklung führte dazu, dass die jahrhundertealten Gaze-Masken im medizinischen Bereich über Nacht vollständig verdrängt wurden. Medizinischer Schutz wird im Allgemeinen je nach Schutzbedarf in drei Stufen unterteilt. Die hellblauen OP-Masken, die wir am häufigsten tragen, dienen dem primären Schutz, vor allem gegen die schädliche Übertragung von krankheitserregenden Tröpfchen im Alltag und bei der Arbeit. Die wichtigste Maßnahme zur Verbesserung der Schutzwirkung ist das Einbringen einer Filterschicht aus meltblown-Vliesstoff in die Maske.
Die mittlere Schutzschicht der Maske (kurz: M-Schicht) besteht aus schmelzgespritztem Polypropylen-Vliesstoff, die Vorder- und Rückseite aus Spinnvlies (kurz: S-Schicht). Je nach gewünschter Schutzstufe kann die M-Schicht aus einer oder mehreren Lagen bestehen. Für eine Schutzmaske der Stufe 1 wird eine M-Schicht verwendet. Bei einer Atemschutzmaske der Stufe 3, wie z. B. der N95, können drei oder mehr Lagen schmelzgespritzten Vliesstoffs in der M-Schicht erforderlich sein. Je mehr Lagen die M-Schicht aufweist, desto geringer ist die Luftdurchlässigkeit der Maske; dies kann je nach Produkt variieren.
Wenn wir eine Maske aufreißen, sehen wir die drei oben genannten Schichten, nämlich die hygroskopische Schicht, die Kernfilterschicht und die Wasserbarriereschicht.
Das in der Mitte der Maskenfilterschicht befindliche Schmelzstrahlvlies filtert Bakterien und verhindert die Verbreitung von Keimen. Es besteht hauptsächlich aus Polypropylen, wobei der Faserdurchmesser 1 bis 5 Mikrometer beträgt. Diese ultrafeinen Fasern mit ihrer einzigartigen Kapillarstruktur erhöhen die Faseranzahl und -oberfläche pro Flächeneinheit, wodurch das Schmelzstrahlvlies gute Filter-, Abschirmungs-, Isolations- und Ölabsorptionseigenschaften aufweist. Es findet Anwendung in Bereichen wie Luft- und Flüssigkeitsfiltration, Isolation, Absorption, Masken, Wärmedämmung, Ölabsorption und als Reinigungstuch.
Abfangen und Adsorption
Meltblown-Vlies ist ein Polypropylen mit hohem Schmelzindex, das aus vielen kreuzweise und in beliebiger Richtung laminierten Fasern besteht. Der Faserdurchmesser liegt zwischen 0,5 und 10 Mikrometern und entspricht etwa einem Dreißigstel eines Haares.
Wie man auf dem Bild erkennen kann, weist die Maske unter dem Elektronenmikroskop noch viele Lücken auf. Wie können wir das Virus also abschirmen?
MaskenSchutz vor Viren durch zwei Maßnahmen: Abfangen und Fangen
Abfangen:
Das Filtermaterial nutzt Textil- oder Vliesverfahren, um die Faserdichte im Raum zu erreichen und ein bestimmtes Porennetz zu bilden, wodurch ein „Blockiereffekt“ auf die strömende Luft erzielt wird. Größere Partikel in der Luft werden entweder durch Kollision mit den Fasern oder durch das Verstopfen des Fasernetzes an der Seite des Filtermaterials abgefangen. Bei nicht-biologischen Partikeln in der Luft (wie Staub, PM2,5 usw.) hängt die Reinigungsleistung von Masken hauptsächlich von der Einzelpartikel-Abscheideleistung des Filtermaterials ab.
Adsorption:
Bei biologischen Schutzmasken ist es aufgrund der sehr geringen Größe von Krankheitserregern wie Viren schwierig, die meisten Schadstoffe durch Abfangen in den Zwischenräumen der Maskenfasern zu filtern. Daher ist die elektrostatische Adsorption zu einer unverzichtbaren Eigenschaft für die Schutzfunktion von Masken geworden. Traditionelle Naturfasern erzeugen und leiten statische Elektrizität nur sehr schwach, weshalb Gaze-Masken nur eine geringe Adsorptionswirkung aufweisen. Nichtpolare Polymer-Schmelzstrahlfasern hingegen sind ein hervorragendes Material zur Erzeugung und Speicherung elektrostatischer Ladung (vergleichbar mit dem Tragegefühl von Kleidung aus reiner Baumwolle und Chemiefasern), wodurch sie von Natur aus eine ausgezeichnete Adsorptionsleistung besitzen. Forscher haben viel Arbeit in die Erzeugung und Aufrechterhaltung der elektrostatischen Effizienz von Filtermaterialien investiert. Bei der Maskenherstellung werden mechanische oder elektronische Verfahren eingesetzt, um die elektrostatische Ladung in den geschmolzenen Sprühmaterialien zu erhöhen.
Dank der einzigartigen Fähigkeit zur elektrostatischen Adsorption lassen sich mit der Schmelzsprühtechnologie Chemiefasern mit einem Durchmesser herstellen, der um eine Größenordnung kleiner ist als der von Naturfasern. Dies begünstigt zudem die chemische Adsorption. Polypropylen-Schmelzsprühvlies ist daher zweifellos die erste Wahl für medizinische Schutzmasken.
Veröffentlichungsdatum: 14. November 2020