როგორც კი გაიგებთ, რამდენად რთულია ნიღბის ძირითადი მასალის დამზადება, გაიგებთ, თუ როგორ ამოიცნოთ ყალბი ნიღბები.

ბევრმა იცის, რომ ქირურგიული და N95 ნიღბების ბირთვი შუა ფენაა - დნობადი ბამბა.

თუ ჯერ კიდევ არ იცით, მოდით, ჯერ მოკლედ განვიხილოთ. ქირურგიული ნიღბები სამ ფენად იყოფა, რომელთაგან ორი გარეთა ფენა დამზადებულია ნაქსოვი ქსოვილისგან, ხოლო შუა ფენა - დნობადი ბამბისგან. იქნება ეს ნაქსოვი ქსოვილი თუ დნობადი ბამბა, ისინი არ მზადდება ბამბისგან, არამედ პლასტმასის პოლიპროპილენისგან (PP).

ჩრდილოეთ კაროლინას სახელმწიფო უნივერსიტეტის უქსოვი მასალების ინსტიტუტის დირექტორის მოადგილემ და მასალათმცოდნეობის პროფესორმა, ბეჰნამ პურდეიჰიმიმ, განმარტა, რომ ქირურგიულ ნიღბებზე უქსოვი ქსოვილის წინა და უკანა ფენებს არ აქვთ მიკროორგანიზმების ფილტრაციის უნარი. მათ მხოლოდ სითხის წვეთების დაბლოკვა შეუძლიათ და ბაქტერიების ფილტრაციის ფუნქცია მხოლოდ გამდნარი ბამბის შუა ფენას აქვს.

დნობით გაბერილი უქსოვი ქსოვილის ფილტრაციის ფუნქცია.

სინამდვილეში, ბოჭკოების ფილტრაციის ეფექტურობა (FE) განისაზღვრება მათი საშუალო დიამეტრით და შეფუთვის სიმკვრივით. რაც უფრო პატარაა ბოჭკოს დიამეტრი, მით უფრო მაღალია ფილტრაციის ეფექტურობა.

დნობით გაბერილი ბამბის ბოჭკოების დიამეტრი დაახლოებით 0.5-10 მიკრონია, ხოლო დაწნული ფენის ბოჭკოების დიამეტრი დაახლოებით 20 მიკრონია. ულტრაწვრილი ბოჭკოების გამო, დნობით გაბერილ ბამბას დიდი ზედაპირის ფართობი აქვს და შეუძლია სხვადასხვა მიკრონაწილაკების ადსორბცია. კიდევ უფრო შთამბეჭდავია ის, რომ დნობით გაბერილი ბამბა შედარებით „სუნთქვადია“, რაც მას ნიღბების ფილტრების დასამზადებლად კარგ მასალად აქცევს, ხოლო დაწნული უქსოვი ქსოვილი - არა.

მოდით განვიხილოთ ამ ორი ტიპის წარმოების პროცესი.უქსოვი ქსოვილები.

დაწნული უქსოვი ქსოვილის დამზადებისას, პოლიპროპილენი დნება და აბრეშუმად იქცევა, რომელიც შემდეგ ბადეს წარმოქმნის—— დაწნულ უქსოვი ქსოვილებთან შედარებით, დნობადი ბამბა გაცილებით მოწინავე ტექნოლოგიას იყენებს და სინამდვილეში, დნობადი ტექნოლოგია ამჟამად ერთადერთი ტექნოლოგიაა, რომელიც მიკრონის ზომის ბოჭკოების ფართომასშტაბიანი წარმოებისთვის გამოიყენება.

დნობადი ბამბის წარმოების პროცესი

მანქანას შეუძლია მაღალსიჩქარიანი ცხელი ჰაერის ნაკადის გენერირება, რომელიც გამდნარ პოლიპროპილენს შეასხურებს ძალიან პატარა გახსნის გამდნარი ჭავლური საქშენიდან, იგივე ეფექტით, რაც შესხურებას.

ნისლიანი ულტრაწვრილი ბოჭკოები გროვდება ლილვაკებზე ან ფირფიტებზე და ქმნის დნობით აფეთქებულ უქსოველ ქსოვილებს - სინამდვილეში, დნობით აფეთქების ტექნოლოგიის შთაგონება ბუნებიდან მოდის. თქვენ ალბათ არ იცით, რომ ბუნება ასევე აწარმოებს დნობით აფეთქებულ მასალებს. ვულკანური კრატერების მახლობლად ხშირად გვხვდება უცნაური გარეგნობის პარიკები, რომლებიც პელეს თმაა, რომელიც დამზადებულია ვულკანის ცხელი ქარის მიერ აფეთქებული ბაზალტის მაგმისგან.

1950-იან წლებში აშშ-ის საზღვაო კვლევითმა ლაბორატორიამ (NRL) პირველად გამოიყენა დნობის ტექნოლოგია რადიოაქტიური მასალების გასაფილტრად ბოჭკოების დასამზადებლად. დღესდღეობით, დნობის ტექნოლოგია გამოიყენება არა მხოლოდ წყლისა და გაზის გასაფილტრად განკუთვნილი ფილტრის მასალების დასამზადებლად, არამედ სამრეწველო საიზოლაციო მასალების, როგორიცაა მინერალური ბამბა, დასამზადებლადაც. თუმცა, დნობის შედეგად წარმოქმნილი ბამბის ფილტრაციის ეფექტურობა მხოლოდ დაახლოებით 25%-ია. როგორ მიღწეულ იქნა N95 ნიღბების 95%-იანი ფილტრაციის ეფექტურობა?

ეს სამედიცინო დნობადი ბამბის წარმოების პროცესში - ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის დამუშავებაში - გადამწყვეტი ეტაპია.

როგორც ახლახან აღვნიშნეთ, ნიღბების ფილტრაციის ეფექტურობა დაკავშირებულია მათ დიამეტრთან და შევსების სიმკვრივესთან. თუმცა, თუ ძალიან მჭიდროდ იქნება ნაქსოვი, ნიღაბი არ იქნება „სუნთქვადი“ და მომხმარებელი დისკომფორტს იგრძნობს. თუ ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის დამუშავება არ ჩატარდება, დნობადი ქსოვილის ფილტრაციის ეფექტურობა, რომელიც ადამიანებს დახრჩობის შეგრძნებას ამცირებს, მხოლოდ 25%-ია.

როგორ შეგვიძლია გავაუმჯობესოთ სუნთქვადობა ფილტრაციის ეფექტურობის უზრუნველყოფისას?

1995 წელს ტენესის უნივერსიტეტის ინჟინერი მეცნიერი პიტერ პ. ცაი სამრეწველო ფილტრაციაში გამოსაყენებელი ელექტროსტატიკური დალექვის ტექნოლოგიის იდეა წამოაყენა.

ინდუსტრიაში (მაგალითად, ქარხნის საკვამურებში), ინჟინრები იყენებენ ელექტრულ ველს ნაწილაკების დასატენად და შემდეგ ელექტროქსელს იყენებენ მათ შესაწოვად, რათა გაფილტრონ ძალიან მცირე ნაწილაკები.

ელექტროსტატიკური ნალექის ტექნოლოგიის გამოყენება ჰაერის გასაფილტრად

ამ ტექნოლოგიით შთაგონებულმა ბევრმა ადამიანმა სცადა პლასტმასის ბოჭკოების ელექტრიფიკაცია, მაგრამ უშედეგოდ. თუმცა, კაი ბინგიმ ეს შეძლო. მან გამოიგონა პლასტმასის დამუხტვის მეთოდი, ჰაერის იონიზაციით და დნობადი ქსოვილის ელექტროსტატიკურად დამუხტვით, რითაც ის ელექტროტად, პიკაჩუს მსგავს მუდმივად დამუხტულ მასალად, გადააქცია.

პიკაჩუდ გარდაქმნის შემდეგ, პიკაჩუს გამდნარი ქსოვილის ფენას ელექტროენერგიის გარეშე არა მხოლოდ 10 ფენამდე მიღწევა შეუძლია, არამედ დაახლოებით 100 ნმ დიამეტრის ნაწილაკების, მაგალითად COVID-19-ის, მიზიდვაც შეუძლია.

შეიძლება ითქვას, რომ კაი ბინგის ტექნოლოგიით შეიქმნა N95 ნიღბები. ამ ტექნოლოგიით მთელ მსოფლიოში მილიარდობით ადამიანის სიცოცხლეა დაცული.
დამთხვევაა, რომ კაი ბინგის ელექტროსტატიკური დამუხტვის ტექნიკას კორონას ელექტროსტატიკური დამუხტვა ეწოდება, რომელიც კორონას იგივე ტიპია, რაც კორონავირუსი, მაგრამ აქ კორონა კორონას ნიშნავს.

სამედიცინო დანიშნულების დნობადი ბამბის დამზადების პროცესის ნახვის შემდეგ, თქვენ მიხვდებით მის ტექნიკურ სირთულეს. სინამდვილეში, დნობადი ბამბის დამზადების პროცესის ყველაზე რთული ნაწილი შეიძლება იყოს დნობადი ბამბის მექანიკური წარმოება.

მიმდინარე წლის მარტში, მარკუს მიულერმა, გერმანული კომპანია Reicol-ის გაყიდვების დირექტორმა, NPR-თან ინტერვიუში განაცხადა, რომ ბოჭკოების წვრილი და სტაბილური ხარისხის უზრუნველსაყოფად, დნობადი აფეთქების მანქანებს მაღალი სიზუსტე სჭირდებათ და მათი წარმოება რთულია. მანქანის წარმოებისა და აწყობის დრო მინიმუმ 5-6 თვეა, ხოლო თითოეული მანქანის ფასი შეიძლება 4 მილიონ დოლარს მიაღწიოს. თუმცა, ბაზარზე არსებულ ბევრ მანქანას არათანაბარი ხარისხის დონე აქვს.

ფლორიდაში მოქმედი Hills, Inc. მსოფლიოში ერთ-ერთი იმ მცირერიცხოვან მწარმოებელთაგანია, რომელსაც შეუძლია დნობადი ბამბის აღჭურვილობის საქშენების წარმოება. კომპანიის კვლევისა და განვითარების მენეჯერმა, ტიმოთი რობსონმა, ასევე განაცხადა, რომ დნობადი ბამბის აღჭურვილობას მაღალი დონის ტექნოლოგიური შინაარსი აქვს.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთში ნიღბების წლიური წარმოება მსოფლიო წარმოების დაახლოებით 50%-ს შეადგენს, რაც მას ნიღბების უმსხვილეს მწარმოებელსა და ექსპორტიორად აქცევს, ჩინეთის სამრეწველო ტექსტილის მრეწველობის ასოციაციის თებერვლის მონაცემებით, დნობადი უქსოვი ქსოვილების ეროვნული წარმოება წელიწადში 100 000 ტონაზე ნაკლებია, რაც დნობადი უქსოვი ქსოვილების მნიშვნელოვან დეფიციტზე მიუთითებს.

დნობადი ქსოვილის წარმოების დანადგარების ფასისა და მიწოდების დროის გათვალისწინებით, მცირე ბიზნესი ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოკლე დროში დიდი რაოდენობით კვალიფიციური დნობადი ბამბის წარმოებას შეძლებს.

როგორ დავადგინოთ, შეძენილი ნიღაბი კვალიფიციურია თუ არა და დამზადებულია თუ არა გამდნარი ბამბისგან?

მეთოდი სინამდვილეში ძალიან მარტივია, გადადგით სამი ნაბიჯი.

პირველ რიგში, რადგან სენდვიჩის ორცხობილებში შეკერილი უქსოვი ქსოვილის გარეთა ფენას წყალგაუმტარი თვისებები აქვს, კვალიფიციური სამედიცინო ნიღბები წყალგაუმტარი უნდა იყოს. თუ ისინი წყალგაუმტარი არ არის, როგორ შეიძლება მათი პირიდან გამოფრქვეული წვეთების გაფილტვრა? შეგიძლიათ სცადოთ მათზე წყლის დასხმა, როგორც ეს „დიდი ძმაა“.

მეორეც, პოლიპროპილენი ადვილად არ იწვება და სითბოს ზემოქმედებისას დნობისკენ მიდრეკილია, ამიტომ დნობადი ბამბა არ დაიწვება. თუ სანთებელასთან გამოცხვება, დნობადი ბამბა შემოიხვევა და ჩამოვარდება, მაგრამ არ დაიწვება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ შეძენილი ნიღბის შუა ფენა სანთებელასთან გამოცხობისას აალდება, ის ნამდვილად ყალბია.

მესამე, სამედიცინო დნობადი ბამბა პიკაჩუა, რომელსაც სტატიკური ელექტროენერგია აქვს, ამიტომ მას ქაღალდის პატარა ნაჭრების აკრეფა შეუძლია.

რა თქმა უნდა, თუ ერთი და იგივე ნიღბის რამდენჯერმე გამოყენება დაგჭირდებათ, N95-ის გამომგონებელს, კაი ბინგის, დეზინფექციის რჩევებიც აქვს.

მიმდინარე წლის 25 მარტს, კაი ბინგიმ ტენესის უნივერსიტეტის ვებსაიტზე განაცხადა, რომ სამედიცინო და N95 ნიღბების ელექტროსტატიკური პოლარიზაციის ეფექტი ძალიან სტაბილურია. მაშინაც კი, თუ ნიღბებს 70 გრადუს ცელსიუსზე ცხელი ჰაერით 30 წუთის განმავლობაში დეზინფექციას უკეთებენ, ეს ნიღბების პოლარიზაციის თვისებებზე გავლენას არ მოახდენს. თუმცა, სპირტი დნობადი ქსოვილის მუხტს წაიღებს, ამიტომ ნიღაბი სპირტით არ დეზინფექცია.

სხვათა შორის, დნობადი ბამბის ძლიერი შთანთქმის, ბარიერული, ფილტრაციისა და გაჟონვის პრევენციის უნარის გამო, მისგან ბევრი ქალის პროდუქტი და საფენიც მზადდება. კიმბერლი კლარკი იყო პირველი, ვინც შესაბამისი პატენტების მისაღებად მიმართა.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.დაარსდა 2020 წლის მაისში. ეს არის მასშტაბური უქსოვი ქსოვილების წარმოების საწარმო, რომელიც აერთიანებს კვლევასა და განვითარებას, წარმოებასა და გაყიდვებს. მას შეუძლია აწარმოოს სხვადასხვა ფერის PP spunbond უქსოვი ქსოვილები, რომელთა სიგანე 3.2 მეტრზე ნაკლებია, 9 გრამიდან 300 გრამამდე.