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为什么您生产的熔喷无纺布口罩不符合测试标准?

N95或KN95过滤率是否低于95%? 戴着口罩感到气喘吁吁吗? 在医疗环境中可以使用哪种口罩? 口罩质量检验的质量主要考虑性能……。

口罩的核心材料-熔喷非织造布在很大程度上决定了制造的口罩是否合格。 好的熔喷非织造口罩一般不会太差,熔喷非织造布的测试报告通常会进行呼吸阻力测试,过滤效率测试,微生物测试和其他三个项目。 如果要生产口罩,则应首先测试熔喷非织造布是否合格,这样熔喷非织造布才不会失效,导致面罩的生产不合格,那么这将是一种损失。

口罩三层结构

最具穿透性的颗粒尺寸(MPPS):在颗粒物过滤效率测试中,过大或过小的颗粒物直径都容易通过面罩过滤,因此存在一系列最难以过滤的颗粒物直径我们称之为最具穿透力的粒径。 例如,2019-nCoV的尺寸约为120nm,属于最难过滤的颗粒种类之一; 细菌的大小约为3µm,并且相对容易过滤。 病毒阻断基本上等于颗粒物过滤效率。

 三层口罩过滤颗粒物的原理 

我们使用的遮罩通常为3层及以上。 内部和外部材料,主要是聚丙烯纺粘非织造材料,其颗粒过滤效率受到限制。 中间层与驻极体聚丙烯熔喷非织造材料一起起到颗粒过滤作用,该材料可以利用静电吸附颗粒,从而大大提高了过滤效率。

通过过滤材料对颗粒物的过滤主要具有重力沉降,拦截,惯性碰撞,扩散,静电吸附等作用。在各种过滤机制的共同作用下,具有空气动力学粒径约为0.3µm,通常被称为最容易穿透的粒径(MPPS)。

三层口罩的主要过滤机理如下
纤维过滤机制

1扩散沉积:棕色颗粒在通过过滤纤维时被分子重力吸附。 最容易捕获小尺寸颗粒,细纤维和低速运动的颗粒。
2残留泥沙:随气流移动的较大颗粒被过滤材料的机械筛分作用截留。
3惯性沉积:当颗粒通过过滤材料的网状通道时,由于惯性作用击中过滤纤维,它们从气流中脱离,并被分子重力捕获。 大颗粒,高密度和快速速度具有良好的拦截性。
4静电吸引沉积:颗粒是由过滤纤维的静电作用沉积的。

颗粒越小,1和4的沉积效果越强,颗粒越大,2和3的效果越好,因此颗粒越小,过滤的难度就越大。 结合四种过滤机制的协同作用,对于常见的机械介质,最容易渗透的粒径为0.1µm至0.3µm。

 熔喷无纺布口罩的主要测试项目和仪器 

熔喷无纺布具有比纺粘无纺布更细的纤维结构,因此对于细小颗粒具有更好的捕获性能。 使用熔喷无纺布具有良好的加工性能,优良的耐化学性聚丙烯为原料,较好的过滤效率,绝热性能优良,此外孔隙率高,透气性好。 主要测试属性如下。

1外观质量检查:孔,杂质,气味,微孔,结晶点,熔体,硬线,未加强的区域,稀疏的网格,宽度偏差,色差,接头质量。
2内在质量测试:单位面积的质量偏差率,纵向断裂强度,横向断裂强度,纵向和横向断裂伸长率,静水压力,渗透率。
3微生物指标测试:总细菌菌落,总真菌菌落,大肠菌群,致病性败血症细菌。

此外,参照相关的口罩标准,公司还必须对熔喷非织造布进行颗粒过滤效率测试,细菌过滤效率测试,通风阻力和压差测试,气流阻力和呼吸阻力测试。 下面列出了每个国家掩模标准的通用测试项目。

中国口罩标准测试项目示例:

YY / T 0969一次性医用口罩 YY 0469医用口罩 医用防护口罩GB 19083 GB / T 32610日用防护口罩 GB 2626劳动防护口罩
面罩带在与面罩提升装置连接时发生严重断裂 面罩带在与面罩提升装置连接时发生严重断裂 面罩带在与面罩提升装置连接时发生严重断裂 面罩带在与面罩提升装置连接时发生严重断裂 头带上的张力
细菌过滤效率(BFE) 细菌过滤效率(BFE) / / /
呼吸阻力 呼吸阻力 呼吸阻力 呼吸阻力 呼吸阻力
环氧乙烷残留 环氧乙烷残留 环氧乙烷残留 环氧乙烷残留 /
/ 合成血液渗透 合成血液渗透 / /
/ 颗粒过滤效率(PFE) 无油颗粒过滤效率 颗粒过滤效率(PFE) 颗粒过滤效率(PFE)
/ 阻燃性 阻燃性 / 阻燃性
/ / / Outlook Outlook
/ / / 酸碱度 呼吸阀气密性
/ / / 甲醛含量 /
/ / / 色牢度 /

欧洲标准口罩的测试项目示例:

EN 14683 + AC:医用口罩测试 BS EN 149 + A1:呼吸器测试
口罩的材料强度测试 口罩的材料强度测试
面罩恒温恒湿预处理 面罩恒温恒湿预处理
细菌过滤效率(BFE) /
合成血液渗透测试 /
环氧乙烷残留测试 /
渗透率–气压差 呼吸阻力测试
微生物检测 微生物检测
/ 颗粒物过滤效率
/ 外表
/ 阻燃性
/ 泄漏率

美国标准口罩的测试项目示例:

ASTM F2100:医用口罩测试 NIOSH 42 CFR第84部分:劳保面罩N95测试
口罩的材料强度测试 口罩的材料强度测试
呼吸阻力测试 呼吸阻力测试
液体溢出保护 /
细菌过滤效率(BFE) /
合成血液渗透测试 /
颗粒物过滤效率 颗粒物过滤效率
火焰蔓延 火焰蔓延
/ 外表
/ 泄漏率

 熔喷非织造布未达到标准测试的示例 

1原材料不符合标准

熔体流动速率 熔喷聚丙烯的较高,流动性稳定,熔喷聚丙烯基本上供应大量厂家,市场很难买到。 但是,一些制造商会购买普通的聚丙烯,并通过某些过程生产熔喷非织造布。 普通聚丙烯的最大问题是,它可能导致熔体流动不均匀,以及一些过度起草,这很容易引起起粒(块状聚合物),使纤维厚度不均匀,并影响熔喷非织造布的透气性和可过滤性。 大多数低端熔喷非织造布生产线不是静电驻极体加工工艺,最高过滤效率仅为60%左右。

2熔喷非织造布生产工艺参数设置不符合标准

熔喷非织造布由熔喷聚丙烯制成,经过塑化和熔融,细丝在高温和高速下喷出,在空气中自然冷却。

挤出机设备的尺寸影响熔喷布的生产宽度和效率。 模头的好坏决定布是否可以喷涂,辊,变压器最好选择一个好的; 当然,熔喷机的模具,熔体温度,风量,风速,静电驻极体等参数也会影响熔喷布的质量。 原材料,设备和工艺参数得到很好的控制,小型熔喷设备仍然可以生产标准的95%,99%的熔喷非织造布。

3熔喷无纺布的过滤水平不符合标准

通常,在熔喷非织造布的生产过程中静电驻极体工艺存在问题,导致熔喷非织造布的静电吸附达不到标准。 熔喷无纺布的结构非常简单,就像一个渔网,熔喷无纺布的缝隙实际上比病毒大得多,病毒大约为0.1um,无纺布的缝隙为1um,甚至更大,只是被阻塞而不会能够停止。 这也取决于这些理论的综合作用。

纤维过滤器的工作原理

粉尘被带电纤维吸附

熔喷无纺布过滤器性能良好的最重要原因是使病毒远离的静电吸附。

熔喷无纺布口罩:常规测试仪器, 如何测试?

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