Скрывает сутьрасплавленной тканиФильтрующий материал изготовлен из сверхтонких полипропиленовых волокон, распределенных случайным образом. Внешний вид материала – гладкий, мягкий и белый, тонкость волокон составляет от 0,5 до 1,0 мкм. Случайное распределение волокон обеспечивает больше возможностей для термического сцепления между ними, благодаря чему материал для газовой фильтрации, полученный методом экструзии расплава, обладает большей удельной поверхностью и более высокой пористостью (75%) или выше. Благодаря высокой эффективности фильтрации, изделие обладает низким сопротивлением, высокой эффективностью и высокой пылеудерживающей способностью.
Сердцевина маски
Нетканый материал, полученный методом выдувного формования, как новый тип высокоэффективного фильтрующего материала, является «сердцем» масок. По сравнению с традиционными фильтрующими материалами, эффективность фильтрации и очистки воздуха улучшается в сто раз, и в настоящее время это наиболее подходящий материал для биологической защиты здоровья (активированный уголь и аналогичные материалы могут использоваться в качестве защитных химических веществ против бактерий и вирусов, не обладающих функцией фильтрации и очистки). Его появление неожиданно произошло за одну ночь, полностью вытеснив из обихода марлевые маски, которые использовались в медицинской практике сто лет. Медицинская защита, как правило, делится на три уровня в зависимости от требований к уровню защиты. Светло-голубые «хирургические маски», которые мы носим чаще всего, используются для первичной защиты, прежде всего, от вредной передачи капель, содержащих патогены, в повседневной жизни и на производстве. Ключевой мерой для повышения защитных свойств является добавление фильтрующего слоя из нетканого материала, полученного методом выдувного формования, в середину маски.
Защитный слой в середине маски (сокращенно слой М) представляет собой нетканый материал из полипропилена, полученный методом распыления расплава, а передняя и задняя стороны маски — это спанбондные слои (сокращенно слой S). В зависимости от требуемого уровня защиты, слой М может состоять из одного или нескольких слоев. Если это защитная маска уровня 1, используется слой М. Для респиратора уровня 3, такого как N95, слой М может потребовать трех или более слоев нетканого материала, полученного методом распыления расплава. Конечно, чем больше слоев слоя М, тем хуже воздухопроницаемость маски, и требования к конкретным изделиям будут различаться.
Если мы разорвем маску, то увидим три слоя, расположенные выше: гигроскопический слой, основной фильтрующий слой и водонепроницаемый слой.
Ткань, полученная методом распыления расплава, располагается в середине фильтрующего слоя маски и способна фильтровать бактерии, предотвращая распространение микробов. В качестве основного сырья для такой ткани используется полипропилен, диаметр волокон которого может достигать 1–5 микрон. Эти ультратонкие волокна с уникальной капиллярной структурой увеличивают количество и площадь поверхности волокон на единицу площади, благодаря чему ткань, полученная методом распыления расплава, обладает хорошими фильтрующими, экранирующими, изоляционными и маслопоглощающими свойствами. Она может использоваться в качестве фильтрующего материала для воздуха и жидкостей, изоляционного материала, абсорбирующего материала, материала для масок, теплоизоляционного материала, маслопоглощающего материала, протирочной ткани и в других областях.
Перехват и адсорбция
Ткань, полученная методом выдувания расплава, представляет собой разновидность полипропилена с высоким индексом плавления, изготовленную из множества перекрещивающихся волокон, ламинированных в произвольном направлении. Диаметр волокон колеблется от 0,5 до 10 микрон, что составляет примерно одну тридцатую часть диаметра волоса.
Как видно на снимке, под электронным микроскопом в маске все еще много зазоров. Так как же нам заблокировать вирус?
МаскиЗащита от вирусов достигается двумя способами: улавливанием и захватом.
Перехват:
Фильтрующий материал создается с помощью текстильных или нетканых процессов, позволяющих достичь высокой плотности волокон в пространстве и сформировать определенную сеть пор, тем самым создавая «блокирующий» эффект для потока воздуха. Более крупные частицы в воздухе либо «перехватываются» при столкновении с волокнами, либо блокируются сеткой волокон по бокам фильтрующего материала. Для небиологических частиц в воздухе (таких как пыль, PM2.5 и т. д.) эффективность очистки масок в основном зависит от способности фильтрующего материала перехватывать отдельные частицы.
Адсорбция:
В биологических защитных масках из-за очень малых физических размеров патогенов, таких как вирусы, трудно очистить большую часть вредных веществ, перекрывая зазоры между волокнами маски. Поэтому электростатическая адсорбция стала незаменимой ключевой особенностью защитной функции маски. Традиционные натуральные волокна очень слабо генерируют и проводят статическое электричество, поэтому марлевые маски обладают слабым адсорбционным эффектом. А неполярное полимерное волокно, полученное методом струйной печати расплава, является превосходным материалом для генерации и удержания электростатического заряда (в этом отношении можно сравнить ощущения от ношения одежды из чистого хлопка и одежды из химических волокон), что делает его «по своей природе» обладающим превосходными адсорбционными свойствами. Исследователи проделали большую работу по разработке способов генерации и поддержания электростатической эффективности фильтрующих материалов. В производстве масок для обогащения электростатического заряда в расплавленных материалах используются механические или электронные средства.
Благодаря уникальной способности к электростатической адсорбции, технология распыления расплава позволяет получать химические волокна диаметром на порядок меньше, чем у натуральных волокон, что также способствует генерации химической адсорбции. Нетканый материал из полипропилена, полученный методом распыления расплава, несомненно, является лучшим выбором для материалов медицинских защитных масок.
Дата публикации: 14 ноября 2020 г.