号称“口罩心脏”的熔喷布是怎么制造的?吃过棉花糖你就能明白!

2022-09-21 08:59:42 来源:hth华体会官网登录入口 作者:华体会网页版登录入口

  熔喷无纺布是在口罩中起关键过滤作用的一层材料,它蓬松、多孔、可以负载静电,具有出众的吸附和过滤能力,以至于熔喷无纺布的产量直接影响着口罩的产量。那么,这种被称为“口罩心脏”的熔喷无纺布到底是怎么制造的呢?

  在回答这个问题之前,先看一下很多人都见过、吃过的一种零食——棉花糖的制作原理。了解了棉花糖是怎么制造出来的,就不难理解熔喷布的制造原理了。

  制造棉花糖需要两样关键的东西,一是高速旋转的、四周开有小孔的容器,二是加热后融化的糖浆。

  这是因为融化的糖浆从小孔中甩出后,被拉伸成细细的糖丝,遇到较冷的空气迅速冷凝固化,凝固的糖丝纠缠在一起,就形成了棉絮一样的棉花糖。

  熔喷布也是这个原理。不同的是,熔喷布使用的是熔融态的聚合物(比如聚丙烯),并且不是像糖浆那样“甩”出来,而是在高压的作用下从具有很多细小喷口的模具中喷出来:

  典型的模具喷口直径为0.4毫米,也就是400微米,注意这并不是最终的熔喷布纤维的直径:

  在喷口周围有高速、炽热的气流“吹”着喷出的熔融态聚合物。气流将聚合物拉伸,被拉长的聚合物再遇到冷空气凝结固化形成纤维,最终在气体湍流的作用下无序但均匀的附着在滚筒或者传送带上:

  喷口附近吹拂的热空气温度在230-360摄氏度,速度高达0.5-0.8倍音速。

  这些细细的纤维直径在微米级,仅有头发丝粗细的几十分之一。在附着在滚筒上前,纤维不仅会层叠粘合,还会互相缠绕,具有足够的内聚力,可以形成稳定的结构和一定的强度。

  然后,滚筒上的纤维再经过辊压、施加静电荷的驻极等过程,就成为最终的熔喷布成品。

  了解了熔喷布的制作过程,不难理解这种材料所具有的低成本优势——它们真的是喷出来的,不是织出来的。除了用于口罩和防护服等医疗用品方面,熔喷无纺布在工业过滤、汽车、服装、环保等领域也有广泛的应用。