駐極母粒在熔噴料熔噴布中的應用

聚合物喂入一→熔融擠出一→纖維形成一→纖維冷卻一→成網一→粘合(固網切邊卷繞一→后整理或特殊整理。

聚合物一般制成小球狀、顆粒狀的切片，倒入料桶或料斗，輸入螺桿擠出機。

在螺桿擠出機的進料端，聚合物切片要與穩定劑、增白劑等添加劑及色母粒等必需的原料，經過充分攪拌混合后進入螺桿擠出機，加熱成為熔體，最后由計量泵經過濾器將熔體送入噴絲板。

經過濾的清潔熔體要經過分配系統，再均勻送入每組噴絲板，使每個噴絲孔的擠出量一致。熔噴纖維的噴絲板與其它紡絲成網法不同，噴絲孔必須排成一直線，上下兩側開有高速氣流的噴出孔。

在噴絲板的兩側有大量的室溫空氣同時被吸入，與含有超細纖維的熱空氣流相混,使其降溫，熔融的超細纖維冷卻固化。

在熔噴法纖維非織造布生產中，噴絲板可以水平放置，也可以垂直放置。如果水平放置，那么超細纖維噴在圓形收集滾筒上成網；如果垂直放置，那么纖維落到一頂水平移動的成網簾上凝集成網。

上面談到的自身粘合加固，對于某些用途的熔噴布來說已經足夠了，如:要求纖網有較蓬松的結構、良好的空氣保有率或空隙率等。而對于很多其它用途來說，單有自身粘合加固還不夠，還需要熱軋粘合、超聲波粘合或其它加固手段。

(1)工藝流程短，生產效率高；
(2纖維極細，纖網均勻度好，手感柔軟,在過濾、抗菌、吸附方面有突出的優點；
(3纖維取向度較差，纖網強度低；
(4)能耗大。

雖然熔噴非織造布的原理是清楚的，設備主要結構也是明確的，但很多關鍵技術及生產工藝控制基本不被設備制造商所掌握。

熔噴工藝也是具有較高技術含量的領域，涉及高分子學、流體力學、氣流學、紡絲學、熱力學和電化學等多門學科。

以涂布復合類技術為例，每名技術服務工程師通常需要多年的技術積累，才能掌握設備運營中的技術難點從而向客戶提供高品質的技術服務支持?？鐚I、多領域技術團隊的科學有效組合及正確的市場方向指引，才能滿足業內技術研發、產品設計與服務支持的要求，客觀上形成了較高的專業人才壁壘。

看完熔噴布生產工藝，咱再來看熔噴布駐極處理工藝，因為要想生產出合格的復合標準的口罩，這兩者同樣重要。

N95標準口罩使用的熔噴布主要是通過機械阻擋和靜電吸附雙重作用來捕獲粒子。機械阻擋作用與材料的結構以及性質密切相關：當熔噴布經過電暈充電后帶有幾百到幾千伏電壓，由于靜電的排斥作用使纖維擴散成網狀孔洞，纖維間的尺寸遠大于粉塵的尺寸，從而形成一種開放式結構。

當粉塵經過熔噴過濾材料時，靜電作用不僅能有效吸引帶電粉塵粒子，而且以靜電感應效應捕獲極化的中性粒子。材料靜電勢越高，材料的電荷密度越大，帶點電荷越多，靜電作用越強。電暈放電能大大提高聚丙烯熔噴布的過濾性能。加入電氣石微粒能有效改善駐極效益，過濾效率增加，過濾阻力降低，纖維表面電荷密度增加，纖網貯存電荷能力也增強。

加入6%的電氣石駐極綜合效果較好。太多駐極材料反而會增加載流子的移動中和現象。駐極母粒要有納米或微納米級別尺寸和均勻性。好的駐極母?？梢愿纳萍徑z性能，不影響噴嘴，提高過濾效率，抗靜電衰退，降低空氣阻力，增加電荷捕集的密度和深度，讓更多的電荷有更大的幾率存在纖維中聚集體中，并使得捕獲的電荷處于更低能量狀態，不易脫離電荷載體陷阱或被中和，減緩衰退。

熔噴靜電駐極的工藝是事先在PP聚丙烯聚合物中加入電氣石、二氧化硅、磷酸鋯等無機材料，然后在卷布前通過靜電發生器針狀電極電壓35-50KV一組或多組電暈放電的方式對熔噴材料帶上電荷，施加高壓時針尖下方的空氣產生電暈電離，產生局部擊穿放電，載流子通過電場的作用，而沉積到熔噴布表面，一部分載流子會深入表層被駐極母粒的陷阱捕獲，從而使熔噴布成為駐極體過濾材料。此電暈過程的電壓和相比高壓200Kv左右的放電是小了一點，相比沒那么多臭氧產生。充電距離和充電電壓的作用使反效的。隨著充電距離越遠，材料俘獲的電荷越少。駐極熔噴布主要需要：熔噴設備一套、駐極母粒、高壓靜電放電裝置四套、分切設備。

我們先來看一段視頻！

駐極處理靜電吸附就是通過荷電纖維的庫侖力實現對新冠病毒飛沫的捕獲。原理就是讓過濾材料表面更開闊，對微粒的捕獲能力更強，所以，過濾層的熔噴無紡布過濾材料，必須要經過駐極處理，才能在不改變呼吸阻力的前提下，實現95%的過濾性，才能有效防止病毒，口罩要在達到阻隔效果的同時保證舒適通氣性，醫用口罩吸氣阻力一般不超過343.2帕斯卡（Pa），民用口罩吸氣阻力小于135帕斯卡（Pa）。駐極處理能夠大幅提高過濾效率，不改變呼吸阻力，而且駐極電壓越高，材料過濾效率越高。一般需要駐極電壓在30KV-50KV。