一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪及含该仪器的口罩机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪及含该仪器的口罩机，所述驻极增效仪包括壳体、底板、压辊、接地板和静电棒。利用静电力将外加高电压产生的电荷植入面罩中，完成面罩的静电二次充电，进一步增强面罩的静电吸附功能或者补偿过期口罩、不合格熔喷布带来的过滤效果缺陷，使之重新获得电荷，重新投入应急使用，实现了口罩的回收利用，避免了原材料的浪费。从根本上解决了口罩生产厂家只能依靠熔喷布原材料产品质量来保证口罩整体质量的困局。另外，经过附加整体极化处理的口罩，静电势增加，携带电荷量增加，电荷散布区域面积增加，客观上造成整体电荷携带量减少速度的降低，在储存和一般操作中体现了较好的电荷保持性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪及含该仪器的口罩机
本技术涉及口罩生产设备的
，尤其涉及一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪及含该仪器的口罩机。
技术介绍
近年来，由于社会的发展和进步带来的环境问题越来越多，威胁着人类的身体健康使得人类防护意识的提高，防护用品特别是口罩被普遍使用。目前常用的口罩大多数为无纺布口罩，具有透气、无毒、柔韧、耐用的特点；为了能有效阻隔灰尘、粉尘和飞沫的吸入，通常在口罩无纺布中间设置的过滤层大多数采用熔喷布，因为熔喷布具有静电吸附功能，能够将外界灰尘、粉尘、飞沫等吸附在外侧无纺布表面从而阻止进入内侧无纺布层，起到口罩主要的过滤和阻隔效果。熔喷无纺布在过滤材料领域的应用非常广泛，自从20世纪70年代以来，各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。其直接的结果是导致出现了静电驻极方法(工艺)。熔喷无纺布本身的过滤性能其实不强，通常不会超过70％，基本上是利用熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阻挡作用。要想提高过滤效果，只能增加熔喷布的厚度，但是，一味增加材料克重厚度必然会大大增加过滤阻力。所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进行添加静电电荷效应，利用静电的方法提升过滤效率，可以达到99％以上，也就是KN95标准。熔喷驻极过滤材料主要是通过机械阻挡和静电吸附双重作用来捕获粒子。机械阻挡作用与材料的结构以及性质密切相关，当熔喷布经过电晕充电后带有几百到几千伏电压，由于静电的排斥作用使纤维扩散成网状孔洞，纤维间的尺寸远大于粉尘的尺寸，从而形成一种开放式结构。当粉尘经过熔喷过滤材料时，静电作用不仅能有效吸引带电粉尘粒子，而且以静电感应效应捕获极化的中性粒子。材料静电势越高，材料的电荷密度越大，带电电荷越多，静电作用越强。目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击法等。由于材料的静电驻极方法(工艺)不同，所形成的驻极体的性质亦大不相同，目前卫生防护领域，前两种方法为主流。但从工艺复杂程度和生产成本考虑，电晕充电法为我国口罩企业惯常采用的技术。常规的熔喷静电驻极的工艺是事先在聚丙烯(PP)聚合物中加入电气石等无机材料，然后在卷布前通过静电发生器针状电极电压5-10KV一组或多组电晕放电的方式对熔喷材料带上电荷，施加高压时针尖下方的空气产生电晕电离，产生局部击穿放电，载流子通过电场的作用，而沉积到熔喷布表面，一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获，从而使熔喷布成为驻极体过滤材料。虽然熔喷布经过驻极作用后，有着优秀的过滤效果，但是在生产实践中，还是存在很多不易克服的问题。第一，加工和运输过程导致熔喷布的静电荷减少。这种流失主要体现在熔喷布成卷、包装、运输、加工过程中的搬运、上辊、解卷、热熔等各个环节，由于大量的人员参与操作，在整个工艺流程中为了保证连续生产，不可避免的要使用各种设备，造成熔喷布在生产线和设备之间反复摩擦、张紧、传送，所有这些操作和流程，都会不可避免的造成熔喷布上静电荷的减少、静电势的下降。第二，熔喷布保存条件变化导致的静电荷减少。通常情况下，随着存放时间的增加，熔喷布驻极材料表面的静电势也会有所衰减，在不同的充电电压下材料表面点时静电衰减的趋势相同，保留率相差不大，通常在30天后趋于稳定。但是，这种稳定却是相对的，在遭遇外界不确定因素的干扰下，会导致熔喷布表面的静电荷以各种方式流失。在常温常湿条件下，PP熔喷驻极材料具有较好的电荷储存稳定性能，但是当熔喷布处于高湿环境时，由于水分子中的极性基团，大气中的异性粒子对纤维上电荷的补偿效应，而造成电荷的大量损失。电荷随着湿度增加下降，并且越来越快。而在目前的仓储和运输条件下，熔喷布的日常储存和运输中不可避免的会遇到一些湿度变化较大的情况，容易造成熔喷布过滤效率的大幅度下降。第三，不合格熔喷布产品导致的过滤效果差。驻极体处理机是专为熔喷无纺布过滤材料提高过滤效率而设计的处理设备，由三部分组成：发生器主机、升压变压器和驻极处理架。处理机可组合在熔喷生产线上在线处理或对熔喷过滤材料成品独立处理，经处理机高压处理后能极大提高材料的过滤效率。驻极处理架结构形式可根据生产现场定制，整套设备能满足过滤材料的不同宽度、生产线速度的需要。但是，在我国现阶段的实际生产中，很多熔喷布厂商未配置有驻极处理设备，因为他们主要生产民用口罩；也有很多熔喷布厂商，是从别的产品转产过来生产熔喷布，对口罩行业使用的熔喷布不知道有驻极处理这一个工艺；再就是某些企业的设备老化、不达标或者工艺设计有缺陷，造成即使进行了驻极处理，也没有达到很高的过滤效率，同时也造成了熔喷布的过滤作用大大降低。在这种情况下，如果口罩生产厂家采购了这种不达标的熔喷布，就不可能生产出达标的口罩。第四，即使知道熔喷布质量存在问题，想要提高电荷数量仍然很困难。通常来讲，增加熔喷布电荷可以靠驻极处理。而要让这个静电储存下来直到使用时还带有电荷，那就要让材料成分和结构让驻极体有利于电荷保持。正常的医疗口罩都是有效期六个月到两年，而日本有些口罩有效期是三年，3M的口罩有效期可以达到五年。提高驻极体材料电荷储存能力的途径有两种方法：(1)通过提高材料的结晶度和机械变形，使材料的结构发生变化，形成细长的孔洞通道阻止电荷漂移。(2)通过引入具有电荷存储性能的添加剂来产生电荷陷阱捕获电荷。对于一般口罩生产厂家而言，这两种方式都非常难以采用，因为这都是针对熔喷布生产厂家的措施，口罩厂家基本无法对上述两点进行改进，所以采购来的熔喷布的质量，就对口罩的过滤质量产生了最重要的影响。一旦熔喷布质量出现问题，口罩生产厂家基本是束手无策。针对上述问题，市场上亟需一种供口罩生产厂家使用的，可以简便低成本改善口罩过滤效果的设备。
技术实现思路
为了改善现有技术的不足，本技术提供了一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪，包括壳体、底板、安装在底板上的压辊和接地板、静电棒。在口罩生产过程中，利用外加高电压形成的静电场，通过所述驻极增效仪将外加高电压产生的电荷在静电力的作用下植入面罩中，完成面罩的静电充电，增强面罩的过滤效果。同时，在高电压脉冲的作用下对口罩面料还具有一定的杀菌效果。本技术实现上述目的具体技术方案如下：壳体，底板，压辊，接地板和静电棒；静电棒和接地板相对设置，静电棒放电部分设有多个放电孔，放电孔朝向接地板；压辊设置于静电棒之前，用于接收口罩主体进入静电棒和接地板之间的空隙进行极化处理。进一步地，接地板和静电棒固定于底板上。进一步地，静电棒固定于壳体的上盖上，并可以随该上盖开合。目前的口罩，基本都是三层复合材料制成，在生产中，三层材料各自由一个大的原料卷供料，在口罩机中三层布料先由压辊叠加在一起形成片状复合材料，然后再将三层材料热熔在一起，最后将连续复合布料切成单个口罩。所以，将增效仪有机的融入整条生产线十分重要。进一步地，压辊包括至少两根压辊，一根设置于静电棒上方，用于接收来自各个原料卷材的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，包括：/n壳体(1)，底板(2)，压辊(3)，接地板(4)和静电棒(5)；所述静电棒(5)和接地板(4)相对设置，所述静电棒(5)放电部分设有多个放电孔(50)，所述放电孔(50)朝向接地板(4)；所述压辊(3)设置于静电棒(5)之前，用于接收口罩主体进入静电棒(5)和接地板(4)之间的空隙进行极化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，包括：
壳体(1)，底板(2)，压辊(3)，接地板(4)和静电棒(5)；所述静电棒(5)和接地板(4)相对设置，所述静电棒(5)放电部分设有多个放电孔(50)，所述放电孔(50)朝向接地板(4)；所述压辊(3)设置于静电棒(5)之前，用于接收口罩主体进入静电棒(5)和接地板(4)之间的空隙进行极化处理。


2.根据权利要求1所述的增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，所述接地板(4)和静电棒(5)固定于所述底板(2)上。


3.根据权利要求1所述的增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，所述静电棒(5)固定于所述壳体(1)上，并可以随所述壳体(1)开合。


4.根据权利要求1所述的增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，所述压辊(3)包括至少两根压辊，一根设置于静电棒(5)上方，用于接收来自各个原料卷材的层料，将制造口罩的各层材料复合叠加在一起形成多层材料；一根设置于静电棒(5)侧面，用于将前述多层材料平行地导入静电棒(5)和接地板(4)之间的空隙。


5.根据权利要求1所述的增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，所述口罩主体指用于制造口罩的各层材料复合叠加在一起后的多层材料。


6.根据权利要求1所述的增强口罩过滤效果的驻极增效仪，其特征在于，所述放电孔(50)上安装多个放电针(6)。

【专利技术属性】
技术研发人员：唐地源，张安，于元波，王庆冀，韩广森，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37