Bir çox insan bilir ki, cərrahi maskaların və N95 maskalarının əsasını orta təbəqə - əridilmiş pambıq təşkil edir.
Əgər hələ də bilmirsinizsə, əvvəlcə onu qısaca nəzərdən keçirək. Cərrahi maskalar üç təbəqəyə bölünür, xarici iki təbəqə lifli toxunmamış parça və orta təbəqə əridilmiş pambıqdır. İstər spunbond toxunmamış parça və ya əridilmiş pambıq olsun, onlar pambıqdan deyil, plastik polipropilendən (PP) hazırlanır.
Şimali Karolina Dövlət Universitetinin Toxunmamış Materiallar İnstitutunun direktor müavini və materialşünaslıq professoru Behnam Pourdeyhimi izah etdi ki, cərrahi maskalar üzərində toxunmamış parçanın ön və arxa təbəqələri mikroorqanizmləri süzmək qabiliyyətinə malik deyil. Onlar yalnız maye damcılarının qarşısını ala bilirlər və yalnız əridilmiş pambığın orta təbəqəsi bakteriyaları süzmək funksiyasına malikdir.
Əridilmiş toxunmamış parçanın filtrasiya funksiyası.
Əslində, liflərin filtrasiya səmərəliliyi (FE) onların orta diametri və qablaşdırma sıxlığı ilə müəyyən edilir. Lifin diametri nə qədər kiçik olsa, filtrasiya səmərəliliyi bir o qədər yüksəkdir.
Ərinmiş üfürülən pambıq bitmiş liflərin diametri təqribən 0,5-10 mikron, əyirilmiş təbəqə liflərinin diametri isə 20 mikron arasındadır. Ultra incə liflər sayəsində ərimiş üfürülən pambıq geniş səth sahəsinə malikdir və müxtəlif mikro hissəcikləri adsorbsiya edə bilir. Daha da təsir edicisi odur ki, əridilmiş pambıq nisbətən nəfəs alır və onu maska filtrləri hazırlamaq üçün yaxşı material halına gətirir, spunbond toxunmamış parça isə deyil.
Bu iki növünün istehsal prosesinə nəzər salaqtoxunmamış parçalar.
Spunbond toxunmamış parça hazırlayarkən, polipropilen əridilir və ipəyin içərisinə çəkilir, daha sonra bir mesh əmələ gətirir —— Spunbond toxunmamış parçalarla müqayisədə, əridilmiş pambıq daha qabaqcıl texnologiyaya malikdir və əslində, əridilmiş üfürmə texnologiyası hazırda mikron ölçülü liflərin geniş miqyaslı istehsalı üçün istifadə edilən yeganə texnologiyadır.
Əridilmiş pambığın istehsal prosesi
Maşın yüksək sürətli isti hava axını yarada bilər ki, bu da çox kiçik açılan ərimə reaktiv nozzindən ərimiş polipropileni sprey ilə eyni effektlə səpəcək.
Dumanlı ultra incə liflər rulonlarda və ya boşqablarda toplanır və ərimə ilə üfürülən toxunmamış parçalar əmələ gətirir - əslində, ərimə ilə üfürülən texnologiya üçün ilham təbiətdən gəlir. Təbiətin ərimə materialları da istehsal etdiyini yəqin ki, bilmirsiniz. Vulkanik kraterlərin yaxınlığında tez-tez qəribə görünüşlü pariklər var, bunlar vulkanın isti küləyinin vurduğu bazalt maqmadan əmələ gələn Pelenin saçlarıdır.
1950-ci illərdə ABŞ Dəniz Tədqiqat Laboratoriyası (NRL) radioaktiv materialların süzülməsi üçün liflər istehsal etmək üçün ilk dəfə ərimə texnologiyasından istifadə etdi. Hal-hazırda ərimə üfürmə texnologiyası yalnız suyu və qazı süzmək üçün filtr materiallarının istehsalında deyil, həm də mineral yun kimi sənaye izolyasiya materiallarının istehsalı üçün istifadə olunur. Bununla belə, əridilmiş pambığın özünün filtrasiya səmərəliliyi cəmi 25% təşkil edir. N95 maskalarının 95% filtrasiya effektivliyi necə yarandı?
Bu, tibbi əridilmiş pambığın istehsalı prosesində həlledici addımdır - elektrostatik polarizasiya müalicəsi.
Bu belədir, bayaq qeyd etdiyimiz kimi, maskaların filtrasiya effektivliyi onların diametri və doldurulma sıxlığı ilə bağlıdır. Ancaq çox sıx toxunarsa, maska nəfəs ala bilməyəcək və istifadəçi narahat hiss edəcək. Elektrostatik qütbləşmə müalicəsi aparılmazsa, insanların daha az boğulma hiss etməsinə səbəb ola biləcək ərimiş üfürülən parçanın filtrasiya səmərəliliyi cəmi 25% təşkil edir.
Filtrləmə səmərəliliyini təmin edərkən nəfəs alma qabiliyyətini necə yaxşılaşdıra bilərik?
1995-ci ildə Tennessi Universitetindən mühəndis alim Peter P. Tsai sənaye filtrasiyasında istifadə olunan elektrostatik yağış texnologiyası ideyasını irəli sürdü.
Sənayedə (məsələn, fabrik bacaları) mühəndislər hissəcikləri doldurmaq üçün elektrik sahəsindən istifadə edir və sonra son dərəcə kiçik hissəcikləri süzmək üçün onları udmaq üçün elektrik şəbəkəsindən istifadə edirlər.
Hava süzmək üçün elektrostatik çöküntü texnologiyasından istifadə
Bu texnologiyadan ilhamlanaraq, bir çox insan plastik lifləri elektrikləşdirməyə cəhd etsə də, uğur qazana bilməyib. Ancaq Cai Bingyi bunu etdi. O, plastiki doldurmaq, havanı ionlaşdırmaq və əridilmiş parçanı elektrostatik olaraq doldurmaq, onu Pikaçuya bənzər daimi yüklü bir material olan elektrete çevirmək üsulunu icad etdi.
Pikaçuya çevrildikdən sonra, Pikachu ərimiş üfürülmüş parça təbəqəsi elektrik olmadan nəinki 10 təbəqəyə çata bilər, həm də COVID-19 kimi diametri təxminən 100 nm olan hissəcikləri cəlb edə bilər.
Cai Bingyi-nin texnologiyası ilə N95 maskalarının yaradıldığını söyləmək olar. Dünyada milyardlarla insanın həyatı bu texnologiya ilə qorunur.
Təsadüfən, Cai Bingyi-nin elektrostatik doldurma texnikası korona elektrostatik yüklənməsi adlanır ki, bu da koronavirusla eyni növ koronadır, lakin burada corona corona deməkdir.
Tibbi dərəcəli ərimiş üfürülən pambığın istehsal prosesini izlədikdən sonra onun texniki çətinliyini başa düşəcəksiniz. Əslində, əridilmiş pambığın istehsal prosesinin ən çətin hissəsi əridilmiş pambığın mexaniki istehsalı ola bilər.
Bu ilin mart ayında ərimə üsulu ilə üfürülən maşınların Almaniya tədarükçüsü olan Reicol şirkətinin satış direktoru Markus M ü ller NPR-ə müsahibəsində bildirmişdi ki, liflərin incə və sabit keyfiyyətə malik olmasını təmin etmək üçün əridilmiş maşınlar yüksək dəqiqlik tələb edir və istehsalı çətindir. Bir dəzgahın istehsal və yığılma müddəti ən azı 5-6 aydır və hər maşının qiyməti 4 milyon dollara çata bilər. Bununla belə, bazarda bir çox maşın qeyri-bərabər keyfiyyət səviyyələrinə malikdir.
Florida ştatındakı Hills, Inc. dünyada əridilmiş pambıq avadanlığı ucluqları istehsal edə bilən azsaylı istehsalçılardan biridir. Şirkətin R&D meneceri Timothy Robson da əridilmiş pambıq avadanlığının yüksək texnoloji məzmuna malik olduğunu bildirib.
Çinin illik maska istehsalı dünya üzrə ümumi istehsalın təxminən 50%-ni təşkil etsə də, Çin Sənaye Tekstil Sənayesi Dərnəyinin fevral ayında verdiyi məlumatlara görə, onu maskaların ən böyük istehsalçısı və ixracatçısı edir, əridilmiş toxunmamış parçaların milli istehsalı ildə 100000 tondan azdır, bu da əhəmiyyətli dərəcədə toxunmamış parça çatışmazlığını göstərir.
Əridilmiş parça istehsalı maşınlarının qiymətini və çatdırılma müddətini nəzərə alsaq, kiçik müəssisələrin qısa müddət ərzində böyük miqdarda keyfiyyətli əridilmiş pambıq istehsal etmək ehtimalı azdır.
Alınan maskanın keyfiyyətli olub-olmadığını və ərimiş üfürülən pambıqdan hazırlandığını necə müəyyən etmək olar?
Metod əslində çox sadədir, üç addım atın.
Birincisi, sendviç peçenyelərində spunbond toxunmamış parçanın xarici təbəqəsi suya davamlı xüsusiyyətlərə malik olduğundan, ixtisaslı tibbi maskalar suya davamlı olmalıdır. Əgər suya davamlı deyillərsə, ağızdan püskürən damcıları necə süzə bilərlər? Bu böyük qardaş kimi üzərinə su tökməyə cəhd edə bilərsiniz.
İkincisi, polipropilenin alışması asan deyil və istiyə məruz qaldıqda əriməyə meyllidir, buna görə də ərimiş üfürülən pambıq yanmaz. Əgər alışqanla bişirilsə, əridilmiş pambıq yuvarlanaraq yerə yıxılacaq, ancaq od tutmayacaq. Yəni alacağınız maskanın orta təbəqəsi alışqanla bişdikdə alovlanırsa, mütləq saxtadır.
Üçüncüsü, tibbi əridilmiş pambıq statik elektrikə malik olan Pikaçudur, ona görə də kiçik kağız parçaları götürə bilər.
Təbii ki, əgər eyni maskanı dəfələrlə istifadə etmək lazımdırsa, N95-in ixtiraçısı Cai Bingyi-nin də dezinfeksiya təklifləri var.
Bu il martın 25-də Cai Bingyi, Tennessi Universitetinin saytında tibbi maskaların və N95 maskalarının elektrostatik qütbləşmə təsirinin çox sabit olduğunu bildirdi. Maskalar 30 dəqiqə ərzində 70 dərəcə selsidə isti hava ilə dezinfeksiya olunsa belə, bu maskaların polarizasiya xüsusiyyətlərinə təsir göstərmir. Bununla belə, spirt ərimiş parçanın yükünü daşıyacaq, ona görə də maskanı spirtlə dezinfeksiya etməyin.
Yeri gəlmişkən, əridilmiş pambığın güclü udma, maneə törətmə, filtrasiya və sızma qabiliyyətinə malik olması səbəbindən bir çox qadın məhsulları və uşaq bezləri də onunla hazırlanır. Kimberli Klark müvafiq patentlər üçün müraciət edən ilk şəxs olub.
Dongguan Liansheng Nonwoven Technology Co., Ltd.2020-ci ilin may ayında yaradılmışdır. Bu, tədqiqat və inkişaf, istehsal və satışı birləşdirən geniş miqyaslı qeyri-toxunma parça istehsalı müəssisəsidir. O, 9 qramdan 300 qrama qədər eni 3,2 metrdən az olan müxtəlif rəngli PP spunbond toxunmamış parçalar istehsal edə bilər.
Göndərmə vaxtı: 26 oktyabr 2024-cü il