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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。口罩的生產(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)。
06
2021
/
01
石墨烯復(fù)合功能性無紡布獲肯定
中化新網(wǎng)訊 日前,在深圳舉行的第22屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)上,方大炭素的石墨烯新產(chǎn)品石墨烯復(fù)合功能性無紡布榮獲優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)。 ? 方大炭素從蘭州大學(xué)引進(jìn)4項(xiàng)石墨烯制備及應(yīng)用技術(shù)專利,建成石墨烯中試線、石墨烯聚丙烯復(fù)合母粒生產(chǎn)線。2020年,方大炭素建成高導(dǎo)電率石墨烯試驗(yàn)線、石墨烯導(dǎo)電油墨生產(chǎn)線、石墨烯電熱膜生產(chǎn)線。 ? 隨后,他們將石墨烯復(fù)合功能性無紡布制備工藝過程與現(xiàn)有工業(yè)裝置無縫銜接,生產(chǎn)過程環(huán)境友好,單原子層石墨烯在高分子基體中均勻分散、高度相容和有機(jī)融合。 ? 采用該無紡布制作的石墨烯改性抗菌口罩,經(jīng)測(cè)試細(xì)菌過濾效果BFE達(dá)到100%,固體顆粒物過濾效果PFE高于96%以上,阻力小于31Pa。佩戴時(shí)間是普通口罩的4~6倍,二次佩戴時(shí)也不殘留口腔異味,受到參會(huì)人員的關(guān)注和好評(píng)。
26
2020
12
迎冬至,吃餃子-濮陽(yáng)市龍大無紡布有限公司
諺云:“十月一,冬至到,家家戶戶吃水餃?!庇腥苏f,吃水餃主要是希望以后的日子財(cái)源滾滾。餃子形狀像元寶,有發(fā)財(cái)寓意。不過,也有人表示水餃又叫餃餌,吃水餃?zhǔn)菫榱遂畈◎?qū)寒,在嚴(yán)冬里不凍耳朵。據(jù)說這種習(xí)俗,是因?yàn)榧o(jì)念“醫(yī)圣”張仲景冬至舍藥留下的。不管怎么說今天我們公建職工也把“冬至”這一天做為一年當(dāng)中的一個(gè)小節(jié)日來過,大家都熱熱鬧鬧地吃上了水餃。 ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? “好吃不過餃子香,溫暖不過集體愛”,通過冬至這個(gè)小小節(jié)日里一碗碗美味的餃子,不僅讓大家感受到節(jié)日的歡喜,同時(shí)也使廣大職工感受到了來自公司這個(gè)大家庭的溫暖。那濃濃的餃子香,使廣大職工們瞬間忘卻了冬日的寒意,也更有力地增強(qiáng)了職工的歸屬感和凝聚力。
21
石墨烯無紡布口罩來了:佩戴時(shí)間可延長(zhǎng)至普通口罩的4倍至6倍
“石墨烯功能無紡布口罩佩戴時(shí)間可延長(zhǎng)至普通口罩的4倍至6倍仍具有功效,二次佩戴時(shí)口罩上不殘留口腔異味?!苯?,在深圳會(huì)展中心舉行的第二十二屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)上,方大炭素新材料科技股份有限公司成功研發(fā)的石墨烯復(fù)合功能性無紡布、石墨烯改性抗菌口罩及水性石墨烯電熱膜等新產(chǎn)品亮相甘肅展館,并榮獲“優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)”。 ? 據(jù)了解,石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料,其研究與應(yīng)用開發(fā)日益受到世界各國(guó)的青睞。 ? 近年來,在甘肅省商務(wù)廳、科技廳、發(fā)改委三部門聯(lián)合推動(dòng)下,方大炭素從蘭州大學(xué)引進(jìn)4項(xiàng)石墨烯制備及應(yīng)用技術(shù)專利,已建成了石墨烯中試線、石墨烯聚丙烯復(fù)合母粒生產(chǎn)線。今年完成高導(dǎo)電率石墨烯試驗(yàn)線、石墨烯導(dǎo)電油墨生產(chǎn)線、石墨烯電熱膜生產(chǎn)線建設(shè)。 ? “經(jīng)權(quán)威檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果表明,石墨烯復(fù)合功能性無紡布及其制作的口罩金黃色葡萄球菌抑菌率大于99%、大腸桿菌抑菌率99%、白色念珠菌抑菌率大于99%,具有良好的抗菌效果?!狈酱筇克丶夹g(shù)研發(fā)部副部長(zhǎng)張桂蘭說,與常規(guī)無紡布相比,石墨烯復(fù)合功能性無紡布及其口罩產(chǎn)品在存儲(chǔ)、運(yùn)輸和頻繁佩戴后不會(huì)產(chǎn)生微生物二次污染。同時(shí)還有非常好的抗紫外線輻射性能,UPF(紫外線防護(hù)系數(shù))值大于100,是優(yōu)異的抗紫外線無紡布材料,而且石墨烯復(fù)合功能性無紡布的拉伸強(qiáng)度是常規(guī)產(chǎn)品的2倍。 ? 方大炭素石墨烯改性抗菌口罩,經(jīng)測(cè)試細(xì)菌過濾效果BFE(基本篩選引擎)達(dá)到100%,固體顆粒物過濾效果PFE高于96%以上?!笆└男钥咕谡钟捎诰哂猩鲜龉πВ宕骱罂谡仲N面部分產(chǎn)生的水汽少、面部舒適度高?!敝袊?guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事、蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授拜永孝說,方大炭素石墨烯復(fù)合功能性無紡布制備工藝過程與現(xiàn)有工業(yè)裝置無縫銜接,這項(xiàng)科研成果在醫(yī)療防護(hù)、衛(wèi)生健康和日常生活中將發(fā)揮重要作用。
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無紡布與紡粘布的關(guān)系
紡粘布與無紡布是從屬關(guān)系。無紡布的制造有許多的生產(chǎn)工藝,其中紡粘法是其中的一種無紡布生產(chǎn)工藝。(包括紡粘法、熔噴法、熱軋法、水刺法,現(xiàn)市面上大部分都是用紡粘法生產(chǎn)的無紡布)無紡布根據(jù)成分,有滌綸、丙綸、錦綸、氨綸、腈綸等;不同的成分會(huì)有截然不同的無紡布風(fēng)格。而紡粘布,通常指的是滌綸紡粘、丙綸紡粘;而這兩種布的風(fēng)格非常接近,通過高溫測(cè)試才能判別出。 無紡布是一種非織造布,它是直接利用高聚物切片、短纖維或長(zhǎng)絲將纖維通過氣流或機(jī)械成網(wǎng),然后經(jīng)過水刺,針刺,或熱軋加固,最后經(jīng)過后整理形成的無編織的布料。具有柔軟、透氣和平面結(jié)構(gòu)的新型纖維制品,優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生纖維屑,強(qiáng)韌、耐用、絲般柔軟,也是增強(qiáng)材料的一種,而且還有棉質(zhì)的感覺,和棉織品相比,無紡布的袋子容易成形,而且造價(jià)便宜。 優(yōu)點(diǎn): 1.質(zhì)輕:以聚丙烯樹脂為主要生產(chǎn)原料,比重僅0.9,只有棉花的五分之三,具蓬松性,手感好。 2.柔軟:由細(xì)纖維組成(2-3D)輕點(diǎn)狀熱熔粘結(jié)成型。成品柔軟度適中,具舒適感。 3.撥水、透氣:聚丙烯切片不吸水,含水率零,成品撥水性佳,由100%纖維組成具多孔性,透氣性佳,易保持布面干爽、易洗滌。 4.無毒、無刺激性:產(chǎn)品采用符合FDA食品級(jí)原料生產(chǎn),不含其他化學(xué)成分,性能穩(wěn)定,無毒、無異味,不刺激皮膚。 5.抗菌、抗化學(xué)藥劑:聚丙烯屬化學(xué)鈍性物質(zhì),不蟲蛀,并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲類的侵蝕;抗菌、堿腐蝕、成品不因侵蝕而影響強(qiáng)度。 6.抗菌性。制品具拔水性,不發(fā)霉,并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲類的侵蝕,不霉蛀。 7.物性佳。由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)熱粘結(jié)而成,制品強(qiáng)度較一般短纖產(chǎn)品為佳,強(qiáng)度無方向性,縱橫向強(qiáng)度相近。 8.在環(huán)保方面,使用的大多數(shù)無紡布的原材料是聚丙烯,而塑料袋的原材料是聚乙烯,兩種物質(zhì)雖然名字相似,但在化學(xué)結(jié)構(gòu)上卻相差甚遠(yuǎn)。聚乙烯的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)強(qiáng)的穩(wěn)定性,極難降解,所以塑料袋需要300年才可分解完畢;而聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)不牢固,分子鏈很容易就可斷裂,從而可以有效地降解,并且在無毒的形態(tài)中進(jìn)入下一步環(huán)境循環(huán),一個(gè)無紡布購(gòu)物袋在90天內(nèi)就可以徹底分解。而且無紡布購(gòu)物袋可重復(fù)使用10次以上,廢棄后對(duì)環(huán)境的污染度也只有塑料袋的10%。 ?
08
醫(yī)用口罩是用什么材料做成的
口罩一般采用無紡布材料。無紡布是相對(duì)紡織布而言,即非紡織的布。生產(chǎn)無紡布的基礎(chǔ)原料,則是聚丙烯(Polypropylene,簡(jiǎn)稱PP)。 聚丙烯制成的高熔指無紡布專用料,是口罩用料的最佳選擇。這一材料還可用于生產(chǎn)一次性手術(shù)服、隔離服、被單、液體吸收墊、輸液注射所用的輸液瓶和注射器等。 口罩上紡粘層的纖維直徑大概是人類頭發(fā)絲的1/3,熔噴層M纖維直徑則接近頭發(fā)的1/30。因?yàn)椋?xì)的纖維能保證更好的抗菌阻隔性。醫(yī)療口罩一般都是三層(無紡布)結(jié)構(gòu),是由專業(yè)用于醫(yī)療衛(wèi)生的紡粘無紡布內(nèi)兩層,中間增加一層過濾防菌達(dá)99.999%以上過濾的溶噴無紡布結(jié)超聲波焊接而成。 醫(yī)用口罩三層分解:外層具有防飛沫設(shè)計(jì)(紡粘無紡布)+中層過濾(熔噴無紡布)+內(nèi)層吸濕(紡粘無紡布)。 紡粘無紡布(外層):無紡布是相對(duì)紡織布來說,就是非紡織的布,是纖維而構(gòu)成的。 優(yōu)點(diǎn):通氣性、過濾性、吸水性、防水性、手感好、柔軟、輕盈? ? ?缺點(diǎn):不能清洗 溶噴無紡布(中層):這種材料是隔絕病菌的原理。主要材質(zhì)是聚丙烯,是一種超細(xì)靜電纖維布,可以捕捉粉塵(含有肺炎病毒的飛沫靠近熔噴無紡布后,會(huì)被靜電吸附在無紡布表面,無法透過)。 紡粘無紡布(內(nèi)層):無紡布是相對(duì)紡織布來說,就是非紡織的布,是纖維而構(gòu)成的。 優(yōu)點(diǎn):通氣性、過濾性、吸水性、防水性、手感好、柔軟、輕盈? ? ?缺點(diǎn):不能清洗 鼻梁條:是口罩里面的一根細(xì)膠條,起著口罩固定在鼻梁上的作用。采用環(huán)保型全塑條,不含任何金屬,配帶透氣、舒適。
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