Actuellement,non-tissé soufflé à l'état fonduLes textiles sont largement utilisés dans le domaine des matériaux de filtration. Depuis les années 1970, diverses technologies de charge et des filtres uniques à charge électrostatique, obtenus par mélange de différentes fibres, ont été développés et utilisés. Le résultat immédiat est le procédé d'électret électrostatique actuel. À l'heure actuelle, les méthodes d'électret comprennent principalement le filage électrostatique, la charge corona, l'électrification par friction, la polarisation thermique, le bombardement par faisceau d'électrons de basse énergie, le jet d'eau pure, etc. En raison des différents procédés d'électret électrostatique utilisés, les propriétés des corps électrets formés sont également très différentes, et l'amélioration des performances de filtration et de la persistance électrostatique varie.
En réalité, les performances de filtration des non-tissés soufflés à l'état fondu ne dépassent pas 70 %. Il est donc insuffisant de s'appuyer uniquement sur l'effet de blocage mécanique dû à l'agrégation tridimensionnelle de fibres ultrafines, caractérisées par de petits vides et une porosité élevée. Par ailleurs, une simple augmentation de l'épaisseur du matériau (en grammes par pouce carré) accroît considérablement la résistance à la filtration. C'est pourquoi, pour les matériaux filtrants obtenus par fusion-pulvérisation, on ajoute généralement une charge électrostatique au tissu grâce à un procédé d'électrodes électrostatiques, afin d'améliorer l'efficacité de filtration et d'atteindre ainsi des niveaux de filtration conformes à la norme KN95, voire supérieurs.
Le matériau filtrant électret exploite la polarité de la fibre elle-même pour adsorber électrostatiquement la poussière et capturer les bactéries et les virus. La charge électrique de l'électret de la fibre de polypropylène fondue est différente de celle des matériaux ordinaires. Déterminer si la fibre fondue est chargée ou si le masque possède des performances de filtration par électrification de friction à l'aide de fragments de papier n'est pas une méthode scientifique. L'électrification de friction est une charge temporaire, un phénomène d'accumulation temporaire de charges de surface. La charge de friction correspond à la polarisation positive et négative de la surface, tandis que la charge de la fibre électret est une charge interne supplémentaire ajoutée par l'application d'une haute tension lors du processus d'électrification. Ces charges sont dispersées à l'intérieur poreux de la fibre ultrafine fondue sous forme de nanoparticules électret. L'imperméabilité du matériau fondu et la barrière formée par la fibre ultrafine maintiennent fermement ces charges à l'intérieur. Lorsque de fines particules pénètrent dans la couche de fibre fondue, l'effet électrostatique et la structure de la fibre ultrafine entrent en jeu.
L'électricité statique, telle qu'on la perçoit, est due au fait que le polypropylène fondu est un matériau isolant et électropolaire. Ainsi, la charge ne se neutralise pas et se dissipe aléatoirement. La charge de décharge à haute tension est stockée durablement dans la fibre, lui conférant une charge électrique suffisante. De plus, il s'agit de la coexistence de plusieurs charges, et non d'une charge générée par friction. Par conséquent, l'adsorption macroscopique ne reflète pas directement les performances de charge microscopiques. La porosité élevée et les propriétés électrostatiques ouvertes des fibres ultrafines permettent une filtration de haute efficacité et à faible résistance. Le mécanisme d'action antibactérienne du tissu électret fondu-soufflé repose sur la stimulation d'un champ électrostatique intense et d'un flux microélectronique au niveau des bactéries. Ceci provoque des mutations des protéines et des acides nucléiques, détruit la structure de surface des bactéries et les tue. La tourmaline, en bloquant certains processus métaboliques microbiens (respiration, activité enzymatique, transfert de masse à travers la paroi cellulaire), libère des ions négatifs et inhibe ainsi la croissance bactérienne.
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Date de publication : 30 juillet 2020