N95口罩：强大的95%过滤效率



N95口罩能够过滤绝大部分的雾霾、灰尘、花粉、流感病毒、汽车尾气中的烟尘等，过滤效率至少要达到95%。N代表not resistant to oil，即不防油，95代表0.3微米颗粒进行测试时的过滤效率水平。




带呼吸阀的N95口罩100倍放大看口罩熔喷布




将N95口罩剪开后，可以看到其内部结构主要有三层，其中起到阻隔作用的关键层，就是现在市场上炒到29万/吨的熔喷布了。



我们将熔喷层放大100倍后观察熔喷布，可以看到熔喷布由无数超细纤维互相交叉，搭接成致密的网络。


放大100倍（口罩熔喷布，奥林巴斯显微镜拍摄）




其中，每根纤维粗细大概是1～5微米之间，纤维之间错综复杂，可以阻止粉尘、病毒和细菌微沫等进入，同时保持呼气透过的孔洞，因此，既满足了过滤效率，同时满足了呼吸阻力的要求。




没有对比就没有伤害，再取一下普通无纺布的做一下对比，在显微镜下，虽然纤维看起来更加均匀，漂亮，但是纤维的直径在20微米以上，并且空隙要大的多，以此，无纺布有效阻隔病毒、细菌和小颗粒粉尘。





放大100倍（普通无纺布，奥林巴斯显微镜拍摄）





N95口罩布：静电附加(驻极处理)






N95口罩熔喷层，纤维细密还不够，还需要增加静电，通过进行驻极放电处理来。在一定范围内容，外加电压（驻极电压），电压越大，电荷的被束缚的越牢靠，由此过滤效率也就越高。





熔喷布驻极放电处理




驻极处理：驻极母粒




熔喷布的表面电荷会随着时间而衰减，加入驻极母粒后，衰减的时间大大延长了，随着驻极母粒添加量适当增加，电荷保持率也越长，不同驻极母粒配方衰减率不同。





备注：  来自文献，用于说明电荷衰减问题




驻极母粒（通常加入２-3%），将聚丙烯超细纤维的正负电荷分开，并固定住，使电荷存储更长的时间。




极化的纤维




驻极母粒生产企业很少，多是给熔喷布配套的母粒厂，规模通常不大。长期生产积累了经验，配方从助剂、基础树脂选择、造粒温度、螺杆组合、熔指控制，助剂含量等进行了大量摸索试验，并结合驻极处理，优化了过滤性能、过滤阻力等指标，做的熔喷布也放置了半年、1年、2年甚至更久再测试过滤性能等指标。通过熔喷布厂，客户渠道，搜集了市场上反馈较好的驻极母粒厂家，仅供参考，具体应用还与厂家的熔喷设备、工艺及配方有关。




  表1.国内驻极母粒厂家（待更新）



N95口罩的保养——静电的天敌驻极后的电荷，随着时间的推移，束缚力减弱，电荷会游走，极化效果减弱。随着时间的流逝，静电会慢慢消失，这也是为何Ｎ95口罩是有保质期的，一般的保质期是五年左右。N95口罩最怕的是水，保养秘诀就是远离水。N95口罩在防护的过程中，颗粒被吸附，静电被消耗。所以，用了一段时间之后，吸附了大量的颗粒，把静电消耗完毕，不再具有额外的静电来吸附颗粒了。这也是为何，用过的N95口罩不能重复利用的原因。



来源： 快塑观点