肆虐全球的新冠肺炎(COVID-19)疫情需要大量生产口罩和相关的个人防护材料,这进而增加了不可降解塑料废物的量。目前,口罩的核心材料是熔喷聚丙烯(PP)纤维。每个一次性面罩就会消耗0.7克PP纤维,导致全球每年消耗和处理超过1150000吨PP。
近日,开发了一种简易的LAMB技术,用于PP超细纤维的规模化生产。
文章要点
1)通过在纺丝孔附近的 PP 熔体锥上照射 0.7W 激光采,制备了平均直径为450 nm的均匀PP纳米纤维。激光产生的高温显着降低了 PP 熔体的粘度,从而可以制造更细的纤维。
2)制备的PP纳米纤维过滤器具有高空气过滤性能。面密度仅为4.6g/m2的纳米纤维过滤器可以提供97.3%的过滤效率和25.5 Pa的压降。此外,每年可通过熔融吹塑生产数百万吨聚合物,以生产从过滤到服装等广泛应用的纤维。
这种激光技术在熔喷行业的成功应用将显著提升纤维的质量,用于紧急应用,包括个人防护病毒和细菌。
参考文献
Chong Yang, et al, Saving 80% Polypropylene in Facemasks by Laser-Assisted Melt-Blown Nanofibers, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02693
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02693