Multaj homoj scias, ke la kerno de kirurgiaj maskoj kaj N95-maskoj estas la meza tavolo - fandita kotono.
Se vi ankoraŭ ne scias, ni unue koncize reviziu ĝin. Kirurgiaj maskoj estas dividitaj en tri tavolojn, kie la eksteraj du tavoloj estas el ŝpinita neteksita ŝtofo kaj la meza tavolo estas fandita kotono. Ĉu temas pri ŝpinita neteksita ŝtofo aŭ fandita kotono, ili ne estas faritaj el kotono, sed el plasta polipropileno (PP).
Behnam Pourdeyhimi, vicdirektoro de la Instituto de Neteksitaj Materialoj ĉe la Ŝtata Universitato de Norda Karolino kaj profesoro pri materialscienco, klarigis, ke la antaŭaj kaj malantaŭaj tavoloj de neteksita ŝtofo sur kirurgiaj maskoj ne havas la kapablon filtri mikroorganismojn. Ili povas nur bloki likvajn gutojn, kaj nur la meza tavolo de fandita kotono havas la funkcion filtri bakteriojn.
La filtra funkcio de fandita blovita neteksita ŝtofo.
Fakte, la filtra efikeco (FE) de fibroj estas determinita de ilia averaĝa diametro kaj pakdenseco. Ju pli malgranda la fibrodiametro, des pli alta la filtra efikeco.
La diametro de fandblovitaj kotonaj fibroj estas proksimume inter 0,5 kaj 10 mikrometroj, dum la diametro de ŝpinitaj tavolfibroj estas ĉirkaŭ 20 mikrometroj. Pro la ultrafajnaj fibroj, fandblovita kotono havas grandan surfacareon kaj povas adsorbi diversajn mikropartiklojn. Eĉ pli impona estas, ke fandblovita kotono estas relative spirebla, igante ĝin bona materialo por fari maskofiltrilojn, dum ŝpinita neteksita ŝtofo ne estas.
Ni rigardu la fabrikadprocezon de ĉi tiuj du tipoj dene-teksitaj ŝtofoj.
Kiam oni fabrikas ŝpinbondan neteksitan ŝtofon, polipropileno estas fandita kaj tirata en silkon, kiu poste formas maŝon. Kompare kun ŝpinbondaj neteksitaj ŝtofoj, fandita blovita kotono havas multe pli progresintan teknologion, kaj fakte, fandita blovita teknologio estas nuntempe la sola teknologio uzata por grandskala produktado de mikron-grandaj fibroj.
La fabrikada procezo de fandita blovita kotono
La maŝino povas generi altrapidan fluon de varma aero, kiu ŝprucos fanditan polipropilenon el la ekstreme malgranda malferma fandaĵa ajuto, kun la sama efiko kiel ŝprucado.
Nebulaj ultrafajnaj fibroj kolektiĝas sur rulpremiloj aŭ platoj por formi fandblovitajn neteksitajn ŝtofojn - fakte, la inspiro por fandblovita teknologio venas de la naturo. Vi verŝajne ne scias, ke la naturo ankaŭ produktas fandblovitajn materialojn. Ofte estas kelkaj strangeaspektantaj perukoj proksime de vulkanaj krateroj, kiuj estas la haroj de Pele, kiuj estas faritaj el bazalta magmo blovita de la varma vento de la vulkano.
En la 1950-aj jaroj, la Usona Mararmea Esplorlaboratorio (NRL) unue uzis fandblovan teknologion por fabriki fibrojn por filtri radioaktivajn materialojn. Nuntempe, fandblova teknologio ne nur estas uzata por fabriki filtrilmaterialojn por filtri akvon kaj gason, sed ankaŭ por fabrikado de industriaj izolaj materialoj kiel minerala lano. Tamen, la filtra efikeco de fandblovita kotono mem estas nur ĉirkaŭ 25%. Kiel aperis la 95%-a filtra efikeco de N95-maskoj?
Ĉi tio estas decida paŝo en la fabrikada procezo de medicina fandita kotono - elektrostatika polariza traktado.
Estas tiel, kiel ni ĵus menciis, la filtra efikeco de maskoj rilatas al ilia diametro kaj plenigaĵdenseco. Tamen, se teksitaj tro streĉe, la masko ne estos spirebla kaj la portanto sentos sin malkomforte. Se elektrostatika polariza traktado ne estas farita, la filtra efikeco de fandita ŝtofo, kiu povas malpliigi la sufokiĝon de homoj, estas nur 25%.
Kiel ni povas plibonigi spireblecon samtempe certigante filtradan efikecon?
En 1995, inĝeniera sciencisto Peter P. Tsai de la Universitato de Tenesio elpensis la ideon pri elektrostatika precipitaĵteknologio uzata en industria filtrado.
En industrio (kiel ekzemple fabrikkamentuboj), inĝenieroj uzas elektran kampon por ŝargi partiklojn kaj poste uzas la elektran reton por suĉi ilin por filtri ekstreme malgrandajn partiklojn.
Uzante elektrostatikan precipitaĵan teknologion por filtri aeron
Inspirita de ĉi tiu teknologio, multaj homoj provis elektrigi plastajn fibrojn, sed ne sukcesis. Sed Cai Bingyi faris ĝin. Li inventis metodon por ŝargi plaston, jonigante la aeron kaj elektrostatike ŝargante la fanditan ŝtofon, transformante ĝin en elektreton, konstante ŝargitan materialon similan al Pikachu.
Post transformiĝo en Pikachu, tavolo de fandita Pikachu-ŝtofo povas ne nur atingi 10 tavolojn sen elektro, sed ankaŭ allogi partiklojn kun diametro de ĉirkaŭ 100 nm, kiel ekzemple COVID-19.
Oni povas diri, ke per la teknologio de Cai Bingyi, oni kreis maskojn N95. La vivoj de miliardoj da homoj tra la mondo estas protektataj per ĉi tiu teknologio.
Hazarde, la elektrostatika ŝarga tekniko de Cai Bingyi nomiĝas korona elektrostatika ŝargado, kiu estas la sama tipo de korono kiel la koronaviruso, sed ĉi tie korono signifas koronon.
Post observado de la fabrikada procezo de medicina fandita kotono, vi komprenos ĝian teknikan malfacilecon. Fakte, la plej malfacila parto de la fabrikada procezo de fandita kotono eble estas la mekanika fabrikado de fandita kotono.
En marto de ĉi tiu jaro, Markus Müller, la vendestro de Reicol, germana provizanto de fandblovitaj maŝinoj, deklaris en intervjuo kun NPR, ke por certigi, ke la fibroj estas fajnaj kaj de stabila kvalito, fandblovitaj maŝinoj postulas altan precizecon kaj estas malfacile fabrikeblaj. La produktado kaj muntado de maŝino estas almenaŭ 5-6 monatoj, kaj la prezo de ĉiu maŝino povas atingi 4 milionojn da dolaroj. Tamen, multaj maŝinoj sur la merkato havas neegalajn kvalitnivelojn.
Hills, Inc. en Florido estas unu el la malmultaj fabrikantoj en la mondo, kiuj povas fabriki ajutojn por fandblovitaj kotonaj ekipaĵoj. Timothy Robson, la esplor- kaj disvolviĝa manaĝero de la kompanio, ankaŭ deklaris, ke fandblovitaj kotonaj ekipaĵoj havas altnivelan teknologian enhavon.
Kvankam la jara produktado de maskoj en Ĉinio konsistigas ĉirkaŭ 50% de la tutmonda tuto, igante ĝin la plej granda produktanto kaj eksportanto de maskoj, laŭ datumoj de la Ĉina Industria Tekstila Industria Asocio en februaro, la nacia produktado de fandblovitaj neteksitaj ŝtofoj estas malpli ol 100 000 tunoj jare, indikante signifan mankon de fandblovitaj neteksitaj ŝtofoj.
Konsiderante la prezon kaj livertempon de fandblovitaj ŝtoffabrikaj maŝinoj, malgrandaj entreprenoj verŝajne ne produktos grandajn kvantojn da kvalifikita fandblovita kotono en mallonga tempo.
Kiel konstati ĉu la aĉetita masko estas kvalifikita kaj farita el fandita kotono?
La metodo estas fakte tre simpla, faru tri paŝojn.
Unue, ĉar la ekstera tavolo de ŝpinita neteksita ŝtofo en sandviĉaj keksoj havas akvorezistajn ecojn, kvalifikitaj medicinaj maskoj devus esti akvorezistaj. Se ili ne estas akvorezistaj, kiel ili povas filtri la gutetojn ŝprucitajn el la buŝo? Vi povas provi verŝi iom da akvo sur ĝin kiel ĉi tiu granda frato.
Due, polipropileno ne facile ekbrulas kaj emas fandiĝi kiam eksponita al varmo, do fandita kotono ne brulos. Se bakita per fajrigilo, la fandita kotono ruliĝos kaj defalos, sed ĝi ne ekbrulos. Alivorte, se la meza tavolo de la masko, kiun vi aĉetas, ekbrulas kiam bakita per fajrigilo, ĝi certe estas falsaĵo.
Trie, medicina fandita kotono estas Pikachu, kiu havas statikan elektron, do ĝi povas kapti malgrandajn paperpecojn.
Kompreneble, se vi bezonas uzi la saman maskon plurfoje, la inventinto de N95, Cai Bingyi, ankaŭ havas desinfektajn sugestojn.
La 25-an de marto de ĉi tiu jaro, Cai Bingyi deklaris en la retejo de la Universitato de Tenesio, ke la elektrostatika polariza efiko de medicinaj maskoj kaj N95-maskoj estas tre stabila. Eĉ se la maskoj estas desinfektitaj per varma aero je 70 celsiusgradoj dum 30 minutoj, tio ne influas la polarizajn ecojn de la maskoj. Tamen, alkoholo forportos la ŝargon de la fandita ŝtofo, do ne desinfektu la maskon per alkoholo.
Cetere, pro la fortaj sorbaj, baraj, filtraj kaj elfluaj kapabloj de fandita kotono, multaj virinaj produktoj kaj vindotukoj ankaŭ estas faritaj per ĝi. Kimberly Clark estis la unua, kiu petis koncernajn patentojn.
Dongguan Liansheng Ne-teksita Teknologio Co., Ltd.estis establita en majo 2020. Ĝi estas grandskala entrepreno por produktado de neteksitaj ŝtofoj, kiu integras esploradon kaj disvolvon, produktadon kaj vendadon. Ĝi povas produkti diversajn kolorojn de PP-ŝpinitaj neteksitaj ŝtofoj kun larĝo malpli ol 3,2 metroj, de 9 gramoj ĝis 300 gramoj.
Afiŝtempo: 26-a de oktobro 2024