口罩的核心是熔喷布,熔喷布除了机械性能好坏之分,重要的就是静电驻极。因为没有静电驻极技术处理的熔喷材料,过滤效率较多也只有(10-40)%,没办法过滤99%+的病毒和气溶胶。而静电驻极,有一道明显的分水岭,区分了前后两个梯队:
一梯队(水驻极静电)—低阻材料(高端) 同时满足率(99%+)和低阻力的材料是(20-35)g/㎡水驻极静电熔喷材料,这是现代先进N95口罩的主力材料。因为电场电高,所以需要堆叠的材料少,可以在材料(20-35)g/㎡时达到N95级效率,这时因为材料薄,呼吸阻力很小。较好的材料甚至可以做到20g/㎡,静电驻极体有着1.5万伏的表面电场。这种材料采用的是水驻极工艺,保证聚丙烯上的驻极体是性的。
二梯队(电晕静电)—率高阻力材料(低端) (45-60)g/㎡电晕热驻极静电熔喷材料,这是现在普通医疗口罩和部分低端N95口罩选择的主要材料。因为材料选用的是聚丙烯加热时外加电晕带点,形成的不是性静电驻极,带电量少,分布不均匀,因此做N95口罩材料时,需要堆叠更多的聚丙烯丝才能到达合格的过滤效率。所以需要的聚丙烯量堆叠量是前者的两倍还多。
这就带来了两个问题:
一、 用的是热驻极技术,带电少,电场不稳定,放置过程中会自然退电(无一例外);
二、堆叠了如此多的材料,呼吸阻力高。
一、不同驻极方法的寿命
水驻极—静电熔喷技术,材料的静电驻极体是性的,保质期基本10年;欧盟一些国家的静电熔喷战略储备材料,都是超过7年才在仓库中轮换;
热驻极—静电熔喷技术,材料的静电不稳定,非性的。
疫情的蔓延导致世界各国对口罩的标准也越来越高,水驻极能够实现低阻,但很多人认为该技术不够成熟稳定,事实上。