電氣石粉對(duì)空氣過(guò)濾用透明改性駐極無(wú)紡布的影響

聚丙烯(PP)熔噴過(guò)濾材料經(jīng)過(guò)駐極,表面會(huì)帶上電荷,電荷產(chǎn)生的庫(kù)倫力使材料的過(guò)濾效率大大提高,過(guò)濾阻力并沒(méi)有隨之增大,從而該材料具有低濾阻、長(zhǎng)壽命、高集塵能力和節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生健康防護(hù)領(lǐng)域以及空氣凈化濾網(wǎng),如PM2.5口罩及HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter)、 ULPA (Ultra Low Penetration Air Filter)等。但由于熔噴工藝特殊的工藝特點(diǎn),聚丙烯熔噴纖維的晶粒通常較大且結(jié)晶度不高,影響了空間電荷的存儲(chǔ),為了改善駐極體材料的這一缺陷,通常采用添加納米級(jí)無(wú)機(jī)駐極體粒子的方法,如Si02、電氣石粉等。

一種更加安全有效的改性方法,通過(guò)添加透明成核劑細(xì)化了材料的晶型、提高了結(jié)晶度,從而提升了駐極效率；同時(shí)該改性方法可一定程度上提高非織造材料的透明度,拓展其在空氣過(guò)濾領(lǐng)域的應(yīng)用,如更加美觀的高透明防霾口罩、透明HEPA.防霾紗窗等。

首先進(jìn)行母粒改性,將兩種透明成核劑(α成核劑)分別與不同種類(lèi)熔噴母粒進(jìn)行混合,并探討了成核劑種類(lèi)、成核劑濃度對(duì)改性后母粒的透光率、結(jié)晶度以及熱性能的影響；其次,將改性后的母粒添加白色電氣石粉經(jīng)熔噴制成了非織造布,同時(shí)探討了電氣石粉對(duì)非織無(wú)紡布的影響；第三,用自主搭建的電暈充電裝置對(duì)改性熔噴聚丙烯無(wú)紡布材料進(jìn)行了充電工藝的研究,通過(guò)改變充電的工藝參數(shù)來(lái)獲得無(wú)紡布駐極效果,最后將駐極后的無(wú)紡布進(jìn)行測(cè)試,完成對(duì)比分析。

研究表明：通過(guò)添加透明成核劑后,熔噴母粒的熔融溫度略有提高、晶粒尺寸變小、結(jié)晶度提高,如使用改性劑NX-8000K的基材H39S-2母粒霧度由初始的84.1%降低到32.2%；熔噴工藝參數(shù)與非織造纖維直徑密切相關(guān)；電暈充電參數(shù)變化對(duì)無(wú)紡布帶電性能的影響較大,其中充電電壓影響最為顯著；充電后聚丙烯無(wú)紡布材料的過(guò)濾效率有顯著提升,過(guò)濾效率由起始30%提升至81%,而經(jīng)過(guò)透明改性后的熔噴無(wú)紡布過(guò)濾效率可進(jìn)一步提高至92%,駐極穩(wěn)定性,同時(shí)外觀也較普通熔噴聚丙烯無(wú)紡布更加透明。 

電氣石粉對(duì)空氣過(guò)濾用透明改性駐極無(wú)紡布的影響