Alam ng maraming tao na ang core ng surgical mask at N95 mask ay ang gitnang layer - meltblown cotton.
Kung hindi mo pa rin alam, suriin muna natin ito ng maikli. Ang mga surgical mask ay nahahati sa tatlong layer, na ang panlabas na dalawang layer ay spunbond non-woven fabric at ang gitnang layer ay meltblown cotton. Kung ito man ay spunbond non-woven fabric o meltblown cotton, hindi sila gawa sa cotton, kundi ng plastic polypropylene (PP).
Ipinaliwanag ni Behnam Pourdeyhimi, representante na direktor ng Institute of Non woven Materials sa North Carolina State University at isang propesor ng agham ng mga materyales, na ang harap at likod na mga patong ng hindi pinagtagpi na tela sa mga surgical mask ay walang kakayahang mag-filter ng mga mikroorganismo. Maaari lamang nilang harangan ang mga likidong patak, at ang gitnang layer lamang ng meltblown na koton ay may function ng pagsala ng bakterya.
Ang pag-filter ng function ng matunaw na hindi pinagtagpi na tela.
Sa katunayan, ang kahusayan sa pagsasala (FE) ng mga hibla ay tinutukoy ng kanilang average na diameter at density ng packing. Kung mas maliit ang lapad ng hibla, mas mataas ang kahusayan sa pagsasala.
Ang diameter ng natutunaw na cotton tapos fibers ay humigit-kumulang sa pagitan ng 0.5-10 microns, habang ang diameter ng spunbond layer fibers ay humigit-kumulang 20 microns. Dahil sa mga ultrafine fibers, ang natutunaw na koton ay may malaking lugar sa ibabaw at maaaring mag-adsorb ng iba't ibang micro particle. Ang higit na kahanga-hanga ay ang meltblown cotton ay medyo makahinga, na ginagawa itong isang magandang materyal para sa paggawa ng mga mask filter, habang ang spunbond non-woven na tela ay hindi.
Tingnan natin ang proseso ng pagmamanupaktura ng dalawang uri na ito ngmga hindi pinagtagpi na tela.
Kapag gumagawa ng spunbond non-woven na tela, ang polypropylene ay tinutunaw at hinihila sa sutla, na pagkatapos ay bumubuo ng isang mata——Kumpara sa spunbond nonwoven na tela, ang meltblown cotton ay may mas advanced na teknolohiya, at sa katunayan, ang teknolohiyang meltblown ay kasalukuyang ang tanging teknolohiyang ginagamit para sa malakihang produksyon ng mga micron sized fibers.
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng natutunaw na koton
Ang makina ay maaaring makabuo ng mataas na bilis ng mainit na daloy ng hangin, na mag-spray ng tinunaw na polypropylene mula sa napakaliit na pambungad na melt jet nozzle, na may parehong epekto gaya ng spray
Ang mga malabo na ultrafine fibers ay nagtitipon sa mga roller o plate upang bumuo ng natutunaw na mga non-woven na tela - sa katunayan, ang inspirasyon para sa teknolohiyang natutunaw ay nagmumula sa kalikasan. Marahil ay hindi mo alam na ang kalikasan ay gumagawa din ng mga materyal na natutunaw. Kadalasan mayroong ilang kakaibang mukhang peluka malapit sa mga bunganga ng bulkan, na siyang buhok ni Pele, na gawa sa basaltic magma na tinatangay ng mainit na hangin ng bulkan.
Noong 1950s, ang US Naval Research Laboratory (NRL) ay unang gumamit ng meltblown na teknolohiya upang gumawa ng mga hibla para sa pagsala ng mga radioactive na materyales. Sa panahong ito, ang teknolohiyang natutunaw ay hindi lamang ginagamit upang gumawa ng mga materyales ng filter para sa pagsala ng tubig at gas, kundi pati na rin para sa paggawa ng mga pang-industriya na materyales sa pagkakabukod tulad ng lana ng mineral. Gayunpaman, ang kahusayan ng pagsasala ng meltblown cotton mismo ay halos 25%. Paano nabuo ang 95% na kahusayan sa pagsasala ng mga maskara ng N95?
Ito ay isang mahalagang hakbang sa proseso ng pagmamanupaktura ng medikal na meltblown cotton - electrostatic polarization treatment.
Ito ay tulad nito, tulad ng nabanggit namin, ang kahusayan ng pagsasala ng mga maskara ay nauugnay sa kanilang diameter at density ng pagpuno. Gayunpaman, kung pinagtagpi ng masyadong mahigpit, ang maskara ay hindi makahinga at ang nagsusuot ay hindi komportable. Kung hindi ginawa ang electrostatic polarization treatment, 25% lang ang filtration efficiency ng natutunaw na tela na maaaring hindi gaanong ma-suffocated ang mga tao.
Paano natin mapapabuti ang breathability habang tinitiyak ang kahusayan sa pagsasala?
Noong 1995, ang engineering scientist na si Peter P. Tsai mula sa University of Tennessee ay nagkaroon ng ideya ng electrostatic precipitation technology na ginagamit sa pang-industriyang pagsasala.
Sa industriya (tulad ng mga chimney ng pabrika), ang mga inhinyero ay gumagamit ng electric field upang singilin ang mga particle at pagkatapos ay ginagamit ang power grid upang sipsipin ang mga ito upang mai-filter ang napakaliit na particle.
Paggamit ng teknolohiyang electrostatic precipitator upang i-filter ang hangin
Sa inspirasyon ng teknolohiyang ito, maraming tao ang nagtangkang magpakuryente sa mga plastic fiber, ngunit hindi naging matagumpay. Ngunit ginawa ito ni Cai Bingyi. Siya ay nag-imbento ng isang paraan upang singilin ang plastic, pag-ionize ng hangin at electrostatically singilin ang natutunaw na tela, na ginagawa itong isang electret, isang permanenteng sisingilin na materyal na katulad ng Pikachu.
Pagkatapos ma-transform sa Pikachu, ang isang layer ng Pikachu na natutunaw na tela ay hindi lamang maaaring umabot sa 10 layer na walang kuryente, ngunit nakakaakit din ng mga particle na may diameter na humigit-kumulang 100 nm, tulad ng COVID-19.
Masasabing sa teknolohiya ni Cai Bingyi, nalikha ang mga maskara ng N95. Bilyun-bilyong buhay ng mga tao sa buong mundo ang pinoprotektahan ng teknolohiyang ito.
Nagkataon, ang electrostatic charging technique ni Cai Bingyi ay tinatawag na corona electrostatic charging, na parehong uri ng corona gaya ng coronavirus, ngunit dito ang corona ay nangangahulugang corona.
Pagkatapos panoorin ang proseso ng pagmamanupaktura ng medikal na grade na natutunaw na cotton, mauunawaan mo ang teknikal na kahirapan nito. Sa katunayan, ang pinakamahirap na bahagi ng proseso ng pagmamanupaktura ng meltblown cotton ay maaaring ang mekanikal na paggawa ng meltblown cotton.
Noong Marso ng taong ito, sinabi ni Markus M ü ller, ang sales director ng Reicol, isang German na supplier ng meltblown machinery, sa isang pakikipanayam sa NPR na upang matiyak na ang mga fibers ay maayos at may matatag na kalidad, ang mga meltblown machine ay nangangailangan ng mataas na katumpakan at mahirap gawin. Ang oras ng paggawa at pagpupulong ng isang makina ay hindi bababa sa 5-6 na buwan, at ang presyo ng bawat makina ay maaaring umabot sa $4 milyon. Gayunpaman, maraming mga makina sa merkado ang may hindi pantay na antas ng kalidad.
Ang Hills, Inc. sa Florida ay isa sa ilang mga tagagawa sa mundo na maaaring gumawa ng meltblown cotton equipment nozzles. Si Timothy Robson, ang R&D manager ng kumpanya, ay nagsabi rin na ang meltblown cotton equipment ay may mataas na antas ng teknolohikal na nilalaman.
Bagama't ang taunang produksyon ng mga maskara ng China ay humigit-kumulang 50% ng kabuuan ng mundo, na ginagawa itong pinakamalaking producer at exporter ng mga maskara, ayon sa data mula sa China Industrial Textile Industry Association noong Pebrero, ang pambansang produksyon ng mga meltblown non-woven na tela ay mas mababa sa 100000 tonelada bawat taon, na nagpapahiwatig ng malaking kakulangan ng mga meltblown na tela na hindi woven.
Isinasaalang-alang ang presyo at oras ng paghahatid ng makinarya sa pagmamanupaktura ng natutunaw na tela, ang maliliit na negosyo ay malamang na hindi makagawa ng malalaking dami ng kwalipikadong meltblown na cotton sa maikling panahon.
Paano matukoy kung ang biniling maskara ay kwalipikado at gawa sa matunaw na koton?
Ang pamamaraan ay talagang napaka-simple, kumuha ng tatlong hakbang.
Una, dahil ang panlabas na layer ng spunbond non-woven na tela sa sandwich cookies ay may mga katangian na hindi tinatablan ng tubig, ang mga kwalipikadong medikal na maskara ay dapat na hindi tinatablan ng tubig. Kung hindi sila tinatablan ng tubig, paano nila masasala ang mga droplet na na-spray mula sa bibig? Maaari mong subukang magbuhos ng tubig dito tulad ng kuya na ito.
Pangalawa, ang polypropylene ay hindi madaling masunog at madaling matunaw kapag na-expose sa init, kaya hindi masusunog ang natutunaw na cotton. Kung iluluto gamit ang lighter, ang natutunaw na koton ay gugulong at mahuhulog, ngunit hindi ito masusunog. Sa madaling salita, kung ang gitnang layer ng maskara na binili mo ay nasunog kapag inihurnong gamit ang lighter, tiyak na peke ito.
Pangatlo, ang medikal na meltblown na cotton ay Pikachu, na may static na kuryente, kaya nakakakuha ito ng maliliit na piraso ng papel.
Siyempre, kung kailangan mong gumamit ng parehong maskara nang maraming beses, ang imbentor ng N95, Cai Bingyi, ay mayroon ding mga mungkahi sa pagdidisimpekta.
Noong ika-25 ng Marso ng taong ito, sinabi ni Cai Bingyi sa website ng University of Tennessee na ang electrostatic polarization effect ng mga medikal na maskara at N95 na maskara ay napaka-stable. Kahit na ang mga maskara ay nadidisimpekta ng mainit na hangin sa 70 degrees Celsius sa loob ng 30 minuto, hindi ito nakakaapekto sa mga katangian ng polariseysyon ng mga maskara. Gayunpaman, aalisin ng alkohol ang singil ng natutunaw na tela, kaya huwag disimpektahin ng alkohol ang maskara.
Sa pamamagitan ng paraan, dahil sa malakas na pagsipsip, hadlang, pagsasala, at mga kasanayan sa pag-iwas sa pagtagas ng meltblown cotton, maraming mga produktong pambabae at diaper ang ginawa gamit ito. Si Kimberly Clark ang unang nag-apply para sa mga nauugnay na patent.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.ay itinatag noong Mayo 2020. Ito ay isang malakihang non-woven fabric production enterprise na nagsasama ng pananaliksik at pagpapaunlad, produksyon, at pagbebenta. Maaari itong gumawa ng iba't ibang kulay ng PP spunbond non-woven fabric na may lapad na mas mababa sa 3.2 metro mula 9 gramo hanggang 300 gramo.
Oras ng post: Okt-26-2024