Ramai orang tahu bahawa teras topeng pembedahan dan topeng N95 adalah lapisan tengah - kapas yang dicairkan.
Jika anda masih tidak tahu, mari kita semak secara ringkas dahulu. Topeng pembedahan dibahagikan kepada tiga lapisan, dengan dua lapisan luar adalah kain bukan tenunan spunbond dan lapisan tengah adalah kapas yang dicairkan. Sama ada fabrik bukan tenunan spunbond atau kapas cair, ia bukan diperbuat daripada kapas, tetapi daripada plastik polipropilena (PP).
Behnam Pourdeyhimi, timbalan pengarah Institut Bahan Bukan tenunan di North Carolina State University dan seorang profesor sains bahan, menjelaskan bahawa lapisan hadapan dan belakang fabrik bukan tenunan pada topeng pembedahan tidak mempunyai keupayaan untuk menapis mikroorganisma. Mereka hanya boleh menyekat titisan cecair, dan hanya lapisan tengah kapas yang ditiup cair mempunyai fungsi menapis bakteria.
Fungsi penapisan mencairkan fabrik bukan tenunan.
Malah, kecekapan penapisan (FE) gentian ditentukan oleh diameter purata dan ketumpatan pembungkusan. Lebih kecil diameter gentian, lebih tinggi kecekapan penapisan.
Diameter gentian siap kapas yang ditiup cair adalah lebih kurang antara 0.5-10 mikron, manakala diameter gentian lapisan spunbond adalah sekitar 20 mikron. Oleh kerana gentian ultrafine, kapas yang ditiup cair mempunyai luas permukaan yang besar dan boleh menyerap pelbagai zarah mikro. Apa yang lebih mengagumkan ialah kapas yang dicairkan agak bernafas, menjadikannya bahan yang baik untuk membuat penapis topeng, manakala fabrik bukan tenunan spunbond tidak.
Mari kita lihat proses pembuatan kedua-dua jenis inikain bukan tenunan.
Apabila membuat fabrik bukan tenunan spunbond, polipropilena dicairkan dan ditarik ke dalam sutera, yang kemudiannya membentuk jaringan——Berbanding dengan fabrik bukan tenunan spunbond, kapas lebur mempunyai teknologi yang jauh lebih maju, dan sebenarnya, teknologi meltblown kini merupakan satu-satunya teknologi yang digunakan untuk pengeluaran gentian bersaiz mikron secara besar-besaran.
Proses pembuatan kapas yang ditiup cair
Mesin boleh menjana aliran udara panas berkelajuan tinggi, yang akan menyembur polipropilena cair dari muncung jet cair pembukaan yang sangat kecil, dengan kesan yang sama seperti semburan
Gentian ultrahalus berkabus berkumpul pada penggelek atau plat untuk membentuk fabrik bukan tenunan yang ditiup cair – sebenarnya, inspirasi untuk teknologi yang ditiup cair berasal dari alam semula jadi. Anda mungkin tidak tahu bahawa alam semula jadi juga menghasilkan bahan cair. Selalunya terdapat beberapa rambut palsu yang kelihatan aneh berhampiran kawah gunung berapi, iaitu rambut Pele, yang diperbuat daripada magma basaltik yang ditiup angin panas gunung berapi.
Pada tahun 1950-an, Makmal Penyelidikan Tentera Laut AS (NRL) pertama kali menggunakan teknologi meltblown untuk mengeluarkan gentian untuk menapis bahan radioaktif. Pada masa kini, teknologi ditiup cair bukan sahaja digunakan untuk mengeluarkan bahan penapis untuk penapisan air dan gas, tetapi juga untuk pembuatan bahan penebat industri seperti bulu mineral. Walau bagaimanapun, kecekapan penapisan kapas meltblown itu sendiri hanya kira-kira 25%. Bagaimanakah kecekapan penapisan 95% topeng N95 terhasil?
Ini adalah langkah penting dalam proses pembuatan kapas cair perubatan - rawatan polarisasi elektrostatik.
Ia seperti ini, seperti yang baru kami nyatakan, kecekapan penapisan topeng adalah berkaitan dengan diameter dan ketumpatan pengisiannya. Walau bagaimanapun, jika ditenun terlalu ketat, topeng tidak akan bernafas dan pemakai akan berasa tidak selesa. Sekiranya rawatan polarisasi elektrostatik tidak dilakukan, kecekapan penapisan fabrik yang ditiup cair yang boleh membuatkan orang berasa kurang lemas hanyalah 25%.
Bagaimanakah kita boleh meningkatkan kebolehnafasan sambil memastikan kecekapan penapisan?
Pada tahun 1995, saintis kejuruteraan Peter P. Tsai dari Universiti Tennessee menghasilkan idea teknologi pemendakan elektrostatik yang digunakan dalam penapisan industri.
Dalam industri (seperti cerobong kilang), jurutera menggunakan medan elektrik untuk mengecas zarah dan kemudian menggunakan grid kuasa untuk menyedutnya untuk menapis zarah yang sangat kecil.
Menggunakan teknologi precipitator elektrostatik untuk menapis udara
Diilhamkan oleh teknologi ini, ramai orang telah mencuba untuk mengelektrik gentian plastik, tetapi tidak berjaya. Tetapi Cai Bingyi melakukannya. Dia mencipta kaedah untuk mengecas plastik, mengion udara dan mengecas secara elektrostatik fabrik yang ditiup cair, mengubahnya menjadi electret, bahan bercas kekal serupa dengan Pikachu.
Selepas diubah menjadi Pikachu, lapisan kain yang ditiup cair Pikachu bukan sahaja boleh mencapai 10 lapisan tanpa elektrik, tetapi juga menarik zarah dengan diameter kira-kira 100 nm, seperti COVID-19.
Boleh dikatakan dengan teknologi Cai Bingyi, topeng N95 tercipta. Berbilion nyawa manusia di seluruh dunia dilindungi oleh teknologi ini.
Secara kebetulan, teknik pengecasan elektrostatik Cai Bingyi secara kebetulan dipanggil pengecasan elektrostatik korona, yang merupakan jenis korona yang sama dengan coronavirus, tetapi di sini korona bermaksud korona.
Selepas menonton proses pembuatan kapas cair gred perubatan, anda akan memahami kesukaran teknikalnya. Malah, bahagian paling sukar dalam proses pembuatan kapas meltblown mungkin adalah pembuatan mekanikal kapas meltblown.
Pada bulan Mac tahun ini, Markus M ü ller, pengarah jualan Reicol, pembekal mesin meltblown Jerman, menyatakan dalam temu bual dengan NPR bahawa untuk memastikan gentian itu baik dan kualiti yang stabil, mesin meltblown memerlukan ketepatan yang tinggi dan sukar untuk dihasilkan. Masa pengeluaran dan pemasangan mesin adalah sekurang-kurangnya 5-6 bulan, dan harga setiap mesin boleh mencecah $4 juta. Walau bagaimanapun, banyak mesin di pasaran mempunyai tahap kualiti yang tidak sekata.
Hills, Inc. di Florida ialah salah satu daripada beberapa pengeluar di dunia yang boleh mengeluarkan muncung peralatan kapas yang ditiup cair. Timothy Robson, pengurus R&D syarikat, juga menyatakan bahawa peralatan kapas yang dicairkan mempunyai tahap kandungan teknologi yang tinggi.
Walaupun pengeluaran topeng tahunan China menyumbang kira-kira 50% daripada jumlah keseluruhan dunia, menjadikannya pengeluar dan pengeksport topeng terbesar, menurut data daripada Persatuan Industri Tekstil Perindustrian China pada bulan Februari, pengeluaran nasional fabrik bukan tenunan cair adalah kurang daripada 100000 tan setahun, menunjukkan kekurangan ketara fabrik bukan tenunan cair.
Memandangkan harga dan masa penghantaran mesin pembuatan fabrik cair, perniagaan kecil tidak mungkin menghasilkan kuantiti besar kapas cair yang layak dalam tempoh yang singkat.
Bagaimana untuk menentukan sama ada topeng yang dibeli itu layak dan diperbuat daripada kapas yang ditiup cair?
Kaedahnya sebenarnya sangat mudah, ambil tiga langkah.
Pertama, kerana lapisan luar fabrik bukan tenunan spunbond dalam kuki sandwic mempunyai sifat kalis air, topeng perubatan yang layak hendaklah kalis air. Jika ia tidak kalis air, bagaimana mereka boleh menapis titisan yang disembur dari mulut? Anda boleh cuba menuangkan air di atasnya seperti abang ini.
Kedua, polipropilena tidak mudah terbakar dan mudah mencair apabila terdedah kepada haba, jadi kapas yang ditiup cair tidak akan terbakar. Jika dibakar dengan pemetik api, kapas yang dicairkan akan bergulung dan jatuh, tetapi ia tidak akan terbakar. Dalam erti kata lain, jika lapisan tengah topeng yang anda beli terbakar apabila dibakar dengan pemetik api, sudah pasti ia adalah palsu.
Ketiga, kapas cair perubatan ialah Pikachu, yang mempunyai elektrik statik, jadi ia boleh mengambil kepingan kecil kertas.
Sudah tentu, jika anda perlu menggunakan topeng yang sama beberapa kali, pencipta N95, Cai Bingyi, juga mempunyai cadangan pembasmian kuman.
Pada 25 Mac tahun ini, Cai Bingyi menyatakan di laman web Universiti Tennessee bahawa kesan polarisasi elektrostatik topeng perubatan dan topeng N95 adalah sangat stabil. Walaupun topeng dibasmi kuman dengan udara panas pada 70 darjah Celsius selama 30 minit, ia tidak menjejaskan sifat polarisasi topeng. Walau bagaimanapun, alkohol akan menghilangkan cas fabrik yang ditiup cair, jadi jangan nyah kuman topeng dengan alkohol.
Ngomong-ngomong, disebabkan kemahiran penyerapan, penghalang, penapisan, dan kebocoran yang kuat kapas cair, banyak produk wanita dan lampin juga dibuat dengannya. Kimberly Clark adalah orang pertama yang memohon paten yang berkaitan.
Dongguan Liansheng bukan tenunan Technology Co., Ltd.telah ditubuhkan pada Mei 2020. Ia adalah perusahaan pengeluaran fabrik bukan tenunan berskala besar yang menyepadukan penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan jualan. Ia boleh menghasilkan pelbagai warna fabrik bukan tenunan PP spunbond dengan lebar kurang daripada 3.2 meter daripada 9 gram hingga 300 gram.
Masa siaran: 26-Okt-2024