早期的防尘口罩,是从医用口罩演变而来的,多采用纱布制作。但纱布口罩的孔隙直径过大,根本无法有效阻止微米级的粉尘颗粒。随着合成超细纤维和非织造布技术的发展,加上原料的改良及静电技术的提升,合成纤维非织造布在防尘口罩过滤材料中得到广泛的应用,已取代了传统的机织和针织材料。
非织造布过滤材料特点
(1)非织造布中纤维呈复杂的三维结构,特别是采用超细纤维制作的非织造布,纤维间孔隙小且分布均匀,总孔隙率高,纤维比表面积大,因此与环境气流的接触面大,与气流中的粉尘颗粒接触的几率高,同时过滤阻力较小,容尘量高。
(2)非织造布过滤材料内部结构形成了理想的纤维曲径式系统,可增强流体的分散效应,使要过滤的粉尘粒子有更多的机会与单纤维碰撞并被捕捉,因此具有较高的过滤效率。
(3)非织造布过滤材料与其它过滤材料相比,可以提高流体的流动速度,加快过滤过程。
(4)非织造布过滤材料具有生产工艺流程短,产量高,成本低,易与其它滤料复合且容易在生产过程中进行打洞、折叠、模压成型等深加工处理的优点。
非织造布的加工工艺
非织造布的加工方法有很多种,如湿法、化学粘合法、针刺法、纺粘法、热粘合及熔喷法几乎都适用于过滤材料的生产。就材料的过滤性能来说,随纤维直径的下降,过滤效率增加,这是由于在滤材定量相同时,纤维越细,滤材的比表面积越大,吸附效果就越好。同时,纤维直径越细,所形成的平均纤网网孔直径越小,对颗粒的阻隔效果就更好,所以防尘口罩滤料基本上都是采用超细纤维制作。
在各种非织造布加工工艺得到的产品中,以熔喷法非织造布的组成纤维最细,这是因为熔喷法非织造布在加工过程中受到高温高速气流喷吹而产生的强烈的拉伸作用,纤维直径多在0.5一4wm之间。非织造布内部的微孔小而多,纤维集合体对颗粒物起到强烈的截留和阻滞作用,从而可以实现较高的过滤效率。因此,作为防尘口罩的核心组件—过滤层,通常采用熔喷法生产的非织造布制作。
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