添加電氣石粉是提高無紡布過濾性的重要環(huán)節(jié)
納米電氣石粉對熔噴非織造布表面電荷密度的影響:加入納米電氣石微粒之后,非織造布表面電荷密度都有較大的提高,特別是含6 % 納米電氣石微粒時,熔噴非織造布的起始表面電荷密度大。其原因除了特種電氣石本身有偶極電荷外,還可能是因為極性特種電氣石容易吸附電暈放電時產(chǎn)生的自由電荷以及使聚丙烯大分子極化更容易進行。駐極體電荷衰減有兩條途徑:一是空氣中的離子被駐極體電荷吸至駐極體,與駐極體的電荷中和;二是駐極體內(nèi)的傳導電流的載流子與駐極體電荷的中和。這說明加入特種電氣石微粒太多,可能不利于駐極體熔噴非織造布電荷的貯存。因此,生產(chǎn)用于空氣過濾材料的熔噴生產(chǎn)線與普通熔噴生產(chǎn)線相比,需要在生產(chǎn)線中增加高壓靜電放電裝置,并且需要在生產(chǎn)原料聚丙烯(PP)中加入駐極母粒,如納米電氣石微粒。
納米電氣石粉對熔噴非織造布過濾性能的影響:材料經(jīng)過電暈放電駐極處理后,樣品過濾效率有了很大的提高。這是因為這些駐極材料由于駐極而產(chǎn)生的靜電效應(yīng),大大提高了材料的靜電吸附能力,粒子在經(jīng)過駐極體纖維附近時,就會被強烈地吸附。加入特種電氣石微粒后,駐極體熔噴非織造布的過濾性能又進一步提高,而且過濾阻力也有所下降;非織造布樣品隨著特種電氣石質(zhì)量分數(shù)的增加,其過濾效率先增加后減。6 %效果較好)。這可能是因為加入納米電氣石質(zhì)量分數(shù)太高,在纖維中分散不均,對纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電荷貯存影響較大的緣故。
聚丙烯(PP)熔噴過濾材料經(jīng)過駐極,表面會帶上電荷,電荷產(chǎn)生的庫倫力使材料的過濾效率大大提高,過濾阻力并沒有隨之增大,從而該材料具有低濾阻、長壽命、高集塵能力和節(jié)約能源等優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生健康防護領(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,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,為了改善駐極體材料的這一缺陷,通常采用添加納米級無機駐極體粒子的方法,如Si02、電氣石粉等。
添加電氣石粉是提高無紡布過濾性的重要環(huán)節(jié)