熔喷聚丙烯无纺布是口罩的核心过滤材料,这主要是熔喷过滤材料的过滤机理所决定,主要分为机械阻隔和静电吸附两种。
1.机械阻隔
机械阻隔有以下几种情况:
空气中粒径大于5um的飞沫可以被过滤材料阻隔在外。
微尘直径小于3um时,微尘被口罩滤材中的弯曲孔道纤维层机械拦截。
当颗粒粒径与气流速度都较大时,颗粒由于惯性与纤维碰撞而捕获,当颗粒小流速低时,颗粒因布朗运动撞击到纤维上而被捕获。
2、静电吸附
静电吸附是指当过滤材料的纤维带电时,通过荷电纤维的库仑力实现对粉尘细菌病毒的捕获。
提高口罩的过滤效率,其关键在于熔喷无纺布的静电储存,在目前口罩流通速度下,静电的衰减不足虑(比如出厂后,半个月到用户),而正常的医疗口罩都是有效期6个月,而日本有些口罩有效期是三年。
提高驻极体材料电荷储存能力的途径有两种方法:
1.通过提高材料的结晶度和机械变形,使材料的结构发生变化,形成细长的孔洞通道阻止电荷漂移。
2.通过引入具有电荷存储性能的添加剂来产生电荷陷阱捕获电荷。
口罩对外界空气中的颗粒物过滤的核心成分是熔喷无纺布,熔喷无纺布作为口罩的“心脏”,驻极母粒的研发则是熔喷无纺布的核心技术。