Көптеген адамдар хирургиялық маскалар мен N95 маскаларының өзегі ортаңғы қабат - балқытылған мақта екенін біледі.
Егер сіз әлі білмесеңіз, алдымен қысқаша шолып көрейік. Хирургиялық маскалар үш қабатқа бөлінеді, сыртқы екі қабаты иірілген тоқыма емес мата және ортаңғы қабаты балқытылған мақта. Бұл иірілген тоқыма мата ма, әлде балқытылған мақта ма, олар мақтадан емес, пластикалық полипропиленнен (PP) жасалған.
Солтүстік Каролина мемлекеттік университетінің тоқыма емес материалдар институты директорының орынбасары және материалтану профессоры Бехнам Поурдейхими хирургиялық маскалардағы тоқыма емес матаның алдыңғы және артқы қабаттары микроорганизмдерді сүзу мүмкіндігіне ие емес деп түсіндірді. Олар тек сұйық тамшыларды бөгей алады, ал балқытылған мақтаның ортаңғы қабаты ғана бактерияларды сүзу функциясына ие.
Балқытылған тоқыма емес матаның сүзу функциясы.
Шындығында, талшықтардың сүзу тиімділігі (ФЭ) олардың орташа диаметрімен және орау тығыздығымен анықталады. Талшықтың диаметрі неғұрлым аз болса, сүзу тиімділігі соғұрлым жоғары болады.
Балқытылған мақта дайын талшықтарының диаметрі шамамен 0,5-10 мкм, ал иірілген қабат талшықтарының диаметрі шамамен 20 микрон. Өте жұқа талшықтардың арқасында балқытылған мақтаның беті үлкен және әртүрлі микро бөлшектерді сіңіре алады. Одан да әсерлі нәрсе, балқытылған мақта салыстырмалы түрде дем алады, бұл оны маска сүзгілерін жасау үшін жақсы материал етеді, ал иірілген тоқыма емес мата жоқ.
Осы екі түрдің өндіріс процесін қарастырайықтоқыма емес маталар.
Айырылған тоқыма емес матаны жасау кезінде полипропилен балқытылып, жібекке тартылады, содан кейін ол тор түзеді —— Айырылған тоқыма емес маталармен салыстырғанда, балқытылған мақта әлдеқайда озық технологияға ие және шын мәнінде, балқыту технологиясы қазіргі уақытта микрон өлшемді талшықтарды ауқымды өндіру үшін қолданылатын жалғыз технология болып табылады.
Балқытылған мақтаны өндіру процесі
Құрылғы жоғары жылдамдықты ыстық ауа ағынын жасай алады, ол балқытылған полипропиленді өте кішкентай ашылатын балқытылған ағынды саптамадан шашыратқыш сияқты әсер етеді.
Тұманды өте жұқа талшықтар роликтерге немесе пластиналарға жиналып, балқытылған тоқыма емес маталарды құрайды – шын мәнінде балқымамен үрлеу технологиясының шабыты табиғаттан келеді. Табиғат балқытылған материалдарды да шығаратынын білмесеңіз керек. Көбінесе жанартау кратерлерінің жанында біртүрлі көрінетін шаштар бар, олар жанартаудың ыстық желімен соққан базальт магмадан жасалған Пеленің шашы.
1950 жылдары АҚШ Әскери-теңіз зерттеу зертханасы (NRL) радиоактивті материалдарды сүзуге арналған талшықтарды өндіру үшін алғаш рет балқыту технологиясын қолданды. Қазіргі уақытта балқымамен үрлеу технологиясы су мен газды сүзуге арналған сүзгі материалдарын өндіру үшін ғана емес, сонымен қатар минералды мақта сияқты өнеркәсіптік оқшаулағыш материалдарды өндіру үшін де қолданылады. Дегенмен, балқытылған мақтаның сүзу тиімділігі шамамен 25% құрайды. N95 маскаларының 95% сүзу тиімділігі қалай пайда болды?
Бұл медициналық балқытылған мақта өндірісіндегі маңызды қадам - электростатикалық поляризациялық өңдеу.
Міне, біз жаңа айтқанымыздай, маскалардың сүзу тиімділігі олардың диаметрі мен толтыру тығыздығына байланысты. Алайда, егер тым тығыз тоқылған болса, маска дем алмайды және оны киген адам өзін жайсыз сезінеді. Электростатикалық поляризациялық өңдеу жасалмаса, еріген үрленген матаның сүзу тиімділігі адамдардың тұншығуын азайта алатындай 25% ғана құрайды.
Сүзу тиімділігін қамтамасыз ете отырып, тыныс алуды қалай жақсартуға болады?
1995 жылы Теннесси университетінің инженер ғалымы Питер П.Цай өнеркәсіптік фильтрацияда қолданылатын электростатикалық жауын-шашын технологиясы идеясын ұсынды.
Өнеркәсіпте (мысалы, зауыт мұржалары) инженерлер бөлшектерді зарядтау үшін электр өрісін пайдаланады, содан кейін өте кішкентай бөлшектерді сүзу үшін оларды сору үшін электр желісін пайдаланады.
Ауаны сүзу үшін электростатикалық сүзгі технологиясын пайдалану
Осы технологиядан шабыттанған көптеген адамдар пластикалық талшықтарды электрлендіруге тырысты, бірақ сәтті болмады. Бірақ Кай Бинги мұны істеді. Ол пластикті зарядтау, ауаны иондау және балқытылған матаны электростатикалық зарядтау әдісін ойлап тапты, оны электретке айналдырады, Пикачуға ұқсас тұрақты зарядталған материал.
Пикачуға айналдырылғаннан кейін, Пикачу балқытылған матаның қабаты электр қуатынсыз 10 қабатқа жетіп қана қоймайды, сонымен қатар диаметрі шамамен 100 нм болатын бөлшектерді тарта алады, мысалы, COVID-19.
Cai Bingyi технологиясымен N95 маскалары жасалды деп айтуға болады. Әлемдегі миллиардтаған адамдардың өмірі осы технология арқылы қорғалған.
Кездейсоқ, Цай Бингидің электростатикалық зарядтау техникасы коронаның электростатикалық заряды деп аталады, бұл коронавирус сияқты коронаның түрі, бірақ бұл жерде корона корона дегенді білдіреді.
Медициналық сортты балқытылған мақтаны өндіру процесін көргеннен кейін оның техникалық қиындығын түсінесіз. Шын мәнінде, балқытылған мақтаны өндіру процесінің ең қиын бөлігі балқытылған мақтаны механикалық өндіру болуы мүмкін.
Үстіміздегі жылдың наурыз айында германиялық балқытылған машиналарды жеткізуші Reicol компаниясының сату жөніндегі директоры Маркус М ü ller NPR-ге берген сұхбатында талшықтардың жұқа және тұрақты сапада болуын қамтамасыз ету үшін балқыту машиналары жоғары дәлдікті қажет етеді және оларды өндіру қиынға соғатынын айтты. Машинаны жасау және құрастыру уақыты кем дегенде 5-6 ай, ал әрбір машинаның бағасы 4 миллион долларға жетуі мүмкін. Дегенмен, нарықтағы көптеген машиналарда біркелкі емес сапа деңгейі бар.
Флоридадағы Hills, Inc. - балқытылған мақта жабдықтарының саптамаларын шығара алатын әлемдегі санаулы өндірушілердің бірі. Компанияның ҒЗТКЖ жөніндегі менеджері Тимоти Робсон да балқытылған мақта жабдығы жоғары технологиялық мазмұнға ие екенін мәлімдеді.
Қытайдың жыл сайынғы маска өндірісі әлемдегі жалпы өнім көлемінің шамамен 50% құраса да, оны маскалардың ең ірі өндірушісі және экспорттаушысы етеді, Қытай өнеркәсіптік тоқыма өнеркәсібі қауымдастығының ақпан айындағы мәліметтері бойынша, балқытылған тоқыма емес матаның ұлттық өндірісі жылына 100 000 тоннадан аз, бұл тоқыма емес матаның айтарлықтай жетіспеушілігін көрсетеді.
Балқытылған матаны шығаратын техниканың бағасы мен жеткізу мерзімін ескере отырып, шағын бизнестің қысқа мерзімде көп мөлшерде білікті балқытылған мақта өндіруі екіталай.
Сатып алынған масканың жарамдылығын және балқытылған мақтадан жасалғанын қалай анықтауға болады?
Әдіс шын мәнінде өте қарапайым, үш қадамды орындаңыз.
Біріншіден, сэндвич печеньелеріндегі тоқыма емес матаның сыртқы қабаты су өткізбейтін қасиеттерге ие болғандықтан, білікті медициналық маскалар су өткізбейтін болуы керек. Егер олар су өткізбейтін болса, олар ауыздан шашылған тамшыларды қалай сүзеді? Сіз осы үлкен аға сияқты оған су құйып көріңіз.
Екіншіден, полипропилен оңай тұтанбайды және жылу әсер еткенде балқуға бейім, сондықтан балқытылған үрленген мақта жанбайды. Егер шақпақпен пісірсе, балқытылған мақта домалап, түсіп қалады, бірақ ол жанбайды. Басқаша айтқанда, сіз сатып алған масканың ортаңғы қабаты оттықпен пісіргенде өртеніп кетсе, бұл жалған екені сөзсіз.
Үшіншіден, медициналық балқытылған мақта - бұл статикалық электр қуаты бар Пикачу, сондықтан ол кішкене қағаз бөліктерін ала алады.
Әрине, егер сізге бір масканы бірнеше рет қолдану қажет болса, N95 өнертапқышы Цай Бинги де дезинфекциялық ұсыныстарға ие.
Ағымдағы жылдың 25 наурызында Цай Бинги Теннесси университетінің веб-сайтында медициналық маскалар мен N95 маскаларының электростатикалық поляризация әсері өте тұрақты екенін айтты. Маскалар 30 минут бойы 70 градус Цельсий ыстық ауамен дезинфекцияланса да, бұл маскалардың поляризациялық қасиеттеріне әсер етпейді. Дегенмен, алкоголь балқытылған матаның зарядын алып тастайды, сондықтан масканы спиртпен дезинфекциялауға болмайды.
Айтпақшы, балқытылған мақтаның күшті сіңіру, тосқауыл, сүзу және ағып кетудің алдын алу дағдыларының арқасында көптеген әйелдер бұйымдары мен жаялықтар да онымен жасалады. Тиісті патенттерге бірінші болып Кимберли Кларк өтініш берді.
Dongguan Liansheng Nonwoven Technology Co., Ltd.2020 жылдың мамырында құрылды. Бұл ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды, өндірісті және сатуды біріктіретін кең ауқымды тоқыма емес мата шығаратын кәсіпорын. Ол ені 3,2 метрден аз 9 граммнан 300 граммға дейінгі PP спинбонд тоқыма емес маталардың түрлі түстерін шығара алады.
Хабарлама уақыты: 26 қазан 2024 ж