ეპიდემიის პრევენციის ნიღბების ძირითადი მასალა - პოლიპროპილენი

ნიღბების ძირითადი მასალააპოლიპროპილენის უქსოვი ქსოვილი(ასევე ცნობილი როგორც უქსოვი ქსოვილი), რომელიც წარმოადგენს თხელ ან თექისებრ პროდუქტს, რომელიც დამზადებულია ტექსტილის ბოჭკოებისგან შეერთების, შედუღების ან სხვა ქიმიური და მექანიკური მეთოდებით. სამედიცინო ქირურგიული ნიღბები, როგორც წესი, დამზადებულია უქსოვი ქსოვილის სამი ფენისგან, კერძოდ, დაწნული უქსოვი ქსოვილი S, დნობადი უქსოვი ქსოვილი M და დაწნული უქსოვი ქსოვილი S, რომელიც ცნობილია როგორც SMS სტრუქტურა; შიდა ფენა დამზადებულია ჩვეულებრივი უქსოვი ქსოვილისგან, რომელსაც აქვს კანისთვის უსაფრთხო და ტენიანობის შთამნთქმელი ეფექტი; გარეთა ფენა დამზადებულია წყალგაუმტარი უქსოვი ქსოვილისგან, რომელსაც აქვს სითხეების დაბლოკვის ფუნქცია და ძირითადად გამოიყენება მომხმარებლის ან სხვების მიერ შესხურებული სითხეების დაბლოკვისთვის; შუა ფილტრის ფენა, როგორც წესი, დამზადებულია ელექტროსტატიკურად პოლარიზებული პოლიპროპილენის დნობადი უქსოვი ქსოვილისგან, რომელსაც შეუძლია ბაქტერიების ფილტრაცია და გადამწყვეტი როლი შეასრულოს დაბლოკვასა და ფილტრაციაში.

ავტომატური ნიღბების წარმოების ხაზი მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ნიღბების წარმოების ეფექტურობას. პოლიპროპილენის უქსოვი ქსოვილის დიდი რულონები იჭრება პატარა რულონებად და თავსდება ნიღბების წარმოების ხაზზე. მანქანა ქმნის მცირე კუთხეს და თანდათანობით ავიწროებს და აგროვებს მათ მარცხნიდან მარჯვნივ. ნიღბის ზედაპირი იჭრება პლანშეტით და ხორციელდება ისეთი პროცესები, როგორიცაა ჭრა, კიდეების დალუქვა და დაწნეხვა. ავტომატური მანქანების მუშაობისას, ქარხნის ასაწყობ ხაზს საშუალოდ მხოლოდ 0.5 წამი სჭირდება ნიღბის დასამზადებლად. წარმოების შემდეგ, ნიღბები დეზინფექციას განიცდის ეთილენოქსიდით და 7 დღის განმავლობაში რჩება დასალექად, სანამ დალუქავენ, შეფუთავენ, ყუთში ჩასვამენ და გასაყიდად გაიგზავნება.

ნიღბების ძირითადი მასალა - პოლიპროპილენის ბოჭკო

სამედიცინო ნიღბების შუაში ფილტრაციის ფენა (M ფენა) არის დნობით აფეთქებული ფილტრის ქსოვილი, რომელიც წარმოადგენს ბირთვის უმნიშვნელოვანეს ფენას, ხოლო ძირითადი მასალაა პოლიპროპილენის დნობით აფეთქებული სპეციალური მასალა. ამ მასალას ახასიათებს ულტრამაღალი ნაკადის, დაბალი ცვალებადობის და მოლეკულური წონის ვიწრო განაწილების მახასიათებლები. ჩამოყალიბებულ ფილტრის ფენას აქვს ძლიერი ფილტრაციის, დამცავი, იზოლაციის და ზეთის შთანთქმის თვისებები, რაც აკმაყოფილებს სხვადასხვა სტანდარტებს ერთეულ ფართობზე ბოჭკოების რაოდენობისა და სამედიცინო ნიღბების ბირთვის ფენის ზედაპირის ფართობის მიხედვით. ერთი ტონა მაღალი დნობის წერტილის პოლიპროპილენის ბოჭკოთი შესაძლებელია თითქმის 250 000 პოლიპროპილენის N95 სამედიცინო დამცავი ნიღბის, ანუ 900 000-დან 1 მილიონამდე ერთჯერადი ქირურგიული ნიღბის წარმოება.

პოლიპროპილენის დნობით აფეთქებული ფილტრის მასალის სტრუქტურა შედგება მრავალი ჯვარედინი გადაკვეთილი ბოჭკოსგან, რომლებიც შემთხვევითი მიმართულებითაა განლაგებული, ბოჭკოების საშუალო დიამეტრით 1.5~3 μm, რაც დაახლოებით ადამიანის თმის დიამეტრის 1/30-ს შეადგენს. პოლიპროპილენის დნობით აფეთქებული ფილტრის მასალების ფილტრაციის მექანიზმი ძირითადად ორ ასპექტს მოიცავს: მექანიკურ ბარიერს და ელექტროსტატიკურ ადსორბციას. ულტრაწვრილი ბოჭკოების, დიდი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობის, მაღალი ფორიანობისა და მცირე საშუალო ფორების ზომის გამო, პოლიპროპილენის დნობით აფეთქებულ ფილტრის მასალებს აქვთ კარგი ბაქტერიული ბარიერი და ფილტრაციის ეფექტი. პოლიპროპილენის დნობით აფეთქებულ ფილტრის მასალას ელექტროსტატიკური დამუშავების შემდეგ აქვს ელექტროსტატიკური ადსორბციის ფუნქცია.

ახალი კორონავირუსის ზომა ძალიან მცირეა, დაახლოებით 100 ნმ (0.1 μm), მაგრამ ვირუსს დამოუკიდებლად არსებობა არ შეუძლია. ის ძირითადად ცემინების დროს გამოყოფილი სეკრეტებისა და წვეთების სახით არსებობს და წვეთების ზომა დაახლოებით 5 μm-ია. როდესაც ვირუსის შემცველი წვეთები დნობად ქსოვილს უახლოვდება, ისინი ელექტროსტატიკურად ადსორბირდება ზედაპირზე, რაც ხელს უშლის მათ მკვრივ შუალედურ ფენაში შეღწევას და ბარიერული ეფექტის მიღწევას. იმის გამო, რომ ულტრაწვრილი ელექტროსტატიკური ბოჭკოების მიერ შეკავების შემდეგ ვირუსის მოშორება საწმენდიდან ძალიან რთულია, ხოლო გარეცხვამ ასევე შეიძლება დააზიანოს ელექტროსტატიკური შეწოვის უნარი, ამ ტიპის ნიღბის გამოყენება მხოლოდ ერთხელ შეიძლება.

პოლიპროპილენის ბოჭკოს გაგება

პოლიპროპილენის ბოჭკო, ასევე ცნობილი როგორც PP ბოჭკო, ჩინეთში ზოგადად პოლიპროპილენს უწოდებენ. პოლიპროპილენის ბოჭკო არის ბოჭკო, რომელიც მიიღება პროპილენის, როგორც ნედლეულის, პოლიმერიზაციით პოლიპროპილენის სინთეზირებისთვის, შემდეგ კი დატრიალების პროცესების სერიის გავლის გზით. პოლიპროპილენის ძირითადი სახეობებია პოლიპროპილენის ძაფი, პოლიპროპილენის მოკლე ბოჭკო, პოლიპროპილენის გაყოფილი ბოჭკო, პოლიპროპილენის გაფართოებული ძაფი (BCF), პოლიპროპილენის სამრეწველო ძაფი, პოლიპროპილენის უქსოვი ქსოვილი, პოლიპროპილენის სიგარეტის ბუდე და ა.შ.

პოლიპროპილენის ბოჭკო ძირითადად გამოიყენება ხალიჩების (ხალიჩის ფუძისა და ზამშის), დეკორატიული ქსოვილების, ავეჯის ქსოვილების, სხვადასხვა თოკის ზოლების, სათევზაო ბადეების, ზეთის შთამნთქმელი თექის, სამშენებლო გამაგრების მასალების, შესაფუთი მასალების და სამრეწველო ქსოვილებისთვის, როგორიცაა ფილტრის ქსოვილი, ჩანთების ქსოვილი და ა.შ. პოლიპროპილენის გამოყენება შესაძლებელია სიგარეტის ფილტრებად და უქსოვი სანიტარული მასალების სახით და ა.შ.; პოლიპროპილენის ულტრაწვრილი ბოჭკოების გამოყენება შესაძლებელია მაღალი კლასის ტანსაცმლის ქსოვილების დასამზადებლად; პოლიპროპილენის ღრუ ბოჭკოებისგან დამზადებული საბანი მსუბუქი, თბილი და კარგი ელასტიურობით გამოირჩევა.

პოლიპროპილენის ბოჭკოს განვითარება

პოლიპროპილენის ბოჭკო ბოჭკოს სახეობაა, რომლის სამრეწველო წარმოება 1960-იან წლებში დაიწყო. 1957 წელს იტალიელმა ნატამ და სხვებმა პირველად შეიმუშავეს იზოტაქტიკური პოლიპროპილენი და მიაღწიეს სამრეწველო წარმოებას. მალევე, Montecatini-ის კომპანიამ გამოიყენა იგი პოლიპროპილენის ბოჭკოების წარმოებისთვის. 1958-1960 წლებში კომპანიამ გამოიყენა პოლიპროპილენი ბოჭკოების წარმოებისთვის და მას Meraklon დაარქვა. შემდგომში, წარმოება ასევე დაიწყო შეერთებულ შტატებსა და კანადაში. 1964 წლის შემდეგ, შეკვრისთვის განკუთვნილი პოლიპროპილენის ფირის გაყოფილი ბოჭკოები შემუშავდა და თხელი ფიბრილაციის გზით დამზადდა ტექსტილის ბოჭკოებად და ხალიჩის ძაფებად.
1970-იან წლებში მოკლე დიაპაზონის დატრიალების პროცესმა და აღჭურვილობამ გააუმჯობესა პოლიპროპილენის ბოჭკოების წარმოების პროცესი. ამავდროულად, ხალიჩების ინდუსტრიაში დაიწყო გაფართოებული უწყვეტი ძაფის გამოყენება და პოლიპროპილენის ბოჭკოების წარმოება სწრაფად განვითარდა. 1980 წლის შემდეგ, პოლიპროპილენის განვითარებამ და პოლიპროპილენის ბოჭკოების წარმოების ახალმა ტექნოლოგიებმა, განსაკუთრებით მეტალოცენის კატალიზატორების გამოგონებამ, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა პოლიპროპილენის ფისის ხარისხი. მისი სტერეორეგულარობის გაუმჯობესების (99.5%-მდე იზოტროპია) გამო, პოლიპროპილენის ბოჭკოების შინაგანი ხარისხი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა.
1980-იანი წლების შუა პერიოდში, ტექსტილის ქსოვილებსა და უქსოვ ქსოვილებში პოლიპროპილენის ულტრაწვრილმა ბოჭკოებმა ჩაანაცვლა ბამბის ზოგიერთი ბოჭკო. ამჟამად, პოლიპროპილენის ბოჭკოების კვლევა და განვითარება ასევე საკმაოდ აქტიურად მიმდინარეობს მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში. დიფერენცირებული ბოჭკოების წარმოების ტექნოლოგიის პოპულარიზაციამ და გაუმჯობესებამ მნიშვნელოვნად გააფართოვა პოლიპროპილენის ბოჭკოების გამოყენების სფეროები.

პოლიპროპილენის ბოჭკოების სტრუქტურა

პოლიპროპილენი დიდი მოლეკულაა, რომლის მთავარი ჯაჭვი ნახშირბადის ატომებია. მისი მეთილის ჯგუფების სივრცითი განლაგების მიხედვით, სამგანზომილებიანი სტრუქტურების სამი ტიპი არსებობს: შემთხვევითი, იზორეგულარული და მეტარეგულარული. პოლიპროპილენის მოლეკულების მთავარ ჯაჭვზე ნახშირბადის ატომები ერთსა და იმავე სიბრტყეშია განლაგებული და მათი გვერდითი მეთილის ჯგუფები შეიძლება განლაგდეს სხვადასხვა სივრცით მთავარი ჯაჭვის სიბრტყეზე და მის ქვემოთ.
პოლიპროპილენის ბოჭკოების წარმოებაში გამოიყენება 95%-ზე მეტი იზოტროპიის მქონე იზოტაქტიკური პოლიპროპილენი, რომელსაც აქვს მაღალი კრისტალურობა. მისი სტრუქტურა არის რეგულარული სპირალური ჯაჭვი სამგანზომილებიანი რეგულარობით. მოლეკულის მთავარი ჯაჭვი შედგება ნახშირბადის ატომების დაგრეხილი ჯაჭვებისგან, რომლებიც ერთსა და იმავე სიბრტყეზეა განლაგებული, ხოლო გვერდითი მეთილის ჯგუფები მთავარი ჯაჭვის სიბრტყის ერთ მხარესაა. ეს კრისტალიზაცია არა მხოლოდ ცალკეული ჯაჭვების რეგულარული სტრუქტურაა, არამედ ჯაჭვის რეგულარული განლაგებაც აქვს ჯაჭვის ღერძის სწორი კუთხის მიმართულებით. პირველადი პოლიპროპილენის ბოჭკოების კრისტალურობაა 33%~40%. გაჭიმვის შემდეგ, კრისტალურობა იზრდება 37%~48%-მდე. თერმული დამუშავების შემდეგ, კრისტალურობამ შეიძლება მიაღწიოს 65%~75%-ს.

პოლიპროპილენის ბოჭკოები, როგორც წესი, დნობის მეთოდით მზადდება. ზოგადად, ბოჭკოები გლუვი და სწორია გრძივი მიმართულებით, ზოლების გარეშე და აქვთ წრიული განივი კვეთა. ისინი ასევე იტრიალება არარეგულარულ ბოჭკოებად და კომპოზიტურ ბოჭკოებად.

პოლიპროპილენის ბოჭკოების მახასიათებლები

ტექსტურა

პოლიპროპილენის ყველაზე დიდი მახასიათებელია მისი მსუბუქი ტექსტურა, 0.91 გ/სმ³ სიმკვრივით, რაც წყალზე მსუბუქია და ბამბის წონის მხოლოდ 60%-ს შეადგენს. ის ყველაზე მსუბუქი სიმკვრივის მქონე სახეობაა გავრცელებულ ქიმიურ ბოჭკოებს შორის, 20%-ით მსუბუქია ნეილონზე, 30%-ით მსუბუქია პოლიესტერზე და 40%-ით მსუბუქია ვისკოზის ბოჭკოზე. ის გამოდგება წყლის სპორტის ტანსაცმლის დასამზადებლად.

ფიზიკური თვისებები

პოლიპროპილენს აქვს მაღალი სიმტკიცე და 20%-80%-იანი მოტეხილობის წაგრძელება. სიმტკიცე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხოლო პოლიპროპილენს აქვს მაღალი საწყისი მოდული. მისი ელასტიურობის აღდგენის უნარი ნეილონისა და პოლიესტერის მსგავსია და აკრილისაზე უკეთესია. განსაკუთრებით მაღალია მისი სწრაფი ელასტიურობის აღდგენის უნარი, ამიტომ პოლიპროპილენის ქსოვილი ასევე უფრო ცვეთამედეგია. პოლიპროპილენის ქსოვილი არ არის მიდრეკილი დანაოჭებისკენ, ამიტომ ის გამძლეა, ტანსაცმლის ზომა შედარებით სტაბილურია და ადვილად არ დეფორმირდება.

ტენიანობის შთანთქმა და შეღებვის მახასიათებლები

სინთეტიკური ბოჭკოებიდან პოლიპროპილენს ყველაზე ცუდი ტენიანობის შთანთქმის უნარი აქვს, სტანდარტულ ატმოსფერულ პირობებში ტენიანობის თითქმის ნულოვანი აღდგენის უნარით. ამიტომ, მისი მშრალი და სველი სიმტკიცე და მოტეხილობის სიმტკიცე თითქმის თანაბარია, რაც მას განსაკუთრებით შესაფერისს ხდის სათევზაო ბადეების, თოკების, ფილტრის ქსოვილის და მედიკამენტებისთვის განკუთვნილი სადეზინფექციო მარლის დასამზადებლად. პოლიპროპილენი გამოყენებისას მიდრეკილია სტატიკური ელექტროენერგიისა და ბურთულების წარმოქმნისკენ, დაბალი შეკუმშვის მაჩვენებლით. ქსოვილი ადვილად ირეცხება და სწრაფად შრება და შედარებით ხისტია. ტენიანობის ცუდი შთანთქმისა და ცვეთის დროს გაჭედვის გამო, პოლიპროპილენი ხშირად ერწყმის ბოჭკოებს, რომლებიც მაღალი ტენიანობის შთანთქმის უნარი აქვთ ტანსაცმლის ქსოვილებში გამოყენებისას.
პოლიპროპილენს აქვს რეგულარული მაკრომოლეკულური სტრუქტურა და მაღალი კრისტალურობა, მაგრამ არ შეიცავს ფუნქციურ ჯგუფებს, რომლებიც შეიძლება დაუკავშირდნენ საღებავის მოლეკულებს, რაც ართულებს შეღებვას. ჩვეულებრივი საღებავები ვერ ღებავენ მას. პოლიპროპილენის შესაღებად დისპერსიული საღებავების გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს მხოლოდ ძალიან ღია ფერები და ცუდი ფერის მდგრადობა. პოლიპროპილენის შეღებვის მახასიათებლების გაუმჯობესება შესაძლებელია ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა გრაფტის კოპოლიმერიზაცია, ორიგინალური სითხის შეღებვა და ლითონის ნაერთების მოდიფიკაცია.

ქიმიური თვისებები

პოლიპროპილენს შესანიშნავი მდგრადობა აქვს ქიმიკატების, მწერების შემოსევებისა და ობის მიმართ. მისი მდგრადობა მჟავების, ტუტეების და სხვა ქიმიური აგენტების მიმართ აღემატება სხვა სინთეტიკურ ბოჭკოებს. პოლიპროპილენს კარგი მდგრადობა აქვს ქიმიური კოროზიის მიმართ, გარდა კონცენტრირებული აზოტმჟავისა და კონცენტრირებული კაუსტიკური სოდისა. მას კარგი მდგრადობა აქვს მჟავასა და ტუტეზე, რაც მას შესაფერისს ხდის ფილტრის მასალად გამოსაყენებლად დაშესაფუთი მასალა.თუმცა, მისი სტაბილურობა ორგანული გამხსნელების მიმართ ოდნავ დაბალია.

სითბოს წინააღმდეგობა

პოლიპროპილენი თერმოპლასტიკური ბოჭკოა, რომელსაც სხვა ბოჭკოებთან შედარებით უფრო დაბალი დარბილების და დნობის წერტილი აქვს. დარბილების წერტილის ტემპერატურა 10-15 ℃-ით დაბალია დნობის წერტილზე, რაც იწვევს თბოგამძლეობის დაქვეითებას. პოლიპროპილენის შეღებვის, დასრულების და გამოყენების დროს აუცილებელია ტემპერატურის კონტროლისადმი ყურადღების მიქცევა პლასტიკური დეფორმაციის თავიდან ასაცილებლად. მშრალ პირობებში (მაგალითად, 130 ℃-ზე მაღალ ტემპერატურაზე) გაცხელებისას, პოლიპროპილენი დაჟანგვის გამო ბზარდება. ამიტომ, პოლიპროპილენის ბოჭკოს წარმოებაში ხშირად ემატება დაბერების საწინააღმდეგო საშუალება (სითბოს სტაბილიზატორი) პოლიპროპილენის ბოჭკოს სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად. თუმცა, პოლიპროპილენს უკეთესი წინააღმდეგობა აქვს ტენიანობისა და სითბოს მიმართ. ადუღეთ მდუღარე წყალში რამდენიმე საათის განმავლობაში დეფორმაციის გარეშე.

სხვა შესრულება

პოლიპროპილენს აქვს სინათლისა და ამინდისადმი სუსტი მდგრადობა, მიდრეკილია დაბერებისკენ, არ არის მდგრადი დაუთოების მიმართ და უნდა შეინახოს სინათლისა და სითბოსგან მოშორებით. თუმცა, დაბერების საწინააღმდეგო თვისებების გაუმჯობესება შესაძლებელია დატრიალების დროს დაბერების საწინააღმდეგო აგენტის დამატებით. გარდა ამისა, პოლიპროპილენს აქვს კარგი ელექტროიზოლაცია, მაგრამ დამუშავების დროს მიდრეკილია სტატიკური ელექტროენერგიისკენ. პოლიპროპილენი ადვილად არ იწვება. როდესაც ბოჭკოები იკუმშება და დნება ცეცხლში, ალი შეიძლება თავისით ჩაქრეს. წვისას ის ქმნის გამჭვირვალე მყარ ბლოკს ასფალტის მსუბუქი სუნით.

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.