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纤维/纱线面料

过滤面:静电纺丝纳米纤维与熔吹纤维

关于静电纺丝纳米纤维有效性的新研究发现,纳米纤维过滤介质对细菌和病毒(如COVID-19)提供了显著增强的保护

2020年8月24日

纺织品的创新
|奥克兰,新西兰

保护医疗/卫生

对熔喷纤维和静电纺丝纳米纤维有效性的新研究发现,纳米纤维过滤介质可显著增强对细菌和病毒(如COVID-19)的保护。这项研究由新西兰Revolution纤维公司的Fabrice Karabulut博士进行,根据全球对个人防护装备的需求增加和未来对更有效口罩的需求,对纳米纤维过滤与传统熔喷过滤进行了对比和比较。

Karabulut博士说,熔炼法是一种商业上成功且低成本的生产过滤微纤维的方法,它能生产直径在1-10微米范围内的纤维。“熔喷过滤器的结构就像一个不均匀的渔网。它的气孔直径有1-3微米,比只有0.1微米的细菌和病毒大得多。”

Karabulut博士说:“纳米纤维的直径在10-300纳米之间,比传统的熔喷微纤维小10-100倍,这意味着它们在防止COVID等病毒、细菌和其他有毒颗粒方面非常有效。”

“静电纺丝纳米纤维的特点是表面积非常大,孔径很小,这显著增加了较小、亚微米和纳米范围内颗粒沉积在纤维表面的可能性,从而提高了过滤效率。”

增加透气性和可重用性

卡拉布鲁特博士的研究发表在白皮书中,熔吹纤维与静电纺丝纳米纤维作为过滤介质,概述了纳米纤维过滤能力与熔吹过滤能力的区别。

除了提高过滤性能,Karabulut博士说他还发现纳米纤维的透气性和可重复使用的特性使其优于熔喷过滤。

他说:“当前的大流行放大了口罩可重复使用但仍保持有效性的需求。”

“最近的一项研究测试了熔融喷吹和纳米纤维过滤器在用乙醇清洗时的可重用性,结果显示,由于乙醇清洗后过滤效率急剧下降,熔融喷吹过滤器只能一次性使用。这是因为这些类型的过滤器在清洗时失去了静电电荷,导致性能急剧下降,”Karabulut博士说。“另一方面,我们发现静电纺丝纳米纤维过滤器在用乙醇清洗后可以成功重复使用多次,因为过滤效率保持一致。”

广泛的功能

Karabulut博士补充说,纳米纤维是高度可控的,静电纺丝过程可以管理诸如吸收性、纤维直径和表面积等质量。他说,与熔喷过滤器相比,这些参数的修改使它们能够过滤更多、更广泛的颗粒和污染物。

此外,Karabulut博士说,静电纺丝纳米纤维具有低基重、高渗透性和小孔径,这使它们适合于广泛的过滤应用。这种广泛的用途延伸到其他应用,从护肤和医疗用途到增强和吸声。,他补充道。

全球需求会议

今年3月,当COVID-19的影响升级时,Revolution fibers将其业务转向为N95口罩提供大规模过滤介质生产,以帮助增加新西兰本地市场和海外的个人防护装备供应。

10年前,Revolution fibers凭借过滤技术从污染和病毒中保护呼吸系统而成名,并在新西兰引领了纳米纤维技术的商业化,其产品线包括为家庭通风公司HRV提供的空气过滤。

Revolution fibers公司声称,先进的SETA过滤介质能够捕获99%的微观颗粒,如孢子、过敏原和细菌。

Revolution fibers首席执行官雷·康纳(Ray Connor)表示,将其过滤介质用于口罩需要专业开发,并提高产能,以满足当地和国际的高水平需求。

Connor说,随着假冒口罩在全球的扩散,Revolution fibers也在努力确保其产品完全符合最严格的标准,包括NIOSH、EN和ASTM (N95到N99)。

“过滤在净化和净化两种生活必需品:水和空气方面起着重要作用。随着对相关健康问题认识的提高,以及当前COVID-19大流行的加速,对防止空气传播污染和疾病的需求也在增加,”Connor补充说。

商业上可行

康纳表示,从历史上看,纳米纤维的产量和成本都不足以与熔喷等现有的替代材料相比具有商业可行性。“最近的技术进步意味着,静电纺丝纳米纤维的产量接近于传统的熔吹工艺。在国际上,纳米纤维市场正在继续增长,这就是为什么我们要扩大规模,增加产量,以满足对过滤介质和我们全套产品的需求,”他总结道。

下载白皮书-熔吹纤维与静电纺丝纳米纤维作为过滤介质

www.revolutionfibres.com

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