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資訊 1 18 中文網 1611 紡織行業 593149 民用口罩的三個發展階段 2020-05-29 09:18:47 peiting
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民用口罩的三個發展階段   
文章來源:中國紡織品進出口商會
2020-05-29    條評論

一般的民用口罩分三代

第一代:紗布口罩。利用紗布材料制作,孔徑大,只能攔截空氣中的大顆粒物,無法阻擋PM2.5;防護效果差,且舒適度較差,屬于過時產品;

第二代:熔噴無紡布口罩。利用無紡布材料制作,孔徑大小能攔截空氣中大顆粒物,利用靜電效應還能吸附PM2.5;是目前主流口罩;

第三代:薄膜口罩。用先進的薄膜材料制成,孔徑小,利用物理原理過濾空氣中PM2.5等顆粒物,體現著未來口罩主流發展方向。

紗布口罩

第一代口罩我們就不細說了,本身就是棉織物,組織比較稀疏,透氣效果好,只能過濾大顆粒物,無法阻擋細小的顆粒物,尤其是PM2.5類的.

普及【PM2.5】:細顆粒物又稱細粒、細顆粒、PM2.5。細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重。

熔噴無紡布口罩

第二代口罩,這個就是經過這次疫情之后,讓大多數人都熟知的口罩產品,紡粘無紡布+熔噴無紡布+紡粘無紡布的組合。檢驗標準除日本標準(0.06-0.1微米)以外均以0.3微米的粒徑做測試,歐盟標準的檢測流量為95L/min,美國標準為85L/min。我國國標用懸浮粒徑<5微米的90%以上,<2微米的70%以上,流量值為42.5L/min。在濾料的檢測認證上則采取了“最壞個案”的思想,即在實驗室做檢測實驗時的條件設立為最惡劣條件。如做效率實驗時所用的氨化鈉鹽或DOP油霧的粉塵粒徑為0.3微米的氣體動力學計算直徑,它代表了極細小的且最易穿透濾料的顆粒的大小、代表了從事強體力勞動時的呼吸量,實驗前還要對濾料進行高溫高濕的預處理,代表了惡劣的工作環境,所有這些的目的是檢驗在如此苛刻的條件下,如果濾料能通過檢測而達到相應的效率水平,那么在實際應用中定能更有效地保護工人的健康了。

薄膜口罩

第三代口罩,薄膜口罩,也就是今天我們需要著重介紹的新型防護型口罩。

薄膜口罩的核心材料是PTFE納米薄膜,薄膜纖維直徑在100-200納米之間。用該材料制成的薄膜口罩主要具有如下三個特點:

一、阻隔效率更高。主要是由于其使用的材料纖維直徑小于傳統材料(傳統口罩所使用的無紡布材料纖維直徑在1000納米以上),能更有效阻隔空氣中的PM2.5(空氣動力學當量直徑小于等于2500納米的顆粒物),并有效降低空氣中細菌、病毒的濃度;

二、使用壽命更長。原因在于其應用物理原理隔絕空氣污染物,更加耐用(傳統口罩所使用的無紡布材料由于纖維直徑大,需要依靠靜電吸附顆粒物,而靜電受環境中溫度濕度等影響,在短時間內就會失效,故只能一次性使用);

三、佩戴時呼吸更輕松自由。這主要是納米薄膜更好的透氣性、防潮性決定的。

總之,薄膜口罩兼具著優良的透氣性能和防護性能,體現著未來口罩主流發展方向。

薄膜口罩的阻塵效率高低,是以其對空氣中的顆粒物,尤其是直徑在2500納米以下的空氣顆粒物的阻隔效率為標準的。合格的薄膜口罩,不僅能有效阻隔空氣中的PM2.5顆粒,還能顯著降低病毒、細菌等的濃度。傳統的無紡布口罩,其阻塵原理是靜電吸附,攔截效果相對較差,吸附的顆粒物還容易導致透氣性下降,降低佩戴的舒適度;而使用納米級薄膜材料的薄膜口罩,纖維直徑小,阻塵效率更高,從物理層面可實現對PM2.5防護。

傳統的無紡布口罩纖維直徑在1000納米以上,其過濾效率需要依靠靜電效應,對顆粒物進行吸附,而靜電效應由于易受環境中溫度濕度的影響而失效,使得傳統無紡布口罩使用時間較短。而使用納米級薄膜材料的薄膜口罩,其纖維直徑小,可從物理層面對PM2.5等顆粒物進行阻隔,故其使用時間也長。

普及【納米及納米技術】:納米(nm),是nanometre的譯名,即為毫微米,是長度的度量單位,國際單位制符號為nm。1納米=10的負9次方米,長度單位如同厘米、分米和米一樣,是長度的度量單位。1納米相當于4倍原子大小,比單個細菌的長度還要小的多。國際通用名稱為nanometer,簡寫nm。

納米科技現在已經包括納米生物學、納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米化學等學科。從包括微電子等在內的微米科技到納米科技,人類正越來越向微觀世界深入,人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學家錢學森也曾指出,納米左右和納米以下的結構是下一階段科技發展的一個重點,會是一次技術革命,從而將引起21世紀又一次產業革命。

口罩的佩戴舒適程度,主要是由口罩的透氣性、透濕性決定的。薄膜口罩憑借其高孔洞均一分布率的材料特性,具有著更高的透氣率;再加上薄膜材料防潮透濕的特性,能帶給使用者更舒適的呼吸體驗。

PTFE膜】

PTFE膜是采用聚四氟乙烯分散樹脂,經預混、擠壓、壓延、雙向拉伸等特殊工藝生產的微孔性薄膜。PTFE膜按用途可分為服裝膜、空氣過濾膜、空氣凈化膜。PTFE膜具有原纖維狀微孔結構,孔隙率85%以上,每平方厘米有14億個微孔,孔徑范圍0.02μm-15μm。

1. PTFE微孔薄膜表面形態是具有蜘蛛網狀的微孔結構。微纖維之間形成孔隙,微纖維排列方向與拉伸方向基本平行;纖維束的連接處即為結點,它是由許多微纖維糾纏相連形成。

2. PTFE膜屬于非對稱性膜,膜的正反面微孔尺寸有差異。

3.膜的截面微孔尺寸比其表面的微孔尺寸大,縱橫向微孔尺寸也有差別,縱向微孔大于橫向。

4.膜的截面是一種網絡結構,在孔的三維結構上有網狀連通、孔鑲套、孔道彎曲等非常復雜的變化,可能有多個微孔組成一個通道,也有可能一個微孔與多個通道相連。

1. PTFE服裝膜

利用聚四氟乙烯塑料樹脂的成孔特性,采用雙向拉伸方法制成的微孔薄膜。該膜表面每平方厘米能達到十多億個微孔,每個微孔直徑(0.1μm-0.5μm)比水分子直徑(20μm-100μm)小幾百倍,比水蒸氣分子(0.0003μm-0.0004μm)大上萬倍,使水蒸氣能通過,而水滴不能通過,利用這種微孔結構可達到優秀的防水透濕功能;另外因為該孔極度細小和縱向不規格的彎曲排列,使風不能透過,從而又具有防風性和保暖性等特點。經與其他面料復合后,廣泛應用于軍隊服裝,醫用服裝,休閑服裝,消防、防毒、浸水作業等特種防護服,戶外運動服裝,鞋、帽、手套等輔料以及睡袋、帳篷、雨具等材料。

2. PTFE空氣過濾膜

利用聚四氟乙烯微孔膜獨特的節點原纖性、表面光滑、耐化學物質、透氣不透水、透氣量大、阻燃、耐高溫、抗強酸堿、無毒等特性,可用于大氣除塵、空氣凈化等。該膜所制成的產品過濾效率高,可達99.99%,近于零排放;運行阻力低,過濾速度快;使用壽命長,可重復使用,從而降低運行費用。主要用于化工、鋼鐵、冶金、炭黑、發電、水泥、垃圾焚燒等各種工業熔爐的煙氣過濾。聚四氟乙烯過濾膜,該膜孔徑可控制在0.2-15μm之間,空隙率可達85%以上。

3. PTFE空氣凈化膜

空氣凈化膜是以聚四氟乙烯為原料,經過膨化拉伸后形成一種具有微孔性的薄膜,將此薄膜用特殊工藝覆合在各種織物和基材上,成為新型過濾材料,該膜孔徑小(0.05-0.45μm),分布均勻,孔隙率大,在保持空氣流通的同時,可以過濾包括細菌在內的所有塵埃顆粒,達到凈化且通風的目的,它廣泛應用于制藥、生化、微電子和實驗室耗材等領域。

(責編:裴婷 電話:010-58931122-109)

 

 

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