Երբ հասկանաք, թե որքան դժվար է դիմակի հիմնական նյութը պատրաստելը, կիմանաք, թե ինչպես տարբերակել կեղծ դիմակները։

Շատերը գիտեն, որ վիրաբուժական և N95 դիմակների միջուկը միջին շերտն է՝ հալեցված բամբակը։

Եթե ​​դեռ չգիտեք, եկեք նախ համառոտ քննարկենք այն։ Վիրաբուժական դիմակները բաժանված են երեք շերտի՝ արտաքին երկու շերտերը պատրաստված են չհյուսված մանվածքից, իսկ միջին շերտը՝ հալված բամբակից։ Անկախ նրանից, թե դա չհյուսված մանվածք է, թե հալված բամբակ, դրանք պատրաստված են ոչ թե բամբակից, այլ պլաստիկ պոլիպրոպիլենից (PP):

Հյուսիսային Կարոլինայի պետական ​​համալսարանի ոչ հյուսված նյութերի ինստիտուտի փոխտնօրեն և նյութագիտության պրոֆեսոր Բեհնամ Պուրդեյհիմին բացատրեց, որ վիրաբուժական դիմակների ոչ հյուսված գործվածքի առջևի և հետևի շերտերը չունեն միկրոօրգանիզմները զտելու ունակություն։ Դրանք կարող են միայն կասեցնել հեղուկի կաթիլները, և միայն հալված բամբակի միջին շերտն ունի մանրէները զտելու գործառույթ։

Հալվող փչվող ոչ հյուսված գործվածքի ֆիլտրման գործառույթը։

Փաստորեն, մանրաթելերի ֆիլտրացիայի արդյունավետությունը (FE) որոշվում է դրանց միջին տրամագծով և փաթեթավորման խտությամբ: Որքան փոքր է մանրաթելի տրամագիծը, այնքան բարձր է ֆիլտրացիայի արդյունավետությունը:

Հալված բամբակի մանրաթելերի տրամագիծը մոտավորապես 0.5-10 միկրոն է, մինչդեռ մանված շերտավոր մանրաթելերի տրամագիծը մոտ 20 միկրոն է: Գերնուրբ մանրաթելերի շնորհիվ հալված բամբակն ունի մեծ մակերեսային մակերես և կարող է կլանել տարբեր միկրոմասնիկներ: Ավելի տպավորիչ է այն, որ հալված բամբակը համեմատաբար շնչող է, ինչը այն դարձնում է դիմակների ֆիլտրեր պատրաստելու լավ նյութ, մինչդեռ մանված ոչ հյուսված գործվածքը՝ ոչ:

Եկեք նայենք այս երկու տեսակի արտադրանքի արտադրության գործընթացին։ոչ հյուսված գործվածքներ.

Մանված ոչ հյուսված գործվածք պատրաստելիս պոլիպրոպիլենը հալվում և վերածվում է մետաքսի, որը հետո ձևավորում է ցանց։ Մանված ոչ հյուսված գործվածքների համեմատ, հալված բամբակն ունի շատ ավելի առաջադեմ տեխնոլոգիա, և իրականում, հալված բամբակը ներկայումս միակ տեխնոլոգիան է, որն օգտագործվում է միկրոն չափի մանրաթելերի մեծածավալ արտադրության համար։

Հալված բամբակի արտադրության գործընթացը

Մեքենան կարող է առաջացնել բարձր արագությամբ տաք օդի հոսք, որը կցանի հալված պոլիպրոպիլենը չափազանց փոքր բացվող հալման շիթային ծայրակից՝ նույն ազդեցությամբ, ինչ ցողումը։

Մշուշոտ գերնուրբ մանրաթելերը հավաքվում են գլանների կամ թիթեղների վրա՝ ձևավորելով հալեցված ոչ հյուսված գործվածքներ. ըստ էության, հալեցված տեխնոլոգիայի ոգեշնչումը գալիս է բնությունից: Դուք հավանաբար չգիտեք, որ բնությունը նույնպես արտադրում է հալեցված նյութեր: Հրաբխային խառնարանների մոտ հաճախ կան տարօրինակ տեսք ունեցող կեղծամներ, որոնք Պելեի մազերն են, որոնք պատրաստված են հրաբխի տաք քամու կողմից քշված բազալտային մագմայից:

1950-ականներին ԱՄՆ Ռազմածովային հետազոտությունների լաբորատորիան (NRL) առաջին անգամ օգտագործեց հալեցված բամբակի տեխնոլոգիան՝ ռադիոակտիվ նյութերը զտելու համար մանրաթելեր արտադրելու համար: Այսօր հալեցված բամբակի տեխնոլոգիան օգտագործվում է ոչ միայն ջուրը և գազը զտելու համար ֆիլտրող նյութեր արտադրելու, այլև արդյունաբերական մեկուսիչ նյութեր, ինչպիսիք են հանքային բուրդը, արտադրելու համար: Այնուամենայնիվ, հալեցված բամբակի զտման արդյունավետությունը կազմում է ընդամենը մոտ 25%: Ինչպե՞ս է առաջացել N95 դիմակների 95% զտման արդյունավետությունը:

Սա բժշկական հալված բամբակի արտադրության գործընթացի՝ էլեկտրաստատիկ բևեռացման մշակման կարևորագույն քայլ է։

Ինչպես նշեցինք, դիմակների ֆիլտրացիայի արդյունավետությունը կապված է դրանց տրամագծի և լցման խտության հետ։ Սակայն, եթե չափազանց ամուր հյուսված լինեն, դիմակը չի լինի շնչող, և կրողը կզգա անհարմարություն։ Եթե էլեկտրաստատիկ բևեռացման մշակում չի իրականացվում, հալված փչովի գործվածքի ֆիլտրացիայի արդյունավետությունը, որը կարող է մարդկանց ավելի քիչ խեղդվելու զգացողություն պարգևել, կազմում է ընդամենը 25%։

Ինչպե՞ս կարող ենք բարելավել օդափոխությունը՝ միաժամանակ ապահովելով ֆիլտրման արդյունավետությունը։

1995 թվականին Թենեսիի համալսարանի ինժեներ-գիտնական Պիտեր Պ. Ցայը առաջարկեց արդյունաբերական ֆիլտրացիայի մեջ օգտագործվող էլեկտրաստատիկ նստվածքի տեխնոլոգիայի գաղափարը։

Արդյունաբերությունում (օրինակ՝ գործարանային ծխնելույզներում), ինժեներները օգտագործում են էլեկտրական դաշտ՝ մասնիկները լիցքավորելու համար, ապա օգտագործում են էլեկտրական ցանցը՝ դրանք կլանելու և չափազանց փոքր մասնիկները զտելու համար։

Էլեկտրաստատիկ նստեցման տեխնոլոգիայի կիրառում օդը զտելու համար

Այս տեխնոլոգիայից ոգեշնչված՝ շատերը փորձել են էլեկտրականացնել պլաստիկ մանրաթելերը, բայց հաջողության չեն հասել։ Բայց Քայ Բինգյին դա արել է։ Նա հորինել է պլաստիկը լիցքավորելու մեթոդ՝ իոնացնելով օդը և էլեկտրաստատիկ լիցքավորելով հալված գործվածքը՝ այն վերածելով էլեկտրետի՝ Պիկաչուի նման մշտապես լիցքավորված նյութի։

Պիկաչուի վերածվելուց հետո, Պիկաչուի հալեցված կտորի շերտը կարող է ոչ միայն առանց էլեկտրականության հասնել 10 շերտի, այլև գրավել մոտ 100 նմ տրամագծով մասնիկներ, ինչպիսին է COVID-19-ը։

Կարելի է ասել, որ Կայ Բինգյիի տեխնոլոգիայի շնորհիվ ստեղծվեցին N95 դիմակներ։ Այս տեխնոլոգիան պաշտպանում է միլիարդավոր մարդկանց կյանքեր ամբողջ աշխարհում։
Պատահաբար, Քայ Բինգյիի էլեկտրաստատիկ լիցքավորման տեխնիկան կոչվում է կորոնայի էլեկտրաստատիկ լիցքավորում, որը նույն տեսակի կորոնան է, ինչ կորոնավիրուսը, բայց այստեղ «կորոնա» նշանակում է կորոնա։

Բժշկական որակի հալված բամբակի արտադրության գործընթացը դիտելուց հետո դուք կհասկանաք դրա տեխնիկական դժվարությունը: Իրականում, հալված բամբակի արտադրության գործընթացի ամենադժվար մասը կարող է լինել հալված բամբակի մեխանիկական արտադրությունը:

Այս տարվա մարտին հալեցված փչող մեքենաների գերմանական մատակարար Reicol-ի վաճառքի տնօրեն Մարկուս Մյուլլերը NPR-ին տված հարցազրույցում նշել է, որ մանրաթելերի նուրբ և կայուն որակն ապահովելու համար հալեցված փչող մեքենաները պահանջում են բարձր ճշգրտություն և դժվար են արտադրվում: Մեքենայի արտադրության և հավաքման ժամանակը առնվազն 5-6 ամիս է, իսկ յուրաքանչյուր մեքենայի գինը կարող է հասնել 4 միլիոն դոլարի: Այնուամենայնիվ, շուկայում առկա շատ մեքենաներ ունեն անհավասար որակի մակարդակներ:

Ֆլորիդայում գտնվող Hills, Inc. ընկերությունը աշխարհում այն ​​քիչ արտադրողներից մեկն է, որը կարող է արտադրել հալեցված բամբակյա սարքավորումների ծայրակալներ: Ընկերության հետազոտությունների և զարգացման մենեջեր Թիմոթի Ռոբսոնը նույնպես նշել է, որ հալեցված բամբակյա սարքավորումները ունեն բարձր մակարդակի տեխնոլոգիական բովանդակություն:

Չնայած Չինաստանի դիմակների տարեկան արտադրությունը կազմում է համաշխարհային ընդհանուր արտադրության մոտ 50%-ը, ինչը այն դարձնում է դիմակների ամենամեծ արտադրողը և արտահանողը, Չինաստանի արդյունաբերական տեքստիլ արդյունաբերության ասոցիացիայի փետրվարյան տվյալների համաձայն՝ հալեցված ոչ հյուսված գործվածքների ազգային արտադրությունը տարեկան 100000 տոննայից պակաս է, ինչը վկայում է հալեցված ոչ հյուսված գործվածքների զգալի պակասի մասին։

Հաշվի առնելով հալեցված գործվածքի արտադրության սարքավորումների գինը և մատակարարման ժամկետները, փոքր բիզնեսները քիչ հավանական է, որ կարճ ժամանակահատվածում արտադրեն մեծ քանակությամբ որակյալ հալեցված բամբակ։

Ինչպե՞ս որոշել, թե արդյոք գնված դիմակը որակավորված է և պատրաստված է հալեցված բամբակից։

Մեթոդը իրականում շատ պարզ է, կատարեք երեք քայլ։

Նախ, քանի որ սենդվիչ թխվածքաբլիթների արտաքին շերտը, որը պատրաստված է մանված ոչ հյուսված գործվածքից, ունի ջրակայուն հատկություններ, որակյալ բժշկական դիմակները պետք է ջրակայուն լինեն։ Եթե դրանք ջրակայուն չեն, ինչպե՞ս կարող են դրանք զտել բերանից ցայտող կաթիլները։ Կարող եք փորձել դրանց վրա մի քիչ ջուր լցնել, ինչպես այս «մեծ եղբայրը»։

Երկրորդ, պոլիպրոպիլենը հեշտությամբ չի բռնկվում և հակված է հալվելու ջերմության ազդեցության տակ, ուստի հալեցված բամբակը չի այրվի: Եթե թխվի կրակայրիչով, հալեցված բամբակը կգլորվի և կընկնի, բայց չի բռնկվի: Այլ կերպ ասած, եթե գնված դիմակի միջին շերտը բռնկվի կրակայրիչով թխվելիս, այն անկասկած կեղծ է:

Երրորդ, բժշկական հալեցված բամբակը Պիկաչու է, որն ունի ստատիկ էլեկտրականություն, ուստի կարող է բռնել թղթի փոքր կտորներ։

Իհարկե, եթե անհրաժեշտ լինի նույն դիմակը մի քանի անգամ օգտագործել, N95-ի գյուտարար Կայ Բինգյին նույնպես ունի ախտահանման առաջարկներ։

Այս տարվա մարտի 25-ին Քայ Բինգյին Թենեսիի համալսարանի կայքում հայտարարել է, որ բժշկական դիմակների և N95 դիմակների էլեկտրաստատիկ բևեռացման ազդեցությունը շատ կայուն է։ Նույնիսկ եթե դիմակները ախտահանվեն 70 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում տաք օդով 30 րոպե, դա չի ազդի դիմակների բևեռացման հատկությունների վրա։ Այնուամենայնիվ, սպիրտը կտանի հալված գործվածքի լիցքը, ուստի մի՛ ախտահանեք դիմակը սպիրտով։

Ի դեպ, հալված բամբակի ուժեղ կլանման, արգելակման, ֆիլտրացիայի և արտահոսքի կանխարգելման հմտությունների շնորհիվ, դրանից պատրաստվում են նաև բազմաթիվ կանացի արտադրանք և տակդիրներ: Քիմբերլի Քլարկն առաջինն էր, որ դիմեց համապատասխան արտոնագրերի համար:

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.հիմնադրվել է 2020 թվականի մայիսին։ Այն խոշորածավալ ոչ հյուսված գործվածքների արտադրության ձեռնարկություն է, որը ինտեգրում է հետազոտություններն ու զարգացումը, արտադրությունը և վաճառքը։ Այն կարող է արտադրել տարբեր գույների PP spunbond ոչ հյուսված գործվածքներ՝ 3.2 մետրից պակաս լայնությամբ՝ 9 գրամից մինչև 300 գրամ։