मास्कको मुख्य सामग्री बनाउन कति गाह्रो छ भनेर बुझ्नुभएपछि, तपाईंले नक्कली मास्क कसरी पहिचान गर्ने भनेर जान्नुहुनेछ।

धेरै मानिसहरूलाई थाहा छ कि सर्जिकल मास्क र N95 मास्कको मूल भाग बीचको तह हो - पग्लिएको कपास।

यदि तपाईंलाई अझै थाहा छैन भने, पहिले यसको संक्षिप्त समीक्षा गरौं। सर्जिकल मास्कहरू तीन तहमा विभाजित छन्, जसमा बाहिरी दुई तहहरू स्पनबन्ड नन-वोभेन कपडा र बीचको तह पग्लिएको कपास हो। चाहे त्यो स्पनबन्ड नन-वोभेन कपडा होस् वा पग्लिएको कपास, तिनीहरू कपासबाट बनेका होइनन्, तर प्लास्टिक पोलिप्रोपाइलिन (पीपी) बाट बनेका हुन्छन्।

नर्थ क्यारोलिना स्टेट युनिभर्सिटीको इन्स्टिच्युट अफ ननवुवन मटेरियल्सका उपनिर्देशक तथा मटेरियल साइन्सका प्राध्यापक बेहनम पौरदेहिमिले सर्जिकल मास्कमा ननवुवन कपडाको अगाडि र पछाडिको तहमा सूक्ष्मजीवहरू फिल्टर गर्ने क्षमता नभएको बताए। तिनीहरूले तरल पदार्थका थोपाहरू मात्र रोक्न सक्छन्, र पग्लिएको कपासको बीचको तहमा मात्र ब्याक्टेरिया फिल्टर गर्ने काम हुन्छ।

पग्लिएको नबुने कपडाको फिल्टरिङ कार्य।

वास्तवमा, फाइबरहरूको निस्पंदन दक्षता (FE) तिनीहरूको औसत व्यास र प्याकिङ घनत्व द्वारा निर्धारण गरिन्छ। फाइबर व्यास जति सानो हुन्छ, निस्पंदन दक्षता त्यति नै उच्च हुन्छ।

पग्लिएको कपासको फिनिश्ड फाइबरको व्यास लगभग ०.५-१० माइक्रोनको बीचमा हुन्छ, जबकि स्पनबन्ड तह फाइबरको व्यास लगभग २० माइक्रोनको बीचमा हुन्छ। अल्ट्राफाइन फाइबरको कारण, पग्लिएको कपासको सतह क्षेत्रफल ठूलो हुन्छ र यसले विभिन्न सूक्ष्म कणहरू सोस्न सक्छ। अझ प्रभावशाली कुरा के हो भने पग्लिएको कपास तुलनात्मक रूपमा सास फेर्न मिल्ने हुन्छ, जसले यसलाई मास्क फिल्टर बनाउनको लागि राम्रो सामग्री बनाउँछ, जबकि स्पनबन्ड गैर-बुने कपडा होइन।

यी दुई प्रकारका उत्पादन प्रक्रियालाई हेरौंनबुनेका कपडाहरू.

स्पुनबन्ड नबुने कपडा बनाउँदा, पोलिप्रोपाइलिन पगालेर रेशममा तानिन्छ, जसले त्यसपछि जाल बनाउँछ——स्पुनबन्ड नबुने कपडाको तुलनामा, मेल्टब्लोन कपासमा धेरै उन्नत प्रविधि हुन्छ, र वास्तवमा, मेल्टब्लोन प्रविधि हाल माइक्रोन आकारको फाइबरको ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि प्रयोग हुने एक मात्र प्रविधि हो।

पग्लिएको कपासको उत्पादन प्रक्रिया

यो मेसिनले उच्च-गतिको तातो हावा प्रवाह उत्पन्न गर्न सक्छ, जसले अत्यन्तै सानो खोल्ने पग्लिएको जेट नोजलबाट पग्लिएको पोलिप्रोपाइलिन स्प्रे गर्नेछ, जसको प्रभाव स्प्रे जस्तै हुनेछ।

धुमिलो अल्ट्राफाइन फाइबरहरू रोलर्स वा प्लेटहरूमा जम्मा भएर पग्लिएको नन-बुने कपडा बनाउँछन् - वास्तवमा, पग्लिएको प्रविधिको प्रेरणा प्रकृतिबाट आउँछ। तपाईंलाई सायद थाहा छैन कि प्रकृतिले पनि पग्लिएको सामग्री उत्पादन गर्छ। ज्वालामुखी क्रेटरहरू नजिकै प्रायः केही अनौठा देखिने विगहरू हुन्छन्, जुन पेलेको कपाल हो, जुन ज्वालामुखीको तातो हावाले उडाएको बेसाल्टिक म्याग्माबाट बनेको हुन्छ।

१९५० को दशकमा, अमेरिकी नौसेना अनुसन्धान प्रयोगशाला (NRL) ले पहिलो पटक रेडियोधर्मी पदार्थहरू फिल्टर गर्न फाइबरहरू निर्माण गर्न पग्लिएको प्रविधि प्रयोग गर्‍यो। आजकल, पग्लिएको प्रविधि पानी र ग्यास फिल्टर गर्न फिल्टर सामग्रीहरू निर्माण गर्न मात्र प्रयोग गरिँदैन, तर खनिज ऊन जस्ता औद्योगिक इन्सुलेशन सामग्रीहरू निर्माण गर्न पनि प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, पग्लिएको कपासको निस्पंदन दक्षता लगभग २५% मात्र छ। N95 मास्कको ९५% निस्पंदन दक्षता कसरी आयो?

यो मेडिकल पग्लिएको कपास - इलेक्ट्रोस्टेटिक ध्रुवीकरण उपचारको निर्माण प्रक्रियामा एक महत्त्वपूर्ण चरण हो।

यो यस्तै हो, हामीले भर्खरै उल्लेख गरेझैं, मास्कको फिल्टरेशन दक्षता तिनीहरूको व्यास र भरिने घनत्वसँग सम्बन्धित छ। यद्यपि, यदि धेरै कसिलो बुनेको छ भने, मास्क सास फेर्न योग्य हुनेछैन र लगाउने व्यक्तिले असहज महसुस गर्नेछ। यदि इलेक्ट्रोस्टेटिक ध्रुवीकरण उपचार गरिएन भने, पग्लिएको ब्लोन कपडाको फिल्टरेशन दक्षता जसले मानिसहरूलाई कम निसास्सिएको महसुस गराउन सक्छ, केवल २५% हुन्छ।

निस्पंदन दक्षता सुनिश्चित गर्दै हामी कसरी सास फेर्न सुधार गर्न सक्छौं?

१९९५ मा, टेनेसी विश्वविद्यालयका इन्जिनियरिङ वैज्ञानिक पिटर पी. साईले औद्योगिक निस्पंदनमा प्रयोग हुने इलेक्ट्रोस्टेटिक वर्षा प्रविधिको विचार ल्याएका थिए।

उद्योगमा (जस्तै कारखाना चिम्नी), इन्जिनियरहरूले कणहरू चार्ज गर्न विद्युतीय क्षेत्र प्रयोग गर्छन् र त्यसपछि अत्यन्तै साना कणहरू फिल्टर गर्न तिनीहरूलाई सोस्न पावर ग्रिड प्रयोग गर्छन्।

हावा फिल्टर गर्न इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रिसिपिटेटर प्रविधि प्रयोग गर्दै

यस प्रविधिबाट प्रेरित भएर, धेरै मानिसहरूले प्लास्टिक फाइबरलाई विद्युतीकरण गर्ने प्रयास गरेका छन्, तर सफल भएका छैनन्। तर काई बिंगीले यो गरे। उनले प्लास्टिक चार्ज गर्ने, हावालाई आयनीकरण गर्ने र पग्लिएको कपडालाई इलेक्ट्रोस्टेटिक रूपमा चार्ज गर्ने, यसलाई इलेक्ट्रेटमा परिणत गर्ने, पिकाचु जस्तै स्थायी रूपमा चार्ज गरिएको सामग्रीमा परिणत गर्ने विधि आविष्कार गरे।

पिकाचुमा रूपान्तरण भएपछि, पिकाचु पग्लिएको ब्लो कपडाको तहले बिजुली बिना १० तह मात्र पुग्न सक्दैन, तर COVID-19 जस्ता लगभग १०० एनएम व्यास भएका कणहरूलाई पनि आकर्षित गर्दछ।

यो भन्न सकिन्छ कि काई बिंगीको प्रविधिबाट N95 मास्कहरू सिर्जना गरिएका थिए। विश्वभरका अरबौं मानिसहरूको जीवन यस प्रविधिद्वारा सुरक्षित छ।
संयोगवश, काई बिंगीको इलेक्ट्रोस्टेटिक चार्जिङ प्रविधिलाई कोरोना इलेक्ट्रोस्टेटिक चार्जिङ भनिन्छ, जुन कोरोनाभाइरस जस्तै कोरोना हो, तर यहाँ कोरोना भनेको कोरोना हो।

मेडिकल ग्रेड पग्लिएको कपासको उत्पादन प्रक्रिया हेरेपछि, तपाईंले यसको प्राविधिक कठिनाइ बुझ्नुहुनेछ। वास्तवमा, पग्लिएको कपासको उत्पादन प्रक्रियाको सबैभन्दा कठिन भाग पग्लिएको कपासको मेकानिकल निर्माण हुन सक्छ।

यस वर्षको मार्चमा, पग्लिएको मेसिनरीको जर्मन आपूर्तिकर्ता, रिकोलका बिक्री निर्देशक मार्कस मुलरले NPR सँगको एक अन्तर्वार्तामा भनेका थिए कि फाइबरहरू राम्रो र स्थिर गुणस्तरको छन् भनी सुनिश्चित गर्न, पग्लिएको मेसिनहरूलाई उच्च परिशुद्धता चाहिन्छ र निर्माण गर्न गाह्रो हुन्छ। मेसिनको उत्पादन र एसेम्बली समय कम्तिमा ५-६ महिना हुन्छ, र प्रत्येक मेसिनको मूल्य $४ मिलियन पुग्न सक्छ। यद्यपि, बजारमा धेरै मेसिनहरूको गुणस्तर स्तर असमान हुन्छ।

फ्लोरिडाको हिल्स, इंक विश्वका केही निर्माताहरू मध्ये एक हो जसले पग्लिएको कपास उपकरणको नोजलहरू उत्पादन गर्न सक्छ। कम्पनीका अनुसन्धान तथा विकास प्रबन्धक टिमोथी रोबसनले पनि पग्लिएको कपास उपकरणमा उच्च स्तरको प्राविधिक सामग्री रहेको बताए।

यद्यपि चीनको वार्षिक मास्क उत्पादन विश्वको कुल उत्पादनको लगभग ५०% हो, जसले यसलाई मास्कको सबैभन्दा ठूलो उत्पादक र निर्यातकर्ता बनाउँछ, फेब्रुअरीमा चीन औद्योगिक कपडा उद्योग संघको तथ्याङ्क अनुसार, पग्लिएको गैर-बुना कपडाको राष्ट्रिय उत्पादन प्रति वर्ष १००००० टन भन्दा कम छ, जसले पग्लिएको गैर-बुना कपडाको उल्लेखनीय अभावलाई संकेत गर्दछ।

पग्लिएको कपडा उत्पादन गर्ने मेसिनरीको मूल्य र डेलिभरी समयलाई ध्यानमा राख्दा, साना व्यवसायहरूले छोटो अवधिमा ठूलो मात्रामा योग्य पग्लिएको कपास उत्पादन गर्ने सम्भावना कम छ।

खरिद गरिएको मास्क योग्य छ कि छैन र पग्लिएको कपासबाट बनेको छ कि छैन भनेर कसरी निर्धारण गर्ने?

यो विधि वास्तवमा धेरै सरल छ, तीन चरणहरू अपनाउनुहोस्।

पहिलो कुरा, स्यान्डविच कुकिजमा रहेको स्पुनबन्ड नन-वोभेन कपडाको बाहिरी तहमा पानी प्रतिरोधी गुणहरू हुने भएकाले, योग्य मेडिकल मास्कहरू पानी प्रतिरोधी हुनुपर्छ। यदि तिनीहरू पानी प्रतिरोधी छैनन् भने, तिनीहरूले मुखबाट छर्किएका थोपाहरूलाई कसरी फिल्टर गर्न सक्छन्? तपाईं यो ठूलो भाइ जस्तै यसमा केही पानी खन्याउने प्रयास गर्न सक्नुहुन्छ।

दोस्रो, पोलिप्रोपाइलिनमा आगो लाग्न सजिलो हुँदैन र गर्मीको सम्पर्कमा आउँदा पग्लने सम्भावना हुन्छ, त्यसैले पग्लिएको कपास जल्दैन। लाइटरले बेक गर्दा, पग्लिएको कपास गुड्नेछ र खस्नेछ, तर यसले आगो लिने छैन। अर्को शब्दमा, यदि तपाईंले किनेको मास्कको बीचको तहले लाइटरले बेक गर्दा आगो लाग्छ भने, यो निश्चित रूपमा नक्कली हो।

तेस्रो, मेडिकल रूपमा पग्लिएको कपास पिकाचु हो, जसमा स्थिर बिजुली हुन्छ, त्यसैले यसले कागजका साना टुक्राहरू उठाउन सक्छ।

अवश्य पनि, यदि तपाईंलाई एउटै मास्क धेरै पटक प्रयोग गर्न आवश्यक छ भने, N95 का आविष्कारक, काई बिंगीले पनि कीटाणुशोधन सुझावहरू दिएका छन्।

यस वर्षको मार्च २५ मा, काई बिंगीले टेनेसी विश्वविद्यालयको वेबसाइटमा भने कि मेडिकल मास्क र N95 मास्कको इलेक्ट्रोस्टेटिक ध्रुवीकरण प्रभाव धेरै स्थिर छ। यदि मास्कहरूलाई ७० डिग्री सेल्सियसमा तातो हावाले ३० मिनेटको लागि कीटाणुरहित गरियो भने पनि, यसले मास्कको ध्रुवीकरण गुणहरूलाई असर गर्दैन। यद्यपि, अल्कोहलले पग्लिएको कपडाको चार्ज बोक्नेछ, त्यसैले मास्कलाई अल्कोहलले कीटाणुरहित नगर्नुहोस्।

खैर, पग्लिएको कपासको बलियो अवशोषण, अवरोध, निस्पंदन, र चुहावट रोकथाम सीपका कारण, धेरै महिला उत्पादनहरू र डायपरहरू पनि यसबाट बनाइन्छन्। किम्बर्ली क्लार्क सान्दर्भिक पेटेन्टको लागि आवेदन दिने पहिलो थिइन्।

Dongguan Liansheng गैर बुना टेक्नोलोजी कं, लिमिटेड।मे २०२० मा स्थापना भएको थियो। यो अनुसन्धान र विकास, उत्पादन र बिक्रीलाई एकीकृत गर्ने ठूलो स्तरको गैर-बुना कपडा उत्पादन उद्यम हो। यसले ९ ग्रामदेखि ३०० ग्रामसम्म ३.२ मिटरभन्दा कम चौडाइ भएका विभिन्न रंगका पीपी स्पुनबन्ड गैर-बुना कपडाहरू उत्पादन गर्न सक्छ।