微粒子状物質の伝播は人体の健康に大きな脅威を与え、空気ろ過材料を使用することは現在この問題を解決する重要な手段である。そのため、空気ろ過材料は人々の日常生活の中で重要な役割を果たしている。ポリプロピレンメルトブローン不織布材料は、PM 2.5マスク、医療用使い捨てマスク、HEPA( High Effciency Particulate Air Filter)、ULPA(Ultra Low Penetration Air Filter)材料。一般に、材料の濾過効率を向上させるためには、繊維の細さを低下させ、繊維の緊密さを高めることができるが、材料の濾過抵抗は大幅に強化される。

空気ろ過材料の研究発展過程において、ろ過抵抗とろ過効率は一貫して矛盾体である。空気ろ過材料としては両者の関係をバランスさせる必要がある。エレクトレット処理は濾過抵抗と濾過効率の間の矛盾をよく解決でき、濾過材料に高効率、低抵抗のより*の濾過能力を持たせることができる。エレクトレット処理後の帯電メルトブローン繊維ウェブは、空気中のサブミクロン粒子状物質を効果的に濾過し、肺粒子状物質の散布を減らすことができる。

ポリプロピレン溶射エレクトレットフィルター材料に対して走査電子顕微鏡、赤外スペクトル試験、X線光電子分光試験、通気性などの試験を行い、コロナ充電がポリプロピレン溶射材料に与える影響を分析し、後でエレクトレット効果を高める方法を探すために基礎を築く。BP人工ニューラルネットワークモデルを構築することにより、プロセスパラメータとエレクトレット効果との相関性を分析し、パラメータにより性能を予測する。

エネルギースペクトルiCAN 9 Fourier変換赤外分光計によるマスク主要材料ポリプロピレン溶融スプレー赤外分光測定（FTIR）：

赤外スペクトル（Infrared Spectrometry、IR）の波数範囲は約1280〜l 0 cm−l、または波長によって近赤外（0.75〜2.5μm）、中赤外（2.5〜25μm）と遠赤外（25〜1000μm）の3つの領域に分けられる。赤外スペクトルは分子振動吸収スペクトルであり、物質の分子による赤外放射の吸収を利用して、分子構造に応じた赤外スペクトル図を得る。赤外スペクトル分析は物質の分子構造と赤外吸収との関係を研究する重要な手段であり、分子構造の分析に有効に応用できる。高重合体の特性評価と構造性能研究の基本手段の一つである。Fourier変換赤外分光法（Fourier Transform Infrared Spectrometry、FTIR）は分子振動と回転理論上に構築された分光技術であり、この方法はエネルギースペクトルiCAN 9 Fourier変換赤外分光器を用いて化学結合または基の特徴周波数を提供し、分子基の特徴周波数（4000-1333 cm-1）と赤外「指紋」（133-650 cm-1）を用いて有機化合物と無機化合物を定性と定量分析し、その分子構造を測定することができる。本実験ではフーリエ変換赤外分光計を用いてポリプロピレンメルトブローン不織布のエレクトレット前後の分子構造変化を分析した

化し、コロナ高圧充電がメルトブローン不織布構造に与える影響を比較する。試験条件：試料を試験板に巻き付けて32回走査し、走査範囲は4000 ~ 650 cemrであり、単点ZnSe結晶の方法を用いて試験した。

エネルギースペクトルiCAN 9 Fourier変換赤外分光計によるマスク主要材料ポリプロピレン溶融スプレーのエレクトレット前後の赤外分光分析：

1.器具及び付属品

機器：

iCAN9フーリエ赤外分光計

添付ファイル：

ATR の減衰全反射法付属品：

ATR の減衰全反射アタッチメント（ZnSe結晶、単反射、45°入射）

2.テスト条件

テストモード：減衰全反射

波長範囲：4000〜650cm-1

解像度:4cm-1

スキャン回数：32次

3.テスト方法

ATR の減衰全反射法：

測定対象サンプルをATR の付属品の結晶表面をテストすればよい

図はポリプロピレン材料のエレクトレット前後の赤外スペクトル図である。図から分かるように、未処理ポリプロピレン材料の赤外線スペクトルは1456 cm-1にCH 2曲げ振動があるほか、強いCH 3曲げ振動バンドが1375 cm-1に現れ、CH 3とCHの伸縮振動はCH 2の伸縮振動と重畳し、2837-2949 cm-1の多重ピークに現れた。972と1167 cm−1に出現するのは［CHCH（CH 3）］nの特徴的なピークであり、841と997 cm−1などには結晶化に関連する一連の同調帯も存在する。一方、エレクトレット後の材料赤外スペクトル図は未処理の特徴ピークと同じであり、吸光位置のずれに変化がなく、エレクトレット処理がポリプロピレン材料の内部高分子鎖構造を変化させていないことを示している。