Многу луѓе знаат дека јадрото на хируршките маски и маските N95 е средниот слој - стопен памук.
Ако сè уште не знаете, ајде прво накратко да го разгледаме. Хируршките маски се поделени во три слоја, при што надворешните два слоја се од предена неткаена ткаенина, а средниот слој е од стопен памук. Без разлика дали станува збор за предена неткаена ткаенина или стопен памук, тие не се направени од памук, туку од пластичен полипропилен (PP).
Бехнам Пурдејхими, заменик-директор на Институтот за неткаени материјали на Државниот универзитет во Северна Каролина и професор по наука за материјали, објасни дека предните и задните слоеви од неткаен материјал на хируршките маски немаат способност да ги филтрираат микроорганизмите. Тие можат да блокираат само капки течност, а само средниот слој од стопен памук има функција на филтрирање на бактерии.
Функцијата за филтрирање на неткаен материјал со топење.
Всушност, ефикасноста на филтрација (FE) на влакната се одредува според нивниот просечен дијаметар и густина на пакување. Колку е помал дијаметарот на влакното, толку е поголема ефикасноста на филтрација.
Дијаметарот на влакната од памук со топење е приближно помеѓу 0,5-10 микрони, додека дијаметарот на влакната од слојот со предена ткаенина е околу 20 микрони. Поради ултрафините влакна, памукот со топење има голема површина и може да апсорбира разни микрочестички. Уште поимпресивно е што памукот со топење е релативно дишечки, што го прави добар материјал за изработка на филтри за маски, додека неткаениот материјал со предена ткаенина не е.
Ајде да го разгледаме процесот на производство на овие два вида.неткаени ткаенини.
При изработка на неткаен материјал со предена ткаенина, полипропиленот се топи и се влече во свила, која потоа формира мрежа——Во споредба со неткаените ткаенини со предена ткаенина, топениот памук има многу понапредна технологија и всушност, технологијата на топење е моментално единствената технологија што се користи за производство на влакна со големина на микрон во голем обем.
Процесот на производство на топен памук
Машината може да генерира брз проток на топол воздух, кој ќе прска стопен полипропилен од екстремно малата млазница за топење, со ист ефект како и прскањето.
Магливите ултрафини влакна се собираат на ролери или плочи за да формираат неткаени ткаенини со топење - всушност, инспирацијата за технологијата на топење доаѓа од природата. Веројатно не знаете дека природата произведува и материјали со топење. Честопати има некои чудни перики во близина на вулкански кратери, кои се косата на Пеле, која е направена од базалтна магма разнесена од жешкиот ветер на вулканот.
Во 1950-тите, Американската поморска истражувачка лабораторија (NRL) за прв пат ја користеше технологијата на топење со топење за производство на влакна за филтрирање на радиоактивни материјали. Денес, технологијата на топење со топење не се користи само за производство на филтер материјали за филтрирање на вода и гас, туку и за производство на индустриски изолациски материјали како што е минералната волна. Сепак, ефикасноста на филтрација на самиот топен памук е само околу 25%. Како се појави ефикасноста на филтрација од 95% на маските N95?
Ова е клучен чекор во процесот на производство на медицински стопен памук - третман со електростатска поларизација.
Како што споменавме, ефикасноста на филтрација на маските е поврзана со нивниот дијаметар и густината на полнење. Меѓутоа, ако се ткаат премногу цврсто, маската нема да биде дишечка и носителот ќе се чувствува непријатно. Ако не се направи третман со електростатска поларизација, ефикасноста на филтрација на растопената ткаенина, што може да ги направи луѓето да се чувствуваат помалку задушени, е само 25%.
Како можеме да ја подобриме проветрувањето, а воедно да обезбедиме ефикасност на филтрација?
Во 1995 година, инженерскиот научник Питер П. Цаи од Универзитетот во Тенеси ја доби идејата за технологија на електростатско таложење што се користи во индустриската филтрација.
Во индустријата (како што се фабричките оџаци), инженерите користат електрично поле за полнење на честички, а потоа ја користат електричната мрежа за да ги вшмукаат со цел да ги филтрираат екстремно малите честички.
Користење на технологија на електростатски преципитатор за филтрирање на воздухот
Инспирирани од оваа технологија, многу луѓе се обиделе да електрифицираат пластични влакна, но не успеале. Но, Каи Бингји го направил тоа. Тој измислил метод за полнење пластика, јонизирајќи го воздухот и електростатски полнејќи ја растопената ткаенина, претворајќи ја во електрет, трајно наелектризиран материјал сличен на Пикачу.
Откако ќе се трансформира во Пикачу, слој од стопена ткаенина од Пикачу не само што може да достигне 10 слоја без електрична енергија, туку и да привлече честички со дијаметар од околу 100 nm, како што е COVID-19.
Може да се каже дека со технологијата на Каи Бингји се создадени маските N95. Животите на милијарди луѓе низ целиот свет се заштитени со оваа технологија.
Случајно, техниката на електростатско полнење на Каи Бингји се нарекува електростатско полнење со корона, што е ист вид корона како и коронавирусот, но овде корона значи корона.
Откако ќе го погледнете процесот на производство на медицински памук со топење, ќе ја разберете неговата техничка тешкотија. Всушност, најтешкиот дел од процесот на производство на топен памук може да биде механичкото производство на топен памук.
Во март оваа година, Маркус Милер, директор за продажба на „Рајкол“, германски добавувач на машини за топење, во интервју за NPR изјави дека за да се обезбеди фини влакна и стабилен квалитет, машините за топење бараат голема прецизност и се тешки за производство. Времето на производство и склопување на машината е најмалку 5-6 месеци, а цената на секоја машина може да достигне 4 милиони долари. Сепак, многу машини на пазарот имаат нееднакви нивоа на квалитет.
„Хилс, Инк.“ во Флорида е еден од ретките производители во светот што може да произведува млазници за опрема за топен памук. Тимоти Робсон, менаџер за истражување и развој на компанијата, исто така изјави дека опремата за топен памук има високо ниво на технолошка содржина.
Иако годишното производство на маски во Кина сочинува околу 50% од вкупното светско производство, што ја прави најголем производител и извозник на маски, според податоците од Кинеската асоцијација за индустриска текстилна индустрија во февруари, националното производство на стопени неткаени ткаенини е помалку од 100.000 тони годишно, што укажува на значителен недостиг на стопени неткаени ткаенини.
Со оглед на цената и времето на испорака на машините за производство на стопен памук, малите бизниси веројатно нема да произведат големи количини на квалификуван стопен памук за краток временски период.
Како да се утврди дали купената маска е квалификувана и е направена од стопен памук?
Методот е всушност многу едноставен, преземете три чекори.
Прво, бидејќи надворешниот слој од неткаен материјал од предена ткаенина во колачињата за сендвичи има водоотпорни својства, квалификуваните медицински маски треба да бидат водоотпорни. Ако не се водоотпорни, како можат да ги филтрираат капките испрскани од устата? Можете да пробате да истурите малку вода врз нив како овој „голем брат“.
Второ, полипропиленот не се запалува лесно и е склонен кон топење кога е изложен на топлина, па затоа памукот што се топи нема да гори. Ако се пече со запалка, памукот што се топи ќе се намотува и ќе падне, но нема да се запали. Со други зборови, ако средниот слој од маската што ја купувате се запали кога се пече со запалка, таа дефинитивно е лажна.
Трето, медицинскиот растопен памук е Пикачу, кој има статички електрицитет, па затоа може да собере мали парчиња хартија.
Секако, ако треба да ја користите истата маска повеќе пати, пронаоѓачот на N95, Каи Бингји, исто така има предлози за дезинфекција.
На 25 март оваа година, Каи Бингји изјави на веб-страницата на Универзитетот во Тенеси дека ефектот на електростатска поларизација на медицинските маски и маските N95 е многу стабилен. Дури и ако маските се дезинфицираат со топол воздух на 70 степени Целзиусови 30 минути, тоа не влијае на поларизациските својства на маските. Сепак, алкохолот ќе го однесе полнежот од растопената ткаенина, затоа не ја дезинфицирајте маската со алкохол.
Патем, поради силните способности за апсорпција, бариера, филтрација и спречување на протекување на топениот памук, многу женски производи и пелени се прават и со него. Кимберли Кларк беше првата што аплицираше за релевантни патенти.
Dongguan Liansheng Неткаен технологија Co., Ltd.е основана во мај 2020 година. Тоа е големо претпријатие за производство на неткаени ткаенини кое ги интегрира истражувањето и развојот, производството и продажбата. Може да произведува различни бои на ПП-спунбонд неткаени ткаенини со ширина помала од 3,2 метри, од 9 грама до 300 грама.
Време на објавување: 26 октомври 2024 година