وبائی امراض سے بچاؤ کے ماسک میں بنیادی مواد - پولی پروپیلین

ماسک کا بنیادی مواد ہے۔پولی پروپیلین غیر بنے ہوئے کپڑے(جسے غیر بنے ہوئے تانے بانے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے) جو کہ ایک پتلی یا محسوس کی جانے والی مصنوعات کی طرح ہے جو ٹیکسٹائل کے ریشوں سے بانڈنگ، فیوژن، یا دیگر کیمیائی اور مکینیکل طریقوں سے بنتی ہے۔ میڈیکل سرجیکل ماسک عام طور پر غیر بنے ہوئے تانے بانے کی تین تہوں سے بنے ہوتے ہیں، یعنی اسپن بونڈ نان وون فیبرک S، پگھلا ہوا نان وون فیبرک M، اور اسپن بونڈ نان وون فیبرک ایس، جسے SMS ڈھانچہ کہا جاتا ہے۔ اندرونی تہہ عام غیر بنے ہوئے کپڑے سے بنی ہے، جس میں جلد کے لیے دوستانہ اور نمی جذب کرنے والا اثر ہوتا ہے۔ بیرونی تہہ واٹر پروف غیر بنے ہوئے تانے بانے سے بنی ہے، جس میں مائعات کو روکنے کا کام ہوتا ہے اور یہ بنیادی طور پر پہننے والے یا دوسروں کے ذریعے چھڑکنے والے مائعات کو روکنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ درمیانی فلٹر پرت عام طور پر پولی پروپیلین پگھلنے والے غیر بنے ہوئے کپڑے سے بنی ہوتی ہے جسے الیکٹرو سٹیٹیکل پولرائز کیا گیا ہے، جو بیکٹیریا کو فلٹر کر سکتا ہے اور بلاک کرنے اور فلٹر کرنے میں فیصلہ کن کردار ادا کر سکتا ہے۔

خودکار ماسک پروڈکشن لائن ماسک کی پیداواری کارکردگی کو بہت بہتر بناتی ہے۔ پولی پروپیلین نان وون فیبرک کے بڑے رولز کو چھوٹے رولز میں کاٹ کر ماسک پروڈکشن لائن پر رکھا جاتا ہے۔ مشین ایک چھوٹا سا زاویہ طے کرتی ہے اور آہستہ آہستہ تنگ کرتی ہے اور انہیں بائیں سے دائیں جمع کرتی ہے۔ ماسک کی سطح کو گولی کے ساتھ فلیٹ دبایا جاتا ہے، اور کٹنگ، ایج سیلنگ اور دبانے جیسے عمل کیے جاتے ہیں۔ خودکار مشینری کے آپریشن کے تحت، ایک فیکٹری اسمبلی لائن کو ماسک تیار کرنے میں اوسطاً صرف 0.5 سیکنڈ لگتے ہیں۔ پیداوار کے بعد، ماسک کو ایتھیلین آکسائیڈ سے جراثیم سے پاک کیا جاتا ہے اور سیل کرنے، پیک کرنے، باکس کرنے اور فروخت کے لیے بھیجنے سے پہلے 7 دن کے لیے چھوڑ دیا جاتا ہے۔

ماسک کا بنیادی مواد - پولی پروپیلین فائبر

میڈیکل ماسک کے بیچ میں فلٹرنگ لیئر (M پرت) ایک پگھلا ہوا فلٹر کپڑا ہے، جو کہ سب سے اہم بنیادی پرت ہے، اور اہم مواد پولی پروپلین پگھلا ہوا خصوصی مواد ہے۔ اس مواد میں انتہائی اعلی بہاؤ، کم اتار چڑھاؤ، اور مالیکیولر وزن کی تنگ تقسیم کی خصوصیات ہیں۔ تشکیل شدہ فلٹر کی تہہ میں مضبوط فلٹرنگ، شیلڈنگ، موصلیت اور تیل جذب کرنے کی خصوصیات ہیں، جو فی یونٹ رقبہ اور طبی ماسک کی بنیادی تہہ کی سطح کے رقبے کے ریشوں کی تعداد کے لیے مختلف معیارات کو پورا کر سکتی ہیں۔ ایک ٹن ہائی میلٹنگ پوائنٹ پولی پروپیلین فائبر تقریباً 250000 پولی پروپلین N95 طبی حفاظتی ماسک، یا 900000 سے 10 لاکھ ڈسپوزایبل سرجیکل ماسک تیار کر سکتا ہے۔

پولی پروپیلین پگھلنے والے فلٹر مواد کی ساخت بے ترتیب سمتوں میں ڈھیر کئی کراس کراسنگ ریشوں پر مشتمل ہے، جس کا اوسط فائبر قطر 1.5~3 μm ہے، جو انسانی بالوں کے قطر کا تقریباً 1/30 ہے۔ پولی پروپیلین پگھلنے والے فلٹر مواد کے فلٹریشن میکانزم میں بنیادی طور پر دو پہلو شامل ہیں: مکینیکل رکاوٹ اور الیکٹرو اسٹاٹک جذب۔ الٹرا فائن ریشوں، بڑے مخصوص سطح کے رقبے، اعلی پوروسیٹی، اور چھوٹے اوسط تاکنا سائز کی وجہ سے، پولی پروپیلین پگھلنے والے فلٹر مواد میں اچھے بیکٹیریل رکاوٹ اور فلٹریشن اثرات ہوتے ہیں۔ پولی پروپیلین پگھلنے والے فلٹر مواد میں الیکٹرو اسٹاٹک علاج کے بعد الیکٹرو اسٹاٹک جذب کا کام ہوتا ہے۔

ناول کورونا وائرس کا سائز بہت چھوٹا ہے، تقریباً 100 nm (0.1 μm)، لیکن وائرس آزادانہ طور پر موجود نہیں ہو سکتا۔ یہ بنیادی طور پر چھینک کے وقت رطوبتوں اور بوندوں میں موجود ہوتا ہے، اور بوندوں کا سائز تقریباً 5 μm ہوتا ہے۔ جب وائرس پر مشتمل بوندیں پگھلنے والے تانے بانے کے قریب پہنچتی ہیں، تو وہ سطح پر الیکٹرو سٹیٹاٹک طور پر جذب ہو جائیں گے، جس سے وہ گھنی درمیانی تہہ میں گھسنے اور رکاوٹ کا اثر حاصل کرنے سے روکیں گے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ الٹرا فائن الیکٹرو سٹیٹک ریشوں کے ذریعے پکڑے جانے کے بعد وائرس کو صفائی سے الگ کرنا انتہائی مشکل ہے، اور دھونے سے الیکٹرو سٹیٹک سکشن کی صلاحیت کو بھی نقصان پہنچ سکتا ہے، اس قسم کا ماسک صرف ایک بار استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پولی پروپیلین فائبر کی تفہیم

پولی پروپیلین فائبر، جسے پی پی فائبر بھی کہا جاتا ہے، عام طور پر چین میں پولی پروپلین کہا جاتا ہے۔ پولی پروپیلین فائبر ایک ریشہ ہے جو پولی پروپیلین کو خام مال کے طور پر پولیمرائز کر کے پولی پروپیلین کی ترکیب کے لیے بنایا جاتا ہے، اور پھر اس کو گھومنے کے عمل کی ایک سیریز سے گزرنا پڑتا ہے۔ پولی پروپیلین کی اہم اقسام میں پولی پروپیلین فلیمینٹ، پولی پروپیلین شارٹ فائبر، پولی پروپیلین اسپلٹ فائبر، پولی پروپیلین ایکسپینڈڈ فلیمینٹ (بی سی ایف)، پولی پروپیلین انڈسٹریل یارن، پولی پروپیلین نان وون فیبرک، پولی پروپیلین سگریٹ ٹو وغیرہ شامل ہیں۔

پولی پروپیلین فائبر بنیادی طور پر قالین (قالین کی بنیاد اور سابر)، آرائشی کپڑے، فرنیچر کے کپڑے، مختلف رسی کی پٹیوں، ماہی گیری کے جال، تیل جذب کرنے والے فیلٹ، تعمیراتی کمک کا سامان، پیکیجنگ مواد، اور صنعتی کپڑے جیسے فلٹر کپڑا، بیگ کپڑا وغیرہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سینیٹری مواد، وغیرہ؛ پولی پروپیلین الٹرا فائین ریشوں کو اعلیٰ درجے کے لباس کے کپڑے تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پولی پروپیلین کے کھوکھلے ریشوں سے بنا لحاف ہلکا، گرم اور اچھی لچکدار ہے۔

پولی پروپیلین فائبر کی ترقی

پولی پروپیلین فائبر فائبر کی ایک قسم ہے جس نے 1960 کی دہائی میں صنعتی پیداوار شروع کی۔ 1957 میں، اٹلی کے Natta et al. سب سے پہلے isotactic polypropylene تیار کیا اور صنعتی پیداوار حاصل کی۔ اس کے کچھ ہی عرصے بعد، Montecatini کمپنی نے اسے پولی پروپیلین ریشوں کی تیاری کے لیے استعمال کیا۔ 1958-1960 میں، کمپنی نے فائبر کی پیداوار کے لیے پولی پروپیلین کا استعمال کیا اور اسے میراکلون کا نام دیا۔ اس کے بعد امریکہ اور کینیڈا میں بھی پیداوار شروع ہوئی۔ 1964 کے بعد، بنڈلنگ کے لیے پولی پروپلین فلم اسپلٹ ریشوں کو تیار کیا گیا اور پتلی فلم فبریلیشن کے ذریعے ٹیکسٹائل ریشوں اور قالین کے دھاگے میں بنایا گیا۔
1970 کی دہائی میں، مختصر فاصلے پر کتائی کے عمل اور آلات نے پولی پروپیلین ریشوں کی پیداوار کے عمل کو بہتر کیا۔ ایک ہی وقت میں، توسیع شدہ مسلسل تنت کو قالین کی صنعت میں استعمال کیا جانا شروع ہوا، اور پولی پروپیلین فائبر کی پیداوار تیزی سے تیار ہوئی۔ 1980 کے بعد، پولی پروپلین کی ترقی اور پولی پروپیلین ریشوں کی تیاری کے لیے نئی ٹیکنالوجیز، خاص طور پر میٹالوسین کیٹالسٹس کی ایجاد نے پولی پروپیلین رال کے معیار کو نمایاں طور پر بہتر کیا۔ اس کی دقیانوسی حالت (99.5٪ تک آئسوٹروپی) کی بہتری کی وجہ سے، پولی پروپیلین ریشوں کے اندرونی معیار میں بہت اضافہ ہوا ہے۔
1980 کی دہائی کے وسط میں، پولی پروپیلین الٹرا فائن ریشوں نے ٹیکسٹائل کے کپڑوں اور غیر بنے ہوئے کپڑوں کے لیے کچھ سوتی ریشوں کی جگہ لے لی۔ اس وقت دنیا کے مختلف ممالک میں پولی پروپیلین ریشوں کی تحقیق اور ترقی بھی کافی فعال ہے۔ مختلف فائبر پروڈکشن ٹکنالوجی کی مقبولیت اور بہتری نے پولی پروپیلین ریشوں کے اطلاق کے شعبوں کو بہت وسیع کیا ہے۔

پولی پروپیلین ریشوں کی ساخت

پولی پروپیلین ایک بڑا مالیکیول ہے جس میں کاربن ایٹم مرکزی زنجیر کے طور پر ہوتے ہیں۔ اس کے میتھائل گروپس کے مقامی ترتیب پر منحصر ہے، تین قسم کے سہ جہتی ڈھانچے ہیں: بے ترتیب، آئی ایس او ریگولر، اور میٹا ریگولر۔ پولی پروپیلین مالیکیولز کی مین چین پر کاربن ایٹم ایک ہی جہاز میں ہوتے ہیں، اور ان کے سائیڈ میتھائل گروپس کو مین چین کے جہاز پر اور نیچے مختلف مقامی انتظامات میں ترتیب دیا جا سکتا ہے۔
پولی پروپیلین ریشوں کی تیاری میں 95 فیصد سے زیادہ آئسوٹروپی کے ساتھ آئسوٹیکٹک پولی پروپلین کا استعمال ہوتا ہے، جس میں کرسٹل پن زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی ساخت تین جہتی باقاعدگی کے ساتھ ایک باقاعدہ سرپل چین ہے۔ مالیکیول کی مرکزی زنجیر ایک ہی جہاز پر کاربن ایٹم کی بٹی ہوئی زنجیروں پر مشتمل ہے، اور سائیڈ میتھائل گروپس مین چین جہاز کے ایک ہی طرف ہیں۔ یہ کرسٹلائزیشن نہ صرف انفرادی زنجیروں کا ایک باقاعدہ ڈھانچہ ہے، بلکہ زنجیر کے محور کے صحیح زاویہ کی سمت میں باقاعدہ زنجیر اسٹیکنگ بھی ہے۔ بنیادی پولی پروپیلین ریشوں کی کرسٹلنیٹی 33% ~ 40% ہے۔ کھینچنے کے بعد، کرسٹل پن 37% ~ 48% تک بڑھ جاتا ہے۔ گرمی کے علاج کے بعد، کرسٹل 65٪ ~ 75٪ تک پہنچ سکتا ہے.

پولی پروپیلین ریشے عام طور پر پگھلنے کے طریقہ کار سے بنائے جاتے ہیں۔ عام طور پر، ریشے طولانی سمت میں ہموار اور سیدھے ہوتے ہیں، بغیر پٹیوں کے، اور ان کا ایک سرکلر کراس سیکشن ہوتا ہے۔ وہ فاسد ریشوں اور جامع ریشوں میں بھی کاتا جاتا ہے۔

پولی پروپیلین ریشوں کی کارکردگی کی خصوصیات

بناوٹ

پولی پروپیلین کی سب سے بڑی خصوصیت اس کی ہلکی ساخت ہے، جس کی کثافت 0.91g/cm ³ ہے، جو پانی سے ہلکی ہے اور روئی کے وزن کا صرف 60% ہے۔ یہ عام کیمیائی ریشوں میں سب سے ہلکی کثافت والی قسم ہے، نایلان سے 20% ہلکی، پالئیےسٹر سے 30% ہلکی، اور ویزکوز فائبر سے 40% ہلکی۔ یہ پانی کے کھیلوں کے لباس بنانے کے لیے موزوں ہے۔

جسمانی خصوصیات

پولی پروپیلین کی طاقت زیادہ ہے اور فریکچر کی لمبائی 20% -80% ہے۔ درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ طاقت کم ہوتی ہے، اور پولی پروپیلین میں ابتدائی ماڈیولس زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی لچکدار بحالی کی صلاحیت نایلان 66 اور پالئیےسٹر جیسی ہے، اور ایکریلک سے بہتر ہے۔ خاص طور پر، اس کی تیزی سے لچکدار بحالی کی صلاحیت زیادہ ہے، لہذا پولی پروپیلین کپڑا بھی زیادہ لباس مزاحم ہے۔ پولی پروپیلین کپڑا جھریوں کا شکار نہیں ہوتا ہے، اس لیے یہ پائیدار ہوتا ہے، لباس کا سائز نسبتاً مستحکم ہوتا ہے، اور آسانی سے خراب نہیں ہوتا۔

نمی جذب اور رنگنے کی کارکردگی

مصنوعی ریشوں میں سے، پولی پروپیلین میں نمی جذب کرنے کی صلاحیت سب سے زیادہ ہوتی ہے، معیاری ماحول کے حالات میں تقریباً صفر نمی دوبارہ حاصل ہوتی ہے۔ لہذا، اس کی خشک اور گیلی طاقت اور فریکچر کی طاقت تقریباً برابر ہے، جو اسے مچھلی پکڑنے کے جال، رسی، فلٹر کپڑا، اور دواؤں کے لیے جراثیم کش گوج بنانے کے لیے خاص طور پر موزوں بناتی ہے۔ پولی پروپیلین کم سکڑنے کی شرح کے ساتھ، استعمال کے دوران جامد بجلی اور پِلنگ کا شکار ہے۔ تانے بانے کو جلدی سے دھونا اور خشک کرنا آسان ہے، اور نسبتاً سخت ہے۔ جب پہنا جاتا ہے تو اس کی نمی جذب کرنے اور بھر جانے کی وجہ سے، پولی پروپلین کو لباس کے کپڑوں میں استعمال ہونے پر اکثر زیادہ نمی جذب کرنے والے ریشوں کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔
پولی پروپیلین میں باقاعدہ میکرو مالیکیولر ڈھانچہ اور اعلی کرسٹل پن ہوتا ہے، لیکن اس میں فعال گروپوں کی کمی ہوتی ہے جو رنگ کے مالیکیولز کے ساتھ باندھ سکتے ہیں، جس سے رنگنا مشکل ہو جاتا ہے۔ عام رنگ اسے رنگ نہیں دے سکتے۔ پولی پروپیلین کو رنگنے کے لیے منتشر رنگوں کا استعمال صرف بہت ہلکے رنگ اور خراب رنگ کی مضبوطی کا باعث بن سکتا ہے۔ پولی پروپیلین کی رنگنے کی کارکردگی کو بہتر بنانا گرافٹ کوپولیمرائزیشن، اصل مائع رنگنے، اور دھاتی مرکب میں ترمیم جیسے طریقوں سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

کیمیائی خصوصیات

پولی پروپیلین کیمیکلز، کیڑوں کے انفیکشن اور سڑنا کے خلاف بہترین مزاحمت رکھتی ہے۔ تیزاب، الکلی، اور دیگر کیمیائی ایجنٹوں کے خلاف اس کا استحکام دوسرے مصنوعی ریشوں سے بہتر ہے۔ پولی پروپیلین کیمیکل سنکنرن کے خلاف اچھی مزاحمت ہے، سوائے مرکوز نائٹرک ایسڈ اور مرتکز کاسٹک سوڈا کے۔ اس میں تیزاب اور الکلی کے خلاف اچھی مزاحمت ہوتی ہے، جو اسے فلٹر مواد کے طور پر استعمال کرنے کے لیے موزوں بناتی ہے۔پیکیجنگ مواد.تاہم، نامیاتی سالوینٹس کے لیے اس کا استحکام قدرے ناقص ہے۔

گرمی کی مزاحمت

پولی پروپیلین ایک تھرمو پلاسٹک ریشہ ہے جس کا نرمی نقطہ اور دوسرے ریشوں کے مقابلے میں پگھلنے کا نقطہ کم ہوتا ہے۔ نرم کرنے والے نقطہ کا درجہ حرارت پگھلنے والے نقطہ سے 10-15 ℃ کم ہے، جس کے نتیجے میں گرمی کی کمزور مزاحمت ہوتی ہے۔ پولی پروپیلین کو رنگنے، ختم کرنے اور استعمال کرنے کے دوران، پلاسٹک کی خرابی سے بچنے کے لیے درجہ حرارت کے کنٹرول پر توجہ دینا ضروری ہے۔ جب خشک حالات میں گرم کیا جاتا ہے (جیسے درجہ حرارت 130 ℃ سے زیادہ)، پولی پروپیلین آکسیڈیشن کی وجہ سے کریکنگ سے گزرے گا۔ لہذا، اینٹی ایجنگ ایجنٹ (گرمی اسٹیبلائزر) اکثر پولی پروپیلین فائبر کی تیاری میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ پولی پروپیلین فائبر کی استحکام کو بہتر بنایا جاسکے۔ لیکن پولی پروپیلین نمی اور گرمی کے خلاف بہتر مزاحمت رکھتی ہے۔ ابلتے ہوئے پانی میں کئی گھنٹوں تک بغیر کسی اخترتی کے ابالیں۔

دوسری کارکردگی

پولی پروپیلین میں روشنی اور موسم کی مزاحمت کم ہے، عمر بڑھنے کا خطرہ ہے، استری کے خلاف مزاحم نہیں ہے، اور اسے روشنی اور گرمی سے دور رکھنا چاہیے۔ تاہم، اسپننگ کے دوران اینٹی ایجنگ ایجنٹ کو شامل کرکے اینٹی ایجنگ پراپرٹی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، پولی پروپیلین میں اچھی برقی موصلیت ہے، لیکن یہ پروسیسنگ کے دوران جامد بجلی کا شکار ہے۔ پولی پروپیلین کو جلانا آسان نہیں ہے۔ جب شعلے میں ریشے سکڑ کر پگھل جاتے ہیں تو شعلہ خود بجھ سکتا ہے۔ جب جلایا جاتا ہے، تو یہ اسفالٹ کی ہلکی بو کے ساتھ ایک شفاف سخت بلاک بناتا ہے۔

ڈونگ گوان لیان شینگ غیر بنے ہوئے ٹیکنالوجی کمپنی، لمیٹڈمئی 2020 میں قائم کیا گیا تھا۔ یہ ایک بڑے پیمانے پر غیر بنے ہوئے تانے بانے پروڈکشن انٹرپرائز ہے جو تحقیق اور ترقی، پیداوار اور فروخت کو مربوط کرتا ہے۔ یہ 9 گرام سے 300 گرام تک 3.2 میٹر سے کم چوڑائی والے پی پی اسپن بونڈ غیر بنے ہوئے کپڑے کے مختلف رنگ تیار کر سکتا ہے۔