脉冲等离子体驻极设备对空气过滤材料的处理

由于这次新型冠状病毒来势汹汹，让口罩成为大家近阶段生活必备的卫生用品。虽然口罩表面上看起来好像只有一层，实际上它是好几种材料经过特殊处理，然后压到一起的。以医用口罩为例，一般由三层无纺布制成，其中外层为纺粘无纺布，采用防水处理，能够防止飞沫、阻隔体液、血液等液体；中层为熔喷无纺布，采用经过驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布，为过滤非油性颗粒物的关键；内层主要使用ES无纺布，起到吸湿作用。可以说口罩对细菌和病毒的过滤和防护能力，主要受熔喷布的质量和驻极工艺的影响。今天就与大家一起探讨包括脉冲等离子体驻极设备处理在内的几种驻极工艺：

1 无纺布原料经驻极处理后实现静电吸附特性

医用口罩的过滤机制是布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉降和静电吸附，前四种是物理因素，是熔喷法生产的无纺布自然具有的特性，但要达到医用口罩的生产标准，需让纤维带上电荷，用静电捕获新冠病毒所在的气溶胶。

经过驻极处理后的无纺布，才能在不改变呼吸阻力的前提下，实现95%的过滤性，有效预防病毒，达到医用口罩的标准。经驻极处理的高熔指熔喷无纺布原料一般被称为医用高熔指熔喷无纺布原料。

2 脉冲等离子体驻极处理与其他驻极处理的机理、特性对比

经驻极工艺处理后的空气过滤材料具有独特的滤尘机理和低流阻、高效率的特点，尤其是脉冲等离子体驻极设备处理更具优势，可大幅度提高材料的气体过滤效率，使产品具有低阻、高效、高容尘等特点，已成为当今熔喷布等高效过滤材料驻极处理的发展方向。以下是几种驻极方法的机理和特性对照表。

由于采用的静电驻极方法不同，所形成的驻极体的性质也是大有不同。脉冲等离子体放电驻极具有操作简便、充电效率高、可实现高储存电荷密度等特点。

驻极体空气过滤材料要求材料的储存电荷密度大，电荷密度的储存寿命长及储存电荷稳定性强等等。其储存电荷的稳定性主要取决于材料性质、充电方法、电荷分布状态、储存的环境条件等。

通过上述要求与上表的对比可得，脉冲等离子体放电驻极法是目前最佳的静电驻极方法；热极化法在环境相对稳定时也是一种较好的静电驻极方法； 摩擦起电法要在试验中进一步完善；静电纺丝法需要科技的进一步发展；低能电子束轰击法需要改进和简化静电驻极的工艺。

3 用作驻极体空气过滤器的材料种类

近年来，高分子化学纤维生产技术的发展使得用驻极体纤维能生产出HEPA及ULPA过滤器。 用作驻极体空气过滤器的材料需要优异的介电性能， 如高体电阻和表面电阻，高介电击穿强度，低吸湿性和透气率等。这类材料主要以高聚物为主的有机驻极体材料，如非极性材料：聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯、聚四氟乙烯共聚物等；极性材料或弱极性材料：聚三氟乙烯、聚丙烯及聚酯等。

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