In protte minsken witte dat de kearn fan sjirurgyske maskers en N95-maskers de middelste laach is - smeltblaasd katoen.
As jo it noch net witte, litte wy it earst koart besjen. Sjirurgyske maskers binne ferdield yn trije lagen, wêrby't de bûtenste twa lagen spunbond non-woven stof binne en de middelste laach meltblown katoen. Oft it no spunbond non-woven stof of meltblown katoen is, se binne net makke fan katoen, mar fan plestik polypropyleen (PP).
Behnam Pourdeyhimi, plakferfangend direkteur fan it Ynstitút foar Non-woven Materialen oan 'e North Carolina State University en in heechlearaar materiaalwittenskip, ferklearre dat de foar- en efterlagen fan non-woven stof op sjirurgyske maskers net it fermogen hawwe om mikroorganismen te filterjen. Se kinne allinich floeistofdrippen blokkearje, en allinich de middelste laach fan smelte-blaasde katoen hat de funksje fan it filterjen fan baktearjes.
De filterfunksje fan smeltblaasde net-woven stof.
Eins wurdt de filtraasje-effisjinsje (FE) fan fezels bepaald troch harren gemiddelde diameter en pakdichtheid. Hoe lytser de fezeldiameter, hoe heger de filtraasje-effisjinsje.
De diameter fan smeltblaasde katoenen fezels leit sawat tusken de 0,5-10 mikron, wylst de diameter fan spunbond-laachfezels sawat 20 mikron is. Troch de ultrafijne fezels hat smeltblaasde katoen in grut oerflak en kin ferskate mikrodieltsjes adsorbearje. Wat noch yndrukwekkender is, is dat smeltblaasde katoen relatyf ademend is, wêrtroch it in goed materiaal is foar it meitsjen fan maskerfilters, wylst spunbond non-woven stof dat net is.
Litte wy ris efkes sjen nei it produksjeproses fan dizze twa soartennet-woven stoffen.
By it meitsjen fan spunbond non-woven stof wurdt polypropyleen smelten en ta side lutsen, dat dan in gaas foarmet - Yn ferliking mei spunbond non-woven stoffen hat meltblown katoen folle mear avansearre technology, en eins is meltblown-technology op it stuit de ienige technology dy't brûkt wurdt foar grutskalige produksje fan mikrongrutte fezels.
It produksjeproses fan smeltblaasde katoen
De masine kin hege snelheid hjitte luchtstream generearje, dy't smelte polypropyleen sil spuite út 'e ekstreem lytse iepening fan 'e smeltstraalmondstuk, mei itselde effekt as spuiten.
Mistige ultrafijne fezels sammelje har op rollers of platen om smeltblaasde non-woven stoffen te foarmjen - eins komt de ynspiraasje foar smeltblaastechnology út 'e natuer. Jo witte wierskynlik net dat de natuer ek smeltblaasde materialen produseart. Der binne faak wat frjemd útsjende pruiken by fulkanyske kraters, dat binne Pele's hier, dat makke is fan basalt magma dat troch de waarme wyn fan 'e fulkaan blaasd wurdt.
Yn 'e jierren 1950 brûkte it US Naval Research Laboratory (NRL) foar it earst meltblown-technology om fezels te meitsjen foar it filterjen fan radioaktive materialen. Tsjintwurdich wurdt meltblown-technology net allinich brûkt om filtermaterialen te meitsjen foar it filterjen fan wetter en gas, mar ek foar it meitsjen fan yndustriële isolaasjematerialen lykas minerale wol. De filtereffisjinsje fan meltblown katoen sels is lykwols mar sawat 25%. Hoe is de 95% filtereffisjinsje fan N95-maskers ûntstien?
Dit is in krúsjale stap yn it produksjeproses fan medysk smeltblaasd katoen - elektrostatyske polarisaasjebehanneling.
It is sa, lykas wy krekt neamden, de filtereffisjinsje fan maskers is relatearre oan har diameter en foldichtheid. As it lykwols te strak weefd is, sil it masker net ademend wêze en sil de drager him ûngemaklik fiele. As elektrostatyske polarisaasjebehanneling net dien wurdt, is de filtereffisjinsje fan smeltblaasde stof, dy't minsken minder ferstikt fiele kin, mar 25%.
Hoe kinne wy de ademend fermogen ferbetterje, wylst wy de filtraasje-effisjinsje garandearje?
Yn 1995 kaam yngenieurswittenskipper Peter P. Tsai fan 'e Universiteit fan Tennessee mei it idee fan elektrostatyske delslachtechnology dy't brûkt wurdt yn yndustriële filtraasje.
Yn 'e yndustry (lykas fabryksskoarstiens) brûke yngenieurs in elektrysk fjild om dieltsjes op te laden en brûke se dan it stroomnet om se op te sûgjen om ekstreem lytse dieltsjes út te filterjen.
Mei help fan elektrostatyske precipitatortechnology om loft te filterjen
Ynspirearre troch dizze technology hawwe in protte minsken besocht om plestikvezels te elektrifisearjen, mar sûnder súkses. Mar Cai Bingyi die it. Hy betocht in metoade om plestik op te laden, wêrby't hy de loft ionisearre en de smeltblaasde stof elektrostatysk opladen, wêrtroch't it in elektret waard, in permanint opladen materiaal fergelykber mei Pikachu.
Nei't er yn Pikachu omfoarme is, kin in laach Pikachu-smeltblaasde doek net allinich 10 lagen berikke sûnder elektrisiteit, mar ek dieltsjes oanlûke mei in diameter fan sawat 100 nm, lykas COVID-19.
It kin sein wurde dat mei de technology fan Cai Bingyi N95-maskers makke binne. Miljarden minsken oer de hiele wrâld wurde beskerme troch dizze technology.
Tafallich hjit de elektrostatyske oplaadtechnyk fan Cai Bingyi it korona-elektrostatyske opladen, dat is itselde type korona as it coronavirus, mar hjir betsjut korona korona.
Nei it besjen fan it produksjeproses fan smeltblaasde katoen fan medyske kwaliteit, sille jo de technyske swierrichheid begripe. Eins kin it lestichste diel fan it produksjeproses fan smeltblaasde katoen de meganyske produksje fan smeltblaasde katoen wêze.
Yn maart fan dit jier stelde Markus Müller, de ferkeapdirekteur fan Reicol, in Dútske leveransier fan smeltblaasmasines, yn in ynterview mei NPR dat om te soargjen dat de fezels fyn en fan stabile kwaliteit binne, smeltblaasmasines hege presyzje fereaskje en lestich te meitsjen binne. De produksje- en gearstallingstiid fan in masine is teminsten 5-6 moannen, en de priis fan elke masine kin $4 miljoen berikke. In protte masines op 'e merk hawwe lykwols ûngelikense kwaliteitsnivo's.
Hills, Inc. yn Florida is ien fan 'e pear fabrikanten yn 'e wrâld dy't nozzles foar apparatuer foar smeltblaasde katoen meitsje kinne. Timothy Robson, de R&D-manager fan it bedriuw, stelde ek dat apparatuer foar smeltblaasde katoen in hege technologyske ynhâld hat.
Hoewol't de jierlikse produksje fan maskers fan Sina sawat 50% fan it wrâldtotaal útmakket, wêrtroch't it de grutste produsint en eksporteur fan maskers is, is de nasjonale produksje fan smeltblaasde net-woven stoffen neffens gegevens fan 'e China Industrial Textile Industry Association yn febrewaris minder as 100.000 ton per jier, wat in signifikant tekoart oan smeltblaasde net-woven stoffen oanjout.
Mei it each op 'e priis en levertiid fan masines foar it meitsjen fan smeltblaasde stoffen, is it net wierskynlik dat lytse bedriuwen yn in koarte perioade grutte hoemannichten kwalifisearre smeltblaasde katoen produsearje.
Hoe kinne jo bepale oft it oankochte masker kwalifisearre is en makke is fan smeltblaasd katoen?
De metoade is eins hiel ienfâldich, nim trije stappen.
Earst, om't de bûtenste laach fan spunbond non-woven stof yn sandwichkoekjes wetterdichte eigenskippen hat, moatte kwalifisearre medyske maskers wetterdicht wêze. As se net wetterdicht binne, hoe kinne se dan de drippen filterje dy't út 'e mûle spuite wurde? Jo kinne besykje der wat wetter op te jitten lykas dizze grutte broer.
Twadder, polypropyleen is net maklik om yn 'e brân te slaan en is gefoelich foar smelten as it bleatsteld wurdt oan waarmte, dus smeltblaasd katoen sil net ferbaarne. As it mei in oansteker bakt wurdt, sil it smeltblaasde katoen oprolle en derôf falle, mar it sil net yn 'e brân slaan. Mei oare wurden, as de middelste laach fan it masker dat jo keapje yn 'e brân slaan as it mei in oansteker bakt wurdt, is it perfoarst in nep.
Tredde, medyske smeltblaasde katoen is Pikachu, dy't statyske elektrisiteit hat, sadat it lytse stikken papier oppakke kin.
Fansels, as jo itselde masker meardere kearen brûke moatte, hat de útfiner fan N95, Cai Bingyi, ek suggestjes foar desinfeksje.
Op 25 maart fan dit jier stelde Cai Bingyi op 'e webside fan' e Universiteit fan Tennessee dat it elektrostatysk polarisaasje-effekt fan medyske maskers en N95-maskers tige stabyl is. Sels as de maskers 30 minuten mei waarme loft op 70 graden Celsius desinfisearre wurde, hat it gjin ynfloed op 'e polarisaasje-eigenskippen fan' e maskers. Alkohol sil lykwols de lading fan 'e smeltende stof fuortfiere, dus desinfisearje it masker net mei alkohol.
Trouwens, troch de sterke absorpsje-, barriêre-, filtraasje- en lekkageprevintyffeardigens fan smeltblaasd katoen, wurde in protte frouljusprodukten en luiers der ek mei makke. Kimberly Clark wie de earste dy't relevante patinten oanfrege.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.waard oprjochte yn maaie 2020. It is in grutskalige produksjebedriuw foar net-woven stoffen dat ûndersyk en ûntwikkeling, produksje en ferkeap yntegreart. It kin ferskate kleuren PP spunbond net-woven stoffen produsearje mei in breedte fan minder as 3,2 meter fan 9 gram oant 300 gram.
Pleatsingstiid: 26 oktober 2024