قلب القناع - قماش منفوخ بالذوبان | جينهاوتشنغ

يخفي جوهرقماش منفوخ بالذوبانمادة الترشيح مصنوعة من ألياف البولي بروبيلين فائقة النعومة موزعة عشوائياً، وتتميز بمظهرها الأملس والناعم والأبيض، حيث تتراوح نعومة الألياف بين 0.5 و 1.0 ميكرومتر. يوفر التوزيع العشوائي للألياف فرصاً أكبر للترابط الحراري بينها، مما يجعل مادة ترشيح الغاز المصهورة ذات مساحة سطحية نوعية أكبر ومسامية أعلى (75%) أو أكثر. وبفضل كفاءة الترشيح العالية، يتميز المنتج بمقاومة منخفضة وكفاءة عالية وقدرة عالية على امتصاص الغبار.

جوهر القناع

يُعدّ القماش غير المنسوج المصهور بالنفخ نوعًا جديدًا من مواد الترشيح عالية الكفاءة، وهو بمثابة "قلب" الكمامات. بالمقارنة مع مواد الترشيح التقليدية، فقد تحسّنت كفاءة ترشيح الهواء وتنقيته بمقدار مئة ضعف، وهو الآن الأنسب لمواد الحماية الصحية البيولوجية (يمكن استخدام الكربون المنشط ومواد مماثلة للحماية من المواد الكيميائية، ضد البكتيريا والفيروسات دون وظيفة ترشيح أو تنقية). وقد أدى ظهوره المفاجئ إلى الاستغناء التام عن الكمامات الطبية التي كانت تُستخدم لمئة عام. تُقسم الحماية الطبية عمومًا إلى ثلاثة مستويات وفقًا لمتطلبات الحماية. يمكن استخدام "الكمامات الجراحية" ذات اللون الأزرق الفاتح، والتي نرتديها غالبًا، للحماية الأولية، وخاصةً ضد انتقال الرذاذ الضار المحتوي على مسببات الأمراض في الحياة اليومية والإنتاج. يتمثل الإجراء الرئيسي لتحسين القدرة الوقائية في إضافة طبقة ترشيح مصنوعة من قماش غير منسوج مصهور بالرش في منتصف الكمامة.

الطبقة الواقية في منتصف الكمامة (الطبقة M اختصارًا) مصنوعة من قماش غير منسوج من البولي بروبيلين المعالج بالرش الذائب، أما الجهتان الأمامية والخلفية للكمامة فهما طبقتان منسوجتان بتقنية الغزل (الطبقة S اختصارًا). ويمكن وضع طبقة واحدة أو أكثر في الطبقة M حسب مستوى الحماية المطلوب. في حالة الكمامة الواقية من المستوى 1، تُستخدم طبقة M واحدة. أما في حالة الكمامات الواقية من المستوى 3 مثل N95، فقد تتطلب الطبقة M ثلاث طبقات أو أكثر من القماش غير المنسوج المعالج بالرش الذائب. وبالطبع، كلما زاد عدد طبقات الطبقة M، قلت نفاذية الهواء في الكمامة، وتختلف هذه الخاصية باختلاف المنتجات.

إذا قمنا بتمزيق قناع، فسوف نرى الطبقات الثلاث الموجودة أعلاه، وهي الطبقة المسترطبة، وطبقة الترشيح الأساسية، وطبقة حاجز الماء.

تُستخدم طبقة القماش المصهور بالرش، الموجودة في منتصف طبقة ترشيح القناع، لترشيح البكتيريا ومنع انتشار الجراثيم. يُصنع هذا القماش بشكل أساسي من البولي بروبيلين، ويصل قطر أليافه إلى 1-5 ميكرون. تتميز هذه الألياف فائقة الدقة ببنية شعرية فريدة تزيد من عدد الألياف ومساحة سطحها لكل وحدة مساحة، مما يمنح القماش المصهور بالرش خصائص ترشيح وحماية وعزل وامتصاص زيوت ممتازة. يُستخدم هذا القماش في مجالات متعددة، منها ترشيح الهواء والسوائل، والعزل، والامتصاص، وصناعة الأقنعة، والعزل الحراري، وامتصاص الزيوت، والتنظيف.

الاعتراض والامتصاص

النسيج المصهور بالنفخ هو نوع من البولي بروبيلين ذو مؤشر انصهار عالٍ، ويتكون من ألياف متقاطعة متعددة مُرقّقة في اتجاه عشوائي. يتراوح قطر الألياف من 0.5 إلى 10 ميكرون، ويبلغ قطرها حوالي 1/30 من قطر الشعرة.

كما هو واضح في الصورة، لا تزال هناك فجوات كثيرة في القناع تحت المجهر الإلكتروني. فكيف يمكننا منع الفيروس؟

الكماماتالحماية من الفيروسات تتم عن طريق القيام بأمرين: الاحتجاز والاحتجاز

اعتراض:

تعتمد مادة الترشيح على عمليات النسيج أو الأقمشة غير المنسوجة لتحقيق كثافة الألياف في الفراغات وتشكيل شبكة مسامية معينة، مما يُحدث تأثيرًا "حاجزًا" على تدفق الهواء. تُحجز الجسيمات الأكبر حجمًا في الهواء إما عن طريق اصطدامها بالألياف أو عن طريق انسداد شبكة الألياف على جانب مادة الترشيح. بالنسبة للجسيمات غير البيولوجية في الهواء (مثل الغبار، وPM2.5، وما إلى ذلك)، تعتمد كفاءة تنقية الكمامات بشكل أساسي على قدرة مادة الترشيح على حجز كل جسيم على حدة.

الامتزاز:

بالنسبة للأقنعة الواقية البيولوجية، ونظرًا لصغر حجم مسببات الأمراض كالفيروسات، يصعب تنقية معظم المواد الضارة عبر مسافات ألياف القناع. لذا، أصبح الامتزاز الكهروستاتيكي سمةً أساسيةً لا غنى عنها في وظيفة الحماية. تتميز الألياف الطبيعية التقليدية بضعفها في توليد ونقل الكهرباء الساكنة، مما يجعل تأثير الامتزاز في أقنعة الشاش ضعيفًا. أما ألياف البوليمر غير القطبية المصهورة بالرش، فهي مادة ممتازة لتوليد الكهرباء الساكنة والاحتفاظ بها (يمكنك هنا مقارنة الشعور بارتداء ملابس قطنية خالصة بملابس من الألياف الكيميائية)، مما يمنحها أداء امتزاز ممتازًا بطبيعته. وقد بذل الباحثون جهودًا كبيرة في دراسة كيفية توليد والحفاظ على كفاءة المواد المرشحة للكهرباء الساكنة. وفي صناعة الأقنعة، تُستخدم وسائل ميكانيكية أو إلكترونية لإثراء الشحنة الكهروستاتيكية في المواد المصهورة بالرش.

بفضل القدرة الفريدة للامتزاز الكهروستاتيكي، تُنتج تقنية الرش بالصهر أليافًا كيميائية بقطر أصغر بعشر مرات من قطر الألياف الطبيعية، مما يُسهم في توليد الامتزاز الكيميائي. ولا شك أن نسيج البولي بروبيلين غير المنسوج المرشوش بالصهر هو الخيار الأمثل لمواد أقنعة الحماية الطبية.