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無紡布+超聲波焊接=面向世界的口罩

超聲波焊接設(shè)備是生產(chǎn)基于無紡布的個(gè)人防護(hù)設(shè)備的必不可少的技術(shù)。無論如何,隨著疫情的爆發(fā),全球?qū)︶t(yī)用級(jí)口罩和N95防毒面具的需求在2020年初激增。世界衛(wèi)生組織估計(jì),全球每個(gè)月僅為了保護(hù)醫(yī)療提供者就需要8900萬個(gè)醫(yī)用口罩。然而,對(duì)口罩的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了保護(hù)醫(yī)務(wù)人員的范圍。在大約50個(gè)國(guó)家中,普通公民也在尋求口罩或制造口罩,以遵守政府疾病控制與預(yù)防中心(CDC)戴口罩的規(guī)定和建議。 ? ? ? ?大流行的迅速發(fā)作和情況使全世界的醫(yī)療供應(yīng)鏈承受壓力,并導(dǎo)致個(gè)人防護(hù)設(shè)備(PPE)特別是口罩的嚴(yán)重短缺。全球短缺的突然發(fā)生使得許多類型的PPE難以以任何價(jià)格獲得。這一轉(zhuǎn)變已導(dǎo)致全球政府,醫(yī)療制造商和產(chǎn)品購(gòu)買者重新考慮了維持或重建國(guó)內(nèi)醫(yī)療質(zhì)量口罩供應(yīng)的價(jià)值??谡值纳a(chǎn)與超聲波焊接技術(shù)以及無紡布材料息息相關(guān)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?當(dāng)將一次性無紡布其內(nèi)置于PPE(例如醫(yī)用口罩,工作服和磨砂膏,甚至腳套)中時(shí),可提供有效且廉價(jià)的防微生物保護(hù)。其有效性的關(guān)鍵在于多層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)結(jié)合了重量為10至25克/平方米(g / m2)的內(nèi)層,重量為25至40 g / m2的紡粘聚丙烯(PP)的外層以及中間層通常為25 g / m2的熔噴PP纖維。內(nèi)層和外層紡粘PP層可提供保護(hù)和結(jié)構(gòu),而熔噴PP纖維的中間層是濾除病原體的關(guān)鍵。如果該層中的熔噴纖維在制造過程中帶負(fù)電,它們會(huì)吸引并保持極小的顆粒。像這樣的技術(shù),加上專業(yè)的設(shè)計(jì)和高質(zhì)量的制造,就是為什么像N95防毒面具這樣的產(chǎn)品可以有效地保護(hù)醫(yī)護(hù)COVID-19患者的醫(yī)務(wù)人員的原因。 超聲波焊接與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合 ? ? ? ?對(duì)于醫(yī)療級(jí)面罩和呼吸器的生產(chǎn)必不可少的超聲波焊接設(shè)備通常安裝到較大的,全自動(dòng)的面具生產(chǎn)機(jī)器中。這些機(jī)器通常由兩卷或三卷非織造材料(內(nèi)層,中間層和外層)填充,并進(jìn)行連續(xù)加工。 超聲波焊接技術(shù),再加上精心設(shè)計(jì)的機(jī)械和自動(dòng)化技術(shù),使無紡布粘合顯得毫不費(fèi)力。但是,要使高頻振動(dòng)集中到一種能夠以醫(yī)療級(jí)的精度和可靠性進(jìn)行切割、,縫和粘合的力中,需要大量的技術(shù)和技巧。焊接過程的控制(為電池組供電并傳遞焊接能量的電子設(shè)備和程序)源自焊工的電源,通過電纜將其輸送到工作的焊接部件。大多數(shù)涉及非織造布的焊接操作都使用20千赫茲的電源,可通過機(jī)載人機(jī)界面(HMI)顯示屏或聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行編程。 ? ? ? ?在醫(yī)用無紡布工廠引入超聲波焊接技術(shù)之前和之中,超聲波焊接專家通常與制造商緊密合作以開發(fā)和優(yōu)化該技術(shù)的各個(gè)方面。通常,每種非織造焊接應(yīng)用都需要專門的超聲波發(fā)生器和一組優(yōu)化的焊接參數(shù)。這些參數(shù)(通常使用DOE方法創(chuàng)建)提供了一系列經(jīng)過驗(yàn)證的焊接程序設(shè)置,這些設(shè)置可讓生產(chǎn)設(shè)備在交付高質(zhì)量焊接時(shí)適應(yīng)常規(guī)工藝和材料變化。 超聲波焊接的優(yōu)勢(shì) ? ? ? ?無論是使用超聲波焊接來生產(chǎn)口罩和呼吸器,手術(shù)服還是其他各種醫(yī)用PPE,與其他生產(chǎn)方法相比的優(yōu)勢(shì)都使其成為處理與COVID-19和其他疾病作斗爭(zhēng)的非織造材料的重要技術(shù)。這些好處包括: 卓越的速度和生產(chǎn)力 ? ? ? ?超聲波焊接技術(shù)以非凡的速度切割,縫合和粘合非織造布。在連續(xù)生產(chǎn)線中,超聲波可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)焊接無紡布層,從而產(chǎn)生與母材一樣牢固的可重復(fù)粘結(jié)。 牢固,連續(xù)的接縫和紐帶 ? ? ? ?與縫制相比,超聲技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是無需縫線,并且無需在織物上形成可容納和隱藏微生物或污染物的機(jī)械孔,即可形成高強(qiáng)度,高完整性的接縫和粘合物。 零消耗品或污染物。與膠粘劑相比,超聲波技術(shù)消除了消耗品的額外費(fèi)用,施加的額外工作量,安裝和干燥所需的額外時(shí)間以及暴露于化學(xué)污染物的風(fēng)險(xiǎn)。超聲波接縫一經(jīng)生產(chǎn)就可以使用。 能源效率高 ? ? ? ?超聲波技術(shù)僅在用于切割或粘合材料時(shí)才消耗功率。此外,由于該過程會(huì)通過超聲波振動(dòng)立即產(chǎn)生所需的摩擦熱,因此不會(huì)產(chǎn)生與預(yù)熱以及將熱刀或熱粘合工具保持在所需工作溫度相關(guān)的額外能耗或浪費(fèi)。

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