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驻极静电处理在医用口罩中的重要作用
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驻极静电处理在医用口罩中的重要作用

  • 来源:原创
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  • 日期:2020-06-08 15:31

【概要描述】

驻极静电处理在医用口罩中的重要作用

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  • 分类:行业资讯
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  • 来源:原创
  • 发布时间:2020-06-08 15:31
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自从新型冠状病毒肆虐以来,口罩成为必需品。目前抗击新型冠状病毒疫情进入拉锯状态,预计还会需要一些时日。

       在这一段时间内,全民对口罩知识也进行了一番科普。知道了啥叫N95口罩,啥叫医用口罩,知道了口罩用的PP无纺布......

  

  

 

       也知道了在这种情况下,普通的纱布口罩,甚至是活性炭口罩,对病毒是无效的。因为布虽然可以大颗粒的粉尘等,但对于小于一定直径的就拦不住了。

       常见的医用口罩,为三层结构,在佩戴时将白色的一面朝里,有压条的一边朝上,首先将下缘的两条带子系在颈后,并拉紧,使口罩的下边达到下巴根部。将口罩的上缘带子拉起,将口罩覆盖口鼻,将带子拉至耳后与头上系紧,不能系在耳朵上。用两手食指压迫口罩上边鼻根部位的金属丝,使其紧贴鼻部皮肤,然后将食指向两侧逐渐移动,使整个口罩贴近面部皮肤。这三层无纺布各有特点,最外层、最里层的是纺粘无纺布,既可以做作为支撑,蓝色部分防水好些,白色部分吸潮性好些。而中间的过滤层是熔喷无纺布,该层最为重要,熔喷层的纤维直径比较细,在2微米(μm)左右,所以只有纺粘层直径的十分之一,这个对防止细菌、血液渗透其至关重要的作用。当然有些时候为了增加效果,层数会增加。而N95口罩的结构也类似,不过所用的无纺布克重更大、厚度更厚。而且N95口罩预成型,和脸型的契合性更好。

 

咋一想,有点奇怪,就好比我们在厨房里用的抹布,总是用棉布好,因为棉布的吸附性能好,而PP是塑料,塑料布做抹布总是不济事。那为什么,PP做的无纺布,做成口罩,过滤效果这么好呢?

      

       我们小的时候,做过游戏,利用钢笔,在头发上或衣服上摩擦多下,就可以吸起碎纸片(对了,注意钢笔不能用金属套那一端,而是塑料的那一端)。这是为什么呢?这就是绝缘体在摩擦过程中产生了静电,这样就可以吸附其他物体。

       而医用口罩之所以吸附效果好,就是其中的熔喷层无纺布进行了静电处理,而且通过技术处理可以使静电长时间保留,这就是驻极静电。(PP是绝缘体,而且在塑料中是非极性材料,可以产生静电)。

       1976年J·Van Turnhout等人利用切割成小条状的聚丙烯薄膜,将这种带电小条加工折皱状态形成驻极体纤维,然后做成布,可以做成过滤材料。这些制成的过滤材料,既可以利用布的机械过滤,还可以利用静电的物理吸附,对于空气中的固体颗粒、细菌、病毒等杂物过滤效果大大提高。

       目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕放电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击法等。电晕放电法是目前较为常用的静电驻极方法。

      

       有人利用熔喷无纺布研究过驻极电压和过滤效率的关系,目前常用的驻极电压在30-60KV。 对了,现在的口罩紧张,网上有各种各样讨论口罩再利用的方法。了解上述原理,我们就知道回收处理的方法了。首先不能水洗或其他液体洗,洗了静电就消失了。新冠状病毒怕热,56°下30分钟就over了,对口罩可以加加热,当然温度不能太高。PP熔点160来°,在120°左右变形,所以可以在80-100°处理一段时间,把病毒杀死。有人说用微波炉,PP材料是非极性的,微波不起作用(我们很多微波炉里可以用的饭盒,就是pp的),但不保证口罩里有金属或其他极性材料,在微波炉里就会温度升高引起意外(我们用微波炉热饭菜,就是因为饭菜里的物质基本上都是极性的,在高频微波下,极性物质来回运动导致温度升高来加热的)。当然,不建议重复使用次数太多,因为每用一次,静电就会消耗一部分,消耗完了,静电吸附就没效果了,过滤效率会大大下降了!

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