水駐極聚丙烯熔噴非織造材料的制備及其帶電特性分析

吳燕金，王 江，王 洪

(東華大學(xué) 紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201620)

熔噴非織造材料作為口罩的“心臟”，起到主要的過濾作用。熔噴非織造布材料的過濾機(jī)制分為2種：機(jī)械過濾和靜電吸附。攜帶病毒的飛沫或粉塵的顆粒直徑在0.3 μm左右，很難僅僅通過物理機(jī)械作用將其過濾[1-2]，而駐極工藝可使熔噴非織造材料在氣阻較低情況下，過濾0.1～0.4 μm之間的顆粒[3]。目前電暈放電法使用范圍最廣，相關(guān)研究較多，但所得材料電荷密度橫向均勻性差，易受環(huán)境影響，在長(zhǎng)期儲(chǔ)存過程中，熔噴非織造材料所帶電荷會(huì)逐漸消失，從而引起口罩過濾效率的下降[4]。而利用水駐極工藝生產(chǎn)的聚丙烯熔噴非織造材料具有高效低阻，過濾效率穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來受到眾多企業(yè)的歡迎。

水駐極技術(shù)利用高壓水泵，對(duì)純水進(jìn)行加壓，由噴嘴形成扇形水霧，對(duì)熔噴非織造材料表面噴射，使材料帶上駐極電荷[5]。美國(guó)3M等公司的專利中介紹了利用液體和聚合物材料制造駐極纖維網(wǎng)的方法，并在具體實(shí)施案例中探究了不同水壓和聚合物材料對(duì)駐極纖維網(wǎng)過濾效率的影響，這也是水駐極技術(shù)的起源[6-8]。Kyung等[9]研究了熔噴非織造材料的面密度和駐極隔距對(duì)駐極材料過濾阻力和過濾效率的影響；姬蘇倩等[10]探究了容塵實(shí)驗(yàn)前后水駐極聚丙烯熔噴非織造布的形貌特征與過濾性能。目前關(guān)于水駐極技術(shù)的工藝和機(jī)制的研究較少，例如水質(zhì)和烘燥溫度等重要的工藝參數(shù)對(duì)水駐極的影響以及水駐極熔噴非織造材料的帶電過程等問題還需要深入了解。……