據筆者了解,在5月中前,熔噴布行情狂熱,大量資金湧入,催生了大大小小多達數萬家的生產單位,一噸布售價在50~80萬,利潤相當可觀,因為未來市場的不確定性,雖然有很高的利潤,但是大家只顧開足馬力追求產能,而忽略了質量指標,其中關鍵的就是熔噴布的過濾效率。
熔噴布過濾效率是指在一定流量的情況下對不同直徑顆粒物的有效過濾率,25g和50g的熔噴布較為常見,也有單層過濾效率和雙層過濾效率之分,流量也有32L/min和85L/min,最終的結果大概分為3種,低於N95,高於N95但是未達到N99,還有一種是符合N99的。
關係到過濾效率的因素有很多,原材料、駐極母粉、噴絲板、生產環境和調試工程師經驗都相關。因為筆者在靜電駐極設備領域有些經驗,今天給大家分享些相關信息和技術。
1994年田大的蔡秉燚教授發明了駐極工藝,進而促使了N99熔噴布的工業化成為可能,熔噴布通過靜電駐極設備在高壓靜電場內處理後,經測試熔噴布表面可具有幾千伏的靜電。具有高過濾效率的熔噴布便產生了。
如果在原料和生產設備都正常的情況下,靜電駐極設備便是提高過濾效率核心,這類設備通常由兩部分組成,高壓電源(高壓靜電發生器)和靜電駐極架子。
靜電駐極架子的核心駐極原理有兩種類型,一種以放電棒形式為主,一種以放電極絲形式為主。
放電棒是針尖放電式的結構,利用電暈放電原理,工作期間能聽到明顯的放電聲,並伴有「明火」,有較為猛烈的處理現象,這种放電棒在早期駐極處理時大行其道,多以美國和義大利等國家進口為主,因其內有特殊的結構而處理效果較為理想。近年國內一些不太了解原理的仿製品出現,價格低廉不到進口的1/20,除了放電棒內部特殊結構不了解而被忽略外,材料的選取和加工精度也相差較大,造成熔噴布損傷,過濾效率衰減快,駐極效果不穩定等種種問題。而進口的放電棒價格高昂不說,貨期更是長達幾個月,而且放電棒是消耗品,定期需要更換,維護成本較高。
極絲式的駐極方式是一種通過強靜電場透徹駐極的工藝,早在多年前大連泰思曼和美國田大蔡秉燚教授取得聯繫,在邯鄲恆永和南京三立等老牌熔噴布廠的配合驗證下,發現這種駐極工藝不僅安裝方便,成本低易維護,而且無明火,因為穩定的電場,駐極效果很好。在今年疫情爆發後,這種工藝易使用,迅速推廣開來,為今年的口罩生產做出了很大的貢獻。
極絲處理工藝,筆者通過有兩處關鍵,一處就是駐極極絲的選擇,材質和粗細包括尖端處理、鬆緊度和安裝精度都是很關鍵的。
另一處關鍵便是高壓電源(高壓發生器),這個儀器也是駐極市場中容易被不良廠家蒙蔽的。一些用於靜電噴塗、靜電植絨等非駐極高壓電源設備蜂擁而入,一般價格在萬元左右,有的號稱輸出在120kV,但筆者發現其高壓線纜極細,使用者也反映其實際電壓不僅只有60kV,而且存在很大波動,造成駐極效果不達標。還有一些是工頻電源,這類電源不僅體積大重量重以外,紋波較大,控制不精密也導致駐極無法達到理想狀態。有經驗有規模的熔噴布廠一般會選擇專門做高頻開關式高壓電源的製造商。
高頻開關式電源,精度高,穩定度好,體積小,重量輕,100kV 20mA電源也僅有32kg,主要是高穩定性可產生穩定的電場,超低的負載調整率可很好的適應環境和布品的變化,國外的gammar和國內大連泰思曼在這方面有多年的經驗。
而在工作參數方面,通過經驗數據得知,1.2m以上設備要做出穩定的99熔噴布,需選擇100kV 20mA設備,而一些800mm、600mm甚至175mm的布品可選擇60kV 10mA或者60kV 2.5mA的設備。
在之前國內一些地區有大量的人做窄幅熔噴布,但是因其不正規,縮減一些投入成本,結果造成熔噴布不達標,現在市面上幾乎無法銷售此類布。
如果上半場是劣幣驅逐良幣,追求產能和利潤。那下半場,市場必然回歸理性,追求品牌和質量,筆者也欣慰的發現,目前1.2米以上的大設備,大投入廠家正在雨後春筍般的冒出,他們對駐極設備有了一定的了解,需求已趨於理性,也有了更為正確的選擇。
僅以微薄之力為正在因駐極設備而苦惱的從業者提供些參考信息,願瘋狂脫軌的熔噴布市場早日回歸正軌。