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1纺粘法
纺粘法制备非织造纤维材料的过程分为三个步骤。首先,聚合物熔化后,通过螺杆机加压挤出,然后聚合物熔体通过喷丝板孔喷出。喷射出的纤维在空气中冷却并沉积在网帘上,然后通过粘合和增强形成非织造材料。粘接方法可以是热粘接和机械加固。纺粘法制备的非织造纤维直径大,比表面积小,难以实现高过滤效率。另一方面,较厚纤维形成的孔隙较大,有利于气流顺利通过,因此其压阻一般较低。纺粘法非织造布通常用于过滤大颗粒,如花粉和煤灰,或不需要过滤效率的地方。此外,纺粘法非织造布通常与其他材料结合使用,以预处理多分散颗粒,降低纤维层的颗粒聚集浓度,提高过滤效率。
2熔喷法
熔喷纺纱是一种熔融纺纱技术。熔融后,聚合物通过螺杆挤出,然后熔体流通过高速高温气流持续拉伸和细化,然后冷却固化成纤维并沉积在收集器上。熔喷法可以一步将纤维制成网状物,具有成本优势。熔喷法制备的纤维直径一般为1μm-5μm。与纺粘法非织造布相比,依靠高比表面积更容易实现高过滤效率。熔喷技术与空气过滤技术的结合是空气过滤领域的主要发展方向。所制备的熔喷纤维材料具有比普通熔喷纤维更好的过滤性能。通过高压电晕放电、摩擦和等离子体束轰击将电荷注入熔喷纤维中,使纤维具有静电驻扎效应,并通过静电吸引增强粒子的捕获效应。更重要的是,这种静态Ji效应对气流几乎没有影响,这意味着当过滤效率提高时,压阻可以保持恒定。熔喷纤维的开发和性能改善也成为当前研究的热点。纤维直径越小,比表面积越大,充电电压越高,熔喷纤维材料的静电吸引力越强,过滤性能的改善越显著。然而,聚乙烯醇熔喷纤维的发展面临两个瓶颈问题:一是纤维直径细化的瓶颈,二是纤维制备工艺与聚乙烯醇应用的差异。这两个因素导致电荷只能注入纤维的浅表面,这使得电荷容易在熔喷纤维中衰减。当熔喷纤维用作防护口罩的核心功能层时,其微环境中有大量的呼出水。考虑到水分子对电荷的中和作用,提高电荷的稳定性非常重要,这对保障防护用品的an全性也具有重要意义。