由EDANA(歐洲一次性用品和非織造布協(xié)會(huì))組織、于2022年11月8日至9日在柏林舉行的Filtrex 2022會(huì)議上,Elmarco公司的業(yè)務(wù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)總監(jiān)Joshua Manasco介紹了該公司的新型Infinity納米纖維技術(shù)。
這種自由表面技術(shù)是利用一種旋轉(zhuǎn)溶液輸送方法,產(chǎn)生連續(xù)的噴射,有效地消除了關(guān)鍵的膜缺陷,從而能夠生產(chǎn)出用于HEPA和液體過(guò)濾的高性能納米纖維膜。
"如果你環(huán)顧一下今天迅速發(fā)展的所有技術(shù),無(wú)論是綠色能源,還是制藥,以及我們需要的清潔空氣或水--所有這些東西都需要先進(jìn)的膜和分離層,"Manasco說(shuō)。"很多人沒(méi)有想到這一點(diǎn),但我們的客戶(hù)肯定想到了,他們來(lái)找我們幫助解決這些問(wèn)題并提供這些膜解決方案。他們也知道,在未來(lái)五年內(nèi),我們應(yīng)該看到納米纖維的年復(fù)合增長(zhǎng)率為17%。Infinity生產(chǎn)線(xiàn)是打開(kāi)我們客戶(hù)所需的一些應(yīng)用的關(guān)鍵,并幫助解決他們的問(wèn)題,為他們提供先進(jìn)膜和分離器的納米纖維解決方案。"
他補(bǔ)充說(shuō),Infinity系列的應(yīng)用可分為三類(lèi):高端空氣過(guò)濾、液體過(guò)濾和分離器。
Manasco說(shuō):"當(dāng)我們考慮到高端HEPA和ULPA空氣過(guò)濾器時(shí),它們可以應(yīng)用于制藥業(yè),可以用于半導(dǎo)體制造業(yè),甚至可以用于改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,它們不能有任何缺陷問(wèn)題或允許任何污染通過(guò),"Manasco說(shuō)。"同樣的事情也適用于液體過(guò)濾,它也可以用于制藥業(yè),你要確保你把你想要的東西和你不想要的東西分開(kāi)。
"然后,如果你考慮到分離器,你就會(huì)看到手機(jī)、電腦和電動(dòng)汽車(chē)--所有這些都是非常重要的應(yīng)用。如果你的膜出現(xiàn)故障,那么這甚至?xí)鸹馂?zāi),人們?cè)谶^(guò)去已經(jīng)看到了這一點(diǎn)。在這些應(yīng)用中,無(wú)缺陷的材料是必須的。"
Infinity工藝提供了一種在如此嚴(yán)格的應(yīng)用中使膜幾乎沒(méi)有缺陷的方法。它利用了Elmarco公司的Nanospider自由表面電紡技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)可以在工業(yè)規(guī)模上提供高產(chǎn)量和均勻的網(wǎng),但采用了不同的方式。在Infinity生產(chǎn)線(xiàn)上,噴射器在紡絲過(guò)程中不會(huì)被打斷。"Manasco說(shuō):"這樣做是為了防止在膜中形成缺陷,這使得膜可以用于這種無(wú)法承受缺陷的應(yīng)用中。
多年來(lái),捷克共和國(guó)在納米纖維基材料的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。電紡納米纖維從二戰(zhàn)時(shí)作為俄羅斯防毒面具的過(guò)濾器開(kāi)始,隨著20世紀(jì)80年代初掃描隧道顯微鏡的出現(xiàn),其全部潛力開(kāi)始在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中被廣泛探索。
完善納米纖維非織造布的高速工業(yè)制造的努力仍在進(jìn)行,但總部位于捷克共和國(guó)利貝雷茨的Elmarco公司仍然是該領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。它的無(wú)針Nanospider技術(shù)與傳統(tǒng)的電紡技術(shù)不同,后者是通過(guò)實(shí)現(xiàn)從自由液體表面形成帶電的聚合物射流而從噴絲頭發(fā)射射流。
例如,在其他市場(chǎng),如高性能服裝,有必要開(kāi)發(fā)提供不同程度的透氣性和防水性的材料,以滿(mǎn)足不同的最終用途和消費(fèi)者需求。納米纖維網(wǎng)可以從一系列聚合物中設(shè)計(jì)出所需的多孔結(jié)構(gòu)。這與高比表面積、靈活性和低基礎(chǔ)重量相結(jié)合,可以?xún)?yōu)化水電阻率水平、空氣滲透性和水蒸氣透過(guò)率。
同時(shí),對(duì)于空氣過(guò)濾,納米纖維提供了高比表面積和小的、相互連接的孔隙結(jié)構(gòu)。這些允許一個(gè)非常低的基礎(chǔ)重量的涂層實(shí)現(xiàn)高過(guò)濾效率,同時(shí)保持低壓降。
在Filtrex 2022期間的其他值得關(guān)注的是歐瑞康無(wú)紡布因其用于熔噴非織造布的HycuTEC在線(xiàn)充電技術(shù)獲得了Filtrex創(chuàng)新獎(jiǎng)。
HycuTEC被描述為市場(chǎng)上第一個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)的水力充電解決方案,也可以無(wú)縫集成到生產(chǎn)過(guò)程中。它還可以作為一個(gè)即插即用的組件輕松地改裝到現(xiàn)有系統(tǒng)中,這在市場(chǎng)上尚屬首次。據(jù)稱(chēng),這種用于非織造布充電的新技術(shù)還能使過(guò)濾效率提高到99.99%以上,從而為熔噴生產(chǎn)商節(jié)省大量材料,并提高過(guò)濾性能。
傳統(tǒng)的水力充填工藝是對(duì)成品非織造材料進(jìn)行充填,而hycuTEC概念是基于對(duì)每根長(zhǎng)絲的全方位充填。通過(guò)控制霧化,電荷從水霧中均勻地轉(zhuǎn)移到纖維上。并使用一種特殊的添加劑將電荷永久地粘結(jié)在每根纖維的表面。其結(jié)果是過(guò)濾介質(zhì)在整個(gè)橫截面上具有均勻穩(wěn)定的電荷,有效纖維表面積比表面電荷介質(zhì)大10倍左右。
因此,HycuTEC的水力充電可以將典型的FFP2過(guò)濾介質(zhì)的壓力損失減少到四分之一以下。該公司說(shuō),在35Pa的條件下,35g/平米的典型過(guò)濾介質(zhì)很容易達(dá)到99.99%以上的過(guò)濾效率,該公司引用了制造FFP2面罩的試點(diǎn)客戶(hù)的測(cè)試,他們報(bào)告說(shuō),由于過(guò)濾效果的改善,質(zhì)量得到了提高,同時(shí)材料用量也減少30%。對(duì)于終端用戶(hù)來(lái)說(shuō),由于呼吸阻力大大降低,其結(jié)果是舒適度明顯提高。
Filtrex 2022會(huì)議上,大約100名過(guò)濾媒體專(zhuān)業(yè)人士于11月聚集在柏林,討論了從可持續(xù)發(fā)展到測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題,并對(duì)衛(wèi)生和汽車(chē)行業(yè)的未來(lái)趨勢(shì)提出了見(jiàn)解。
哥本哈根未來(lái)研究所在會(huì)議的第一天做了一個(gè)主題演講,內(nèi)容是關(guān)于從治療性保健到預(yù)防性保健的建議。由于COVID-19的大流行,今天的消費(fèi)者越來(lái)越意識(shí)到我們呼吸的空氣質(zhì)量,這對(duì)健康有著關(guān)鍵的影響。因此,隨著社會(huì)尋求改善生活和工作條件以確保健康的生活方式,過(guò)濾的重要性只會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。一些發(fā)言者通過(guò)展示可用于家庭和機(jī)構(gòu)建筑過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾介質(zhì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
在第二天的主題演講中還討論了燃油汽車(chē)向電動(dòng)汽車(chē)過(guò)渡的速度。最近的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè),到2031年,全球50%的新注冊(cè)乘用車(chē)將是電動(dòng)汽車(chē)。鑒于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中使用的過(guò)濾器與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的過(guò)濾器性質(zhì)不同,這對(duì)過(guò)濾介質(zhì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是極為重要的。