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熔喷布静电充电的机理和方法

日期:2020-08-17 09:13
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摘要:熔喷法是直接由聚合物树脂制造非织造 布的一步法加工工艺(如图1所示)。它是非 织造布生产中较为新型的一种方法,其产量 和在非织造布中所占比例逐年上升。因熔喷 纤网为超细纤维,提供了大的表面积,因此被广泛地应用千过滤领域。空气过滤的效率主 要受机械机理(即拦截、碰撞和扩散)以及静 电机理(即静电吸引力)的影响。从机械机理说,空气的过滤效率取决千纤维的直径和织 物的密度,微细纤维因其可构成大的表面积, 因此应有较商过滤效率。然而由千纤维细,孔隙尺寸小,透气率也相应降低。驻极体因静电 力的作用可提高过滤效率,同时又不会影响透气性。驻极体可通过极化或植入电介质而 得到。本文将介绍静电植入熔喷非织造布以 生产驻极体的方法和机理及利用驻极体作空 气过滤介质来提高过滤效率的有关情况。

       熔喷法是直接由聚合物树脂制造非织造 布的一步法加工工艺(如图1所示)。它是非 织造布生产中较为新型的一种方法,其产量 和在非织造布中所占比例逐年上升。因熔喷 纤网为超细纤维,提供了大的表面积,因此被广泛地应用千过滤领域。空气过滤的效率主 要受机械机理(即拦截、碰撞和扩散)以及静 电机理(即静电吸引力)的影响。从机械机理说,空气的过滤效率取决千纤维的直径和织 物的密度,微细纤维因其可构成大的表面积, 因此应有较商过滤效率。然而由千纤维细,孔隙尺寸小,透气率也相应降低。驻极体因静电 力的作用可提高过滤效率,同时又不会影响透气性。驻极体可通过极化或植入电介质而 得到。本文将介绍静电植入熔喷非织造布以 生产驻极体的方法和机理及利用驻极体作空 气过滤介质来提高过滤效率的有关情况。

二、静电充电的机理和方法

用作空气过滤的驻极体可通过对所用材料进行静电充电而制得。在低压空气下,两平行板间的电压与电流的关系如图2所示。图中显示出三种放电形式:黑暗放电、发光放电和电弧放电,以黑暗放电方式进行的电晕放电可被用于介电材料的静电充电而得到驻极体。在一个大气压下,发光放电通常不会发生。而在一个大气压的空气中,在较高电场(对千干空气约30kV/cm)作用下,就能产生电晕放电。但是当为了得到更高的电晕放电 电流而将电压升得很高时,就会出现电弧放电。因此,为了得到电晕放电,需要高电流、低电压。为此,电极的结构是十分重要的。

两平行板并不是较好的电极结构,因为在两板间易发生电弧放电和发光放电。 在高强电场下,导线或针尖周围的空气很容易被 电离。当向电极提供高电压时,电场在电极周 围形成并沿径向衰减。 电场的半径大于使空 气电离(约30kV/cm)的半径称为活化半径, 电场的径向衰减使电弧放电和发光放电的发 生机会减少。 科学家们已经研究出了几种电 弧放电发生前产生电晕放电的有效结构:

以上几种方法,其表面电场强度和径向电场强度都可以进行定量的计算,在此不再赘述。当过滤介质通过两个电极之间时,电荷借助千电场力从电极的一端移向另一端,电场充电即完成。若在电力作用下的两极间的材料未被充电,那么,就需要一个附加的力,如空气动力,来完成充电。


熔喷布静电充电的机理和方法

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