ماسک کس مواد سے بنا ہے؟ N95 کیا ہے؟

ناول کورونا وائرس کی وبا کے بعد، زیادہ سے زیادہ لوگوں کو ماسک کے اہم کردار کا احساس ہوا ہے۔ تو، ماسک کے بارے میں یہ سائنسی معلومات۔ کیا آپ جانتے ہیں؟

ماسک کا انتخاب کیسے کریں؟

ڈیزائن کے لحاظ سے، اگر پہننے والے کی اپنی حفاظتی صلاحیت کی ترجیح کے مطابق درجہ بندی کی جائے (اعلی سے کم تک): N95 ماسک> سرجیکل ماسک> عام میڈیکل ماسک> عام کپاس کے ماسک۔

نوول کورونا وائرس سے متاثرہ نمونیا کے لیے، طبی سرجیکل ماسک اور ماسک جس میں 95 فیصد سے زیادہ یا اس کے برابر غیر تیل والے ذرات کی فلٹریشن ہو، جیسے کہ N95، KN95، DS2، FFP2، واضح طور پر مسدود اثر رکھتے ہیں۔

طبی ماسک کی درجہ بندی

اس وقت چین میں میڈیکل ماسک کو بنیادی طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: اعلیٰ ترین تحفظ کی سطح کے ساتھ طبی حفاظتی ماسک، طبی سرجیکل ماسک جو عام طور پر ناگوار آپریٹنگ ماحول جیسے آپریٹنگ رومز میں استعمال ہوتے ہیں، اور عام سطح کے ڈسپوزایبل میڈیکل ماسک۔

میڈیکل ماسک کا مواد

ہم عام طور پر کہتے ہیں کہ ماسک غیر بنے ہوئے تانے بانے کے مواد سے بنے ہیں، جو کہ ٹیکسٹائل کے تانے بانے کے مقابلے میں غیر بنے ہوئے کپڑے ہیں۔ یہ اورینٹڈ یا بے ترتیب ریشوں پر مشتمل ہے۔ خاص طور پر ماسک کے لیے، ان کا تمام خام مال پولی پروپلین (PP) ہے، اور میڈیکل ماسک میں عام طور پر کثیر پرت کا ڈھانچہ ہوتا ہے، جسے عام طور پر SMS ڈھانچہ کہا جاتا ہے۔

کیمیائی علم

پولی پروپیلین، جسے پی پی بھی کہا جاتا ہے، ایک بے رنگ، بو کے بغیر، غیر زہریلا، اور نیم شفاف ٹھوس مادہ ہے جو پروپیلین کے پولیمرائزیشن سے بنتا ہے۔ سالماتی فارمولا ہے – [CH2CH (CH3)] n -۔ پولی پروپیلین فائبر کی مصنوعات جیسے کپڑے اور کمبل، طبی آلات، آٹوموبائل، سائیکل، پرزے، پہنچانے والی پائپ لائنز، کیمیائی کنٹینرز کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے اور کھانے اور منشیات کی پیکیجنگ میں بھی استعمال ہوتی ہے۔

کے نقطہ نظر سےماسک مواد, پولی پروپیلین ہائی پگھلنے والے نقطہ غیر بنے ہوئے تانے بانے کا خصوصی مواد بہترین انتخاب بن گیا ہے، جس سے پولی پروپلین مصنوعات کی پیداوار 33-41 گرام/منٹ کے پگھلنے والے بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح سے ہوتی ہے، جو سینیٹری پولی پروپیلین غیر بنے ہوئے کپڑے کے معیار کو پورا کرتی ہے۔

پولی پروپیلین غیر بنے ہوئے کپڑے کے خصوصی مواد سے تیار کردہ غیر بنے ہوئے کپڑے کو ڈسپوزایبل سرجیکل گاؤن، چادریں، ماسک، کور، مائع جاذب پیڈ اور دیگر طبی اور صحت کی مصنوعات کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان میں سے، غیر بنے ہوئے ماسک فائبر کے دو تہوں سے بنے ہوتے ہیں جو خاص طور پر طبی اور صحت کے مقاصد کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جس میں فلٹر سپرے کپڑے کی ایک اضافی تہہ ہوتی ہے جس میں فلٹریشن اور 99.999 فیصد سے زیادہ اینٹی بیکٹیریل اثر ہوتا ہے، جسے الٹراسونک لہروں سے ویلڈ کیا جاتا ہے۔

اینٹی وائرس میڈیکل ماسک

وہ ماسک جو وائرس سے تحفظ فراہم کر سکتے ہیں ان میں بنیادی طور پر میڈیکل سرجیکل ماسک اور N95 ماسک شامل ہیں۔ قومی معیار YY 0469-2004 "میڈیکل سرجیکل ماسک کے لیے تکنیکی تقاضے" کے مطابق، میڈیکل سرجیکل ماسک کو جن اہم تکنیکی اشاریوں کو پورا کرنا چاہیے ان میں فلٹریشن کی کارکردگی، بیکٹیریل فلٹریشن کی کارکردگی، اور سانس کی مزاحمت شامل ہیں:

فلٹریشن کی کارکردگی: ہوا کے بہاؤ کی شرح (30 ± 2) L/min کی حالت کے تحت، ایرو ڈائنامکس میں (0.24 ± 0.06) μm کے درمیانی قطر کے ساتھ سوڈیم کلورائد ایروسول کی فلٹریشن کی کارکردگی 30% سے کم نہیں ہے۔

بیکٹیریل فلٹریشن کی کارکردگی: مخصوص حالات کے تحت، (3 ± 0.3) μm کے اوسط ذرہ قطر کے ساتھ Staphylococcus aureus aerosols کے لیے فلٹریشن کی کارکردگی 95% سے کم نہیں ہوگی؛

سانس کی مزاحمت: فلٹریشن کی کارکردگی کے بہاؤ کی شرح کی حالت کے تحت، سانس کی مزاحمت 49Pa سے زیادہ نہیں ہوتی ہے اور ایکسپائری مزاحمت 29.4Pa سے زیادہ نہیں ہوتی ہے۔

بیکٹیریل فلٹریشن کی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے دوسرا معیار یہ ہے کہ Staphylococcus aureus بیکٹیریل ایروسول کی فلٹریشن کی کارکردگی 95% سے کم نہیں ہونی چاہیے، جو کہ N95 تصور کی اصل ہے۔ لہذا، اگرچہ N95 ماسک میڈیکل ماسک نہیں ہیں، لیکن یہ 95% فلٹریشن کارکردگی کے معیار پر پورا اترتے ہیں اور انسانی چہرے کو بہتر انداز میں فٹ کر سکتے ہیں، اس لیے یہ وائرس سے بچاؤ میں بھی اچھا کردار ادا کر سکتے ہیں۔

پگھلا ہوا غیر بنے ہوئے کپڑے

ان دو قسم کے ماسک میں وائرس فلٹرنگ کا اثر لانے والا اہم مواد انتہائی باریک اور الیکٹرو سٹیٹک اندرونی تہہ کا فلٹر کپڑا ہے - پگھلا ہوا غیر بنے ہوئے کپڑے۔

پگھلنے والے غیر بنے ہوئے کپڑے کا بنیادی مواد پولی پروپیلین ہے، جو ایک انتہائی باریک الیکٹرو سٹیٹک فائبر کپڑا ہے جو دھول کو پکڑ سکتا ہے۔ جب نمونیا وائرس پر مشتمل بوندیں پگھلے ہوئے غیر بنے ہوئے تانے بانے کے قریب پہنچتی ہیں، تو وہ غیر بنے ہوئے کپڑے کی سطح پر الیکٹرو سٹیٹلی طور پر جذب ہو جائیں گے اور ان میں سے گزر نہیں سکتے۔

یہ بیکٹیریا کو الگ کرنے والے اس مواد کا اصول ہے۔ الٹرا فائن الیکٹرو سٹیٹک ریشوں کے ذریعے پکڑے جانے کے بعد، صفائی کی وجہ سے دھول کو الگ کرنا انتہائی مشکل ہے، اور پانی سے دھونے سے الیکٹرو سٹیٹک سکشن کی صلاحیت کو بھی نقصان پہنچ سکتا ہے۔ اس لیے اس قسم کا ماسک صرف ایک بار استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فلیٹ ماسک کے پگھلے ہوئے فلٹریشن کے لیے موزوں سطحوں میں شامل ہیں: عام سطح، BFE95 (95% فلٹریشن کی کارکردگی)، BFE99 (99% فلٹریشن کی کارکردگی)، VFE95 (99% فلٹریشن کی کارکردگی)، PFE95 (99% فلٹریشن کی کارکردگی)، KN90 (90%)۔

مخصوص ترکیب

میڈیکل سرجیکل ماسک عام طور پر غیر بنے ہوئے کپڑے کی تین تہوں سے بنے ہوتے ہیں۔ مواد اسپن بونڈ غیر بنے ہوئے تانے بانے+ پگھلا ہوا غیر بنے ہوئے تانے بانے+ ہے۔اسپن بونڈ غیر بنے ہوئے کپڑے. جلد کی ساخت کو بہتر بنانے کے لیے ایک تہہ میں چھوٹے ریشوں کا بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، یعنی ES ہاٹ رولڈ نان وون فیبرک+میلیٹ بلاؤن نان وون فیبرک+اسپن بونڈ نان وون فیبرک۔ ماسک کی بیرونی تہہ بوندوں کو روکنے کے لیے بنائی گئی ہے، درمیانی تہہ کو فلٹر کیا گیا ہے، اور میموری نمی جذب کرتی ہے۔ پگھلنے والے کپڑے عام طور پر 20 گرام وزن کے لیے منتخب کیے جاتے ہیں۔

N95 کپ قسم کا ماسک سوئی سے چھلنی شدہ روئی، پگھلا ہوا کپڑا، اور غیر بنے ہوئے کپڑے پر مشتمل ہے۔ پگھلنے والے کپڑے کا وزن عام طور پر 40 گرام یا اس سے بھی زیادہ ہوتا ہے، اور سوئی چھینے والی روئی کی موٹائی کے ساتھ، یہ ظاہری شکل میں فلیٹ ماسک سے زیادہ موٹا لگتا ہے، اور اس کا حفاظتی اثر کم از کم 95 فیصد تک پہنچ سکتا ہے۔

ماسک کے لیے قومی معیار GB/T 32610 میں ماسک کی کئی تہوں کی وضاحت نہیں کی گئی ہے۔ اگر یہ میڈیکل ماسک ہے تو اس میں کم از کم 3 پرتیں ہونی چاہئیں، جسے ہم ایس ایم ایس کہتے ہیں (ایس لیئر کی 2 پرت اور ایم لیئر کی 1 پرت)۔ فی الحال، چین میں تہوں کی سب سے زیادہ تعداد 5 ہے، جو کہ SMMMS (S کی 2 تہوں اور M تہہ کی 3 تہوں) ہے۔ ماسک بنانا مشکل نہیں لیکن SMMMS کپڑا بنانا مشکل ہے۔ درآمد شدہ غیر بنے ہوئے تانے بانے کے سامان کی قیمت 100 ملین یوآن سے زیادہ ہے۔

یہاں S اسپن بونڈ پرت کی نمائندگی کرتا ہے، جس کا نسبتاً موٹا فائبر قطر تقریباً 20 مائکرو میٹر (μm) ہے۔ دو پرتوں والا ایساسپن بونڈ پرتبنیادی طور پر پورے غیر بنے ہوئے تانے بانے کی ساخت کی حمایت کرتا ہے اور رکاوٹ کی خصوصیات پر کوئی خاص اثر نہیں رکھتا ہے۔

ماسک کے اندر سب سے اہم پرت بیریئر پرت یا پگھلنے والی پرت M ہے۔ پگھلی ہوئی پرت کا فائبر قطر نسبتاً پتلا ہے، تقریباً 2 مائیکرو میٹر (μm)، اس لیے یہ اسپن بونڈ تہہ کے قطر کا صرف دسواں حصہ ہے۔ یہ بیکٹیریا اور خون کو داخل ہونے سے روکنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

اگر بہت زیادہ S اسپن بونڈ تہیں ہوں تو ماسک سخت ہو جائے گا، جب کہ اگر بہت زیادہ M میلٹبلون پرتیں ہوں تو سانس لینا زیادہ مشکل ہو جائے گا۔ لہذا، ماسک میں سانس لینے میں دشواری کو اس کے الگ تھلگ اثر کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سانس لینا جتنا مشکل ہوگا، تنہائی کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا۔ تاہم، اگر M کی تہہ ایک پتلی فلم بن جاتی ہے، تو یہ بنیادی طور پر سانس لینے کے قابل نہیں ہے، اور وائرس بلاک ہو جاتے ہیں، لیکن لوگ سانس بھی نہیں لے سکتے۔ تو یہ بھی ایک تکنیکی مسئلہ ہے۔

مسئلے کو بہتر طور پر بیان کرنے کے لیے، ہم مندرجہ ذیل تصویر میں اسپن بونڈ لیئر S فائبر، پگھلنے والی پرت M فائبر، اور بالوں کا موازنہ کریں گے۔ 1/3 کے قطر والے بالوں کے لیے، یہ اسپن بونڈ لیئر فائبر کے قریب ہے، جب کہ 1/30 قطر کے بالوں کے لیے، یہ پگھلی ہوئی پرت M فائبر کے قریب ہے۔ یقینا، محققین اب بھی بہتر اینٹی بیکٹیریل اور رکاوٹ خصوصیات کو یقینی بنانے کے لیے باریک ریشے تیار کر رہے ہیں۔

جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، M تہہ جتنی باریک ہوگی، اتنا ہی یہ بیکٹیریا جیسے چھوٹے ذرات کے داخلے کو روک سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، N95 سے مراد عام حالات میں 95% چھوٹے ذرات (0.3 مائکرون) کو بلاک کرنے کی صلاحیت ہے۔ طبی حفاظتی ماسک کے قومی معیار GB/T 19083 کے مطابق، غیر تیل والے ذرات کے لیے ماسک کی فلٹریشن کی کارکردگی 85L/منٹ کی گیس کے بہاؤ کی شرح پر نیچے دیے گئے ٹیبل میں ضروریات کو پورا کرتی ہے۔
جدول 1: طبی حفاظتی ماسک کی فلٹرنگ لیولز

مندرجہ بالا وضاحت سے، N95 دراصل پولی پروپلین نان وون فیبرک SMMMS سے بنا ایک 5 لیئر ماسک ہے جو 95% باریک ذرات کو فلٹر کر سکتا 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۔