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無紡布+超聲波焊接=面向世界的口罩

超聲波焊接設備是生產(chǎn)基于無紡布的個人防護設備的必不可少的技術。無論如何，隨著疫情的爆發(fā)，全球?qū)︶t(yī)用級口罩和N95防毒面具的需求在2020年初激增。世界衛(wèi)生組織估計，全球每個月僅為了保護醫(yī)療提供者就需要8900萬個醫(yī)用口罩。然而，對口罩的需求遠遠超出了保護醫(yī)務人員的范圍。在大約50個國家中，普通公民也在尋求口罩或制造口罩，以遵守政府疾病控制與預防中心（CDC）戴口罩的規(guī)定和建議。 ? ? ? ?大流行的迅速發(fā)作和情況使全世界的醫(yī)療供應鏈承受壓力，并導致個人防護設備（PPE）特別是口罩的嚴重短缺。全球短缺的突然發(fā)生使得許多類型的PPE難以以任何價格獲得。這一轉(zhuǎn)變已導致全球政府，醫(yī)療制造商和產(chǎn)品購買者重新考慮了維持或重建國內(nèi)醫(yī)療質(zhì)量口罩供應的價值?？谡值纳a(chǎn)與超聲波焊接技術以及無紡布材料息息相關。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?當將一次性無紡布其內(nèi)置于PPE（例如醫(yī)用口罩，工作服和磨砂膏，甚至腳套）中時，可提供有效且廉價的防微生物保護。其有效性的關鍵在于多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)結(jié)合了重量為10至25克/平方米（g / m2）的內(nèi)層，重量為25至40 g / m2的紡粘聚丙烯（PP）的外層以及中間層通常為25 g / m2的熔噴PP纖維。內(nèi)層和外層紡粘PP層可提供保護和結(jié)構(gòu)，而熔噴PP纖維的中間層是濾除病原體的關鍵。如果該層中的熔噴纖維在制造過程中帶負電，它們會吸引并保持極小的顆粒。像這樣的技術，加上專業(yè)的設計和高質(zhì)量的制造，就是為什么像N95防毒面具這樣的產(chǎn)品可以有效地保護醫(yī)護COVID-19患者的醫(yī)務人員的原因。 超聲波焊接與自動化技術相結(jié)合 ? ? ? ?對于醫(yī)療級面罩和呼吸器的生產(chǎn)必不可少的超聲波焊接設備通常安裝到較大的，全自動的面具生產(chǎn)機器中。這些機器通常由兩卷或三卷非織造材料（內(nèi)層，中間層和外層）填充，并進行連續(xù)加工。 超聲波焊接技術，再加上精心設計的機械和自動化技術，使無紡布粘合顯得毫不費力。但是，要使高頻振動集中到一種能夠以醫(yī)療級的精度和可靠性進行切割、,縫和粘合的力中，需要大量的技術和技巧。焊接過程的控制（為電池組供電并傳遞焊接能量的電子設備和程序）源自焊工的電源，通過電纜將其輸送到工作的焊接部件。大多數(shù)涉及非織造布的焊接操作都使用20千赫茲的電源，可通過機載人機界面（HMI）顯示屏或聯(lián)網(wǎng)的計算機連接進行編程。 ? ? ? ?在醫(yī)用無紡布工廠引入超聲波焊接技術之前和之中，超聲波焊接專家通常與制造商緊密合作以開發(fā)和優(yōu)化該技術的各個方面。通常，每種非織造焊接應用都需要專門的超聲波發(fā)生器和一組優(yōu)化的焊接參數(shù)。這些參數(shù)（通常使用DOE方法創(chuàng)建）提供了一系列經(jīng)過驗證的焊接程序設置，這些設置可讓生產(chǎn)設備在交付高質(zhì)量焊接時適應常規(guī)工藝和材料變化。 超聲波焊接的優(yōu)勢 ? ? ? ?無論是使用超聲波焊接來生產(chǎn)口罩和呼吸器，手術服還是其他各種醫(yī)用PPE，與其他生產(chǎn)方法相比的優(yōu)勢都使其成為處理與COVID-19和其他疾病作斗爭的非織造材料的重要技術。這些好處包括： 卓越的速度和生產(chǎn)力 ? ? ? ?超聲波焊接技術以非凡的速度切割，縫合和粘合非織造布。在連續(xù)生產(chǎn)線中，超聲波可以在不到一秒的時間內(nèi)焊接無紡布層，從而產(chǎn)生與母材一樣牢固的可重復粘結(jié)。 牢固，連續(xù)的接縫和紐帶 ? ? ? ?與縫制相比，超聲技術的主要優(yōu)點是無需縫線，并且無需在織物上形成可容納和隱藏微生物或污染物的機械孔，即可形成高強度，高完整性的接縫和粘合物。 零消耗品或污染物。與膠粘劑相比，超聲波技術消除了消耗品的額外費用，施加的額外工作量，安裝和干燥所需的額外時間以及暴露于化學污染物的風險。超聲波接縫一經(jīng)生產(chǎn)就可以使用。 能源效率高 ? ? ? ?超聲波技術僅在用于切割或粘合材料時才消耗功率。此外，由于該過程會通過超聲波振動立即產(chǎn)生所需的摩擦熱，因此不會產(chǎn)生與預熱以及將熱刀或熱粘合工具保持在所需工作溫度相關的額外能耗或浪費。

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