熔噴布主要以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達到1～5微米?？障抖唷⒔Y構蓬松、抗褶皺能力好，這些具有獨特的毛細結構的超細纖維增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性?？捎糜诳諝狻⒁后w過濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等領域。
以口罩為例，過濾除了機械阻擋，還有靜電吸附。纖維過濾材料就是一種處理污染，凈化空氣和水源的常用材料。其捕塵機理主要依靠布朗擴散、截留、慣性碰撞、直接攔截等機械阻擋作用，但這種機械阻擋作用對粒徑小于1μm以下的粒子過濾效果很差，不能起到凈化作用。
除原有的機械阻擋作用外，在空氣過濾的過程中增加靜電吸附，依靠庫侖力直接吸引氣相中的帶電微粒并將其捕獲，或誘導中性微粒產(chǎn)生極性再將其捕獲，就可以更有效地過濾氣體載體相中的亞微粒子，大大增強過濾效率，而空氣阻力卻不會增加。而充當靜電保持的這個角色一般的做法是采取駐極體材料。
對于醫(yī)用口罩，帶駐極母粒和駐極高壓電處理的駐極熔噴布，這層是最核心的部分，只有駐極處理后熔噴布上很多電荷才對也同樣帶電荷的0.3μm的非油性小顆粒物有高效的吸附效果，通常要求要大于95%以上。
駐極體是指具有長期儲存電荷功能的電介質材料，具有高效率，低流阻，抗菌，節(jié)能等優(yōu)點，在保證常規(guī)濾材的物理碰撞阻隔作用基礎上，增加了靜電吸附作用。駐極處理使得過濾材料纖維帶有電荷，結合熔噴超細纖維材料致密的特點，因此帶電纖維間形成了大量的電極，帶電纖維不僅能夠像磁鐵一樣吸引環(huán)境中大部分的帶電微粒，同時也可將未帶電的部分顆粒極化，進而吸附一些粒徑較小的污染物，甚至病毒這種納米級的物質也可進行靜電吸附或電荷相斥阻隔。
實驗證明，加入駐極母粒之后，熔噴布的駐極效果大大改善，其表面電荷密度、過濾性能及抗菌性均有明顯提高。
然而在駐極加工的過程中，多種因素可能會造成駐極性能不佳，比如聚丙烯材料的規(guī)整度的結晶度不高，造成空間電荷的穩(wěn)定性不好，PP材料的成核劑在PP結晶過程中的溫度對結晶產(chǎn)生直接影響，間接的使空間電荷不穩(wěn)定，還有纖維直徑的細度也很關鍵，纖維直徑越小，其初始過濾效率越高，初始表面靜電勢也較高。但當纖維直徑較大時，對應的過濾阻力較小，在實際儲存過程中，材料的過濾效率會隨著時間而變化，呈下降趨勢，相比纖維直徑大的，纖維直徑小的樣品，其過濾效率初始較高，隨著存放時間的延長，所有樣品的過濾效率都隨時間而衰減。
另外駐極工藝也對駐極性能有很大影響，通常采用電暈充電對熔噴聚丙烯非織造材料進行駐極處理。充電電壓、充電時間、充電距離和環(huán)境濕度等對空氣過濾材料所帶靜電荷的穩(wěn)定性起到很大影響。其中，充電電壓對樣品的駐極效果影響最明顯，其次是環(huán)境濕度和充電距離，充電時間對樣品的駐極效果影響最小。
從理論上來說，經(jīng)電暈充電的熔噴非織造材料在大氣中存放時，環(huán)境溫度對其熔噴駐極材料的電荷存儲壽命沒有明顯的影響。但是總體來看，不論是材料的過濾效率還是表面靜電勢，都會隨著時間的延長而產(chǎn)生衰減現(xiàn)象，這對材料的使用來說是不利的。
如口罩中的熔噴材料，在生產(chǎn)出來后通常會放置較長時間才使用。在存放期間，材料的過濾性能和駐極性能會隨時間而衰減，最壞的情況是材料在使用時已失效，幾乎沒有過濾作用。
如何改善駐極工藝熔噴布過濾和抗菌的性能呢？除了在駐極工藝上進一步改進之外，還有一種做法就是在熔噴布纖維生產(chǎn)過程中加入抗菌劑，比如青山新材的纖維抗菌劑，該抗菌劑有如下特點：
☆已注冊登錄美國FDA及EPA。
☆抗菌性能對各種微生物都有效果。
☆可在紡織過程中用均勻的1μm微粒子將其融入纖維中。
☆耐熱性在800℃以上，耐藥性很好。
☆不含水分，便于加工。
青山新材纖維抗菌劑可以阻止細胞內(nèi)的代謝使細菌死亡，對E.coli大腸桿菌，O157：H7大腸桿菌，p.aeruginosa綠膿桿菌，Salmonellla沙門氏菌，s.aureus金黃色葡萄球菌，MRSA耐甲氧西林金黃色葡萄球菌,B.subutirus枯草菌等都有很好的抗菌抑菌作用。
以熔噴布主材聚丙烯樹脂為例
根據(jù)JIS Z 2801評價了添加了青山新材AGZ330 0.5%抗菌劑的聚丙烯樹脂成形品的初期及耐光性試驗（SWOM 耐太陽光老化照射 8小時及80小時）后的抗菌效果。
大腸桿菌 | 金黃色葡萄球菌 | |||||
初期 | 8小時 | 80小時 | 初期 | 8小時 | 80小時 | |
初始菌數(shù) | 2.9×105 | 3.7×105 | ||||
空白 | 1.4×107 | 1.1×107 | 1.4×107 | 2.3×105 | 2.0×105 | 1.6×105 |
AGZ330 0.5% | 7.4×102 | 2.2×102 | 3.5×103 | 1.2×102 | 5.3×102 | 3.1×102 |
因此熔噴布駐極吸附工藝結合抗菌劑將會使熔噴布抗菌性能更有保障，而且熔噴布的抗菌壽命將更長，甚至可以水洗，當駐極體性能下降后熔噴布依然能發(fā)揮很強的抗菌性能。
該抗菌劑還可以應用于以下熔噴布制品上：
（1）醫(yī)療衛(wèi)生用布：手術衣、防護服、消毒包布、口罩、尿片、婦女衛(wèi)生巾等；
（2）工業(yè)用布：過濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等；
（3）跟裝用布：襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等；
（4）家庭裝飾用布：貼墻布、臺布、床單、床罩等；
（5）農(nóng)業(yè)用布：作物保護布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等；
（6）其它：太空棉、保溫隔音材料、吸油氈、煙過濾嘴、袋包茶葉袋等。
- 2020-05-28
