Нановолоконная мембрана заменяет собой материал для масок из нетканого материала, полученного методом экструзионного формования.

Фильтрующий материал для масок: нановолоконная мембрана

Функциональная нановолоконная мембрана, полученная методом электростатического формования, имеет малый диаметр, около 100-300 нм. Она обладает такими характеристиками, как малый вес, большая площадь поверхности, малый размер пор и хорошая воздухопроницаемость. Это позволяет создавать прецизионные фильтры для специальной защиты воздуха и воды, медицинских защитных материалов, асептических цехов по производству прецизионных приборов и т.д. Существующие фильтрующие материалы не могут сравниться с ней из-за малого размера пор.

Нановолоконные мембраны стали новым материалом с широким спектром применения в области мембранной сепарации. Уже коммерциализированные для некоторых применений в фильтрации воздуха, нановолоконные материалы в последнее время рассматриваются для разделения жидкостей, особенно в водоочистке, благодаря их малому и равномерному размеру пор, а также низкому гидравлическому сопротивлению, обусловленному изначально высокой пористостью. Кроме того, относительно большая площадь поверхности этих материалов позволяет использовать их в адсорбционных процессах.

Преимущество нановолоконной мембраны.

В настоящее время на рынке масок преобладают нетканые и изготовленные методом экструзионного формования хлопковые материалы, толщина нетканого материала составляет около 20 мкм. Ватный материал, полученный методом экструзионного формования, имеет размер частиц примерно 1-5 мкм. Размер пор нановолоконной мембраны может составлять 100-300 нанометров.

Сравнивается с нетканым материалом, полученным методом выдувания расплава, и наноматериалами.

В настоящее время на рынке широко используется нетканый материал, полученный методом выдувания расплава. Это полипропиленовое полимерное волокно, полученное путем высокотемпературного плавления, диаметром около 1–5 мкм.

Нановолоконная мембрана, производимая компанией Shandong Blue Future, имеет диаметр 100-300 нм (нанометров).

Сравнение принципа фильтрации и устойчивости

В современных материалах, изготавливаемых методом экструзионного формования, для достижения лучшего фильтрующего эффекта необходима электростатическая адсорбция. Материал поляризуется электростатическим электретом, обладая стабильным зарядом. Это позволяет добиться высокой эффективности фильтрации и низкого сопротивления фильтрации. Однако электростатический эффект и эффективность фильтрации серьезно зависят от температуры и влажности окружающей среды. Заряд со временем ослабевает и исчезает. Исчезновение заряда приводит к тому, что частицы, адсорбированные на материале, проходят сквозь него. Защитные свойства материала становятся нестабильными, а время их действия сокращается.

Нановолоконная мембрана компании Shandong Blue Future обеспечивает физическую изоляцию, не подвержена воздействию заряда и окружающей среды. Она изолирует загрязнения на поверхности мембраны, обеспечивая стабильную и длительную защиту.

Сравнивается с дополнительными функциями и уровнем утечки.

Поскольку технология производства нетканого материала методом экструзии расплава требует высоких температур, сложно добавить к нему другие функциональные свойства, а также невозможно придать ему антимикробные свойства путем постобработки. Поскольку электростатические свойства нетканого материала значительно снижаются при нанесении антимикробных агентов, он не обладает адсорбционной функцией.

Антибактериальные и противовоспалительные функции фильтрующих материалов, представленных на рынке, добавляются к другим носителям. Эти носители имеют большие поры, бактерии погибают от удара, а отсутствующие загрязняющие вещества прикрепляются к нетканому материалу за счет статического заряда. Бактерии продолжают выживать после исчезновения статического заряда, но через нетканый материал антибактериальная функция значительно снижается, и скорость утечки загрязняющих веществ высока.

Нановолоконная мембрана изготавливается в мягких условиях, что облегчает добавление биоактивных веществ и антибактериальных агентов. Уровень утечки низкий.

Наномаска стала эффективным защитным средством благодаря высокой фильтрующей способности. Помимо добавления нетканого материала, полученного методом экструзии расплава, в качестве антибактериального покрытия используется слой мелкопористой нанофибровой мембраны (100-300 волокон). Поверхность имеет паутинообразную микропористую структуру, демонстрирующую сложные изменения в трехмерной структуре, такие как сетчатые соединения, вставки отверстий и изгибы каналов, что обеспечивает превосходную фильтрующую функцию. Нанофибровая маска, изготовленная из этого материала, обладает высокой барьерной эффективностью, длительным сроком службы, тонкостью и воздухопроницаемостью, а также обеспечивает более точную фильтрацию, устраняя недостатки существующих фильтрующих материалов: изменение адсорбции заряда нетканого материала, полученного методом экструзии расплава, со временем и в зависимости от окружающей среды, что приводит к снижению фильтрующей способности. Кроме того, к ней можно напрямую добавить антибактериальные свойства, что решает проблему высокой скорости утечки бактерий из существующих на рынке антибактериальных материалов.

Повышение эффективности и увеличение продолжительности защиты — новое направление в разработке масок в будущем. Это также новое направление в профилактике эпидемий.