Zeintzuk dira materialen zientziaren arrazoiak mota desberdinak erabiltzearen atzean daudenak?maskarakBabes pertsonaleko ekipamendura (BPE) gehiago zabalduz, zein polimero material berezi eta fabrikazio prozesu daude inplikatuta?
Zein materialez eginda daude maskarak?
Zergatik dago hainbesteko aldea maskara ezberdinen artean? Idazten ari nintzela, laborategian erabili ohi den lau geruzako ikatz aktibatuzko maskara bat moztu nuen barrutik nolakoa den jakiteko:
Ikus dezakegunez, maskara lau geruzatan banatuta dago. Kanpoko bi geruzak bi oihal itxurako material dira, geruza beltza karbon aktibatua da, eta bestea trinkoa da, zapi baten antzekoa. Datu batzuk bilatu ondoren, makillaje txiki bat egin behar da ulertzeko, karbon aktibatuaren erdiko geruzaz gain, beste hiru geruzak ehundu gabeko ehuna izeneko material mota bat direla. Ehundu gabeko ehuna (ingelesez: non-woven Fabric edo Nonwoven cloth) ehundu gabeko ehuna ere deitzen zaio, zuzendutako edo ausazko zuntzez egina dagoena. Oihal deitzen zaio bere itxuragatik eta propietate jakin batzuengatik.
Ehundu gabeko ehunen fabrikazio-prozesu mota asko daude, besteak beste, irabiatze-prozesua, urtze-ihinztadura-prozesua, bero-ijezketa-prozesua, iragazki-prozesua eta abar. Erabil daitezkeen zuntz gordinak batez ere polipropilenoa (PP) eta poliesterra (PET) dira. Horrez gain, nylona (PA), biskosa-zuntza, zuntz akrilikoa, polipropileno-zuntza (HDPE), PVCa, etab. daude.
Gaur egun, merkatuan dauden ehundu gabeko ehun gehienak iragazki-bondaketa metodoaren bidez ekoizten dira. Metodo honek polimeroa estrusatu eta luzatuz harizpi jarraitua sortzen du, ondoren harizpia sare batean jartzen da, eta zuntz-sarea berez lotzen da, lotura termikoz, lotura kimikoz edo indartze mekanikoaz, zuntz-sarea ehundu gabeko bihurtzen da. Iragazki-bondaketa bidezko ehundu gabeko ehunak erraz identifikatzen dira. Oro har, iragazki-bondaketa bidezko ehunen biraketa-puntua diamante formakoa da.
Beste ehundu gabeko ehundura-fabrikazio prozesu arrunt bati orratz-ehun gabeko ehundura deitzen zaio. Fabrikazio-printzipioa zuntz-sarea behin eta berriz zulatzean datza, triangelu-sekzioko (edo beste sekzio batzuetako) ertz arantzadunekin eta ertzekin. Arantzadunak saretik igarotzean, sarearen gainazala eta barneko geruza lokala sarean sartzen ditu. Zuntzen arteko marruskadura dela eta, jatorrizko sare leuna konprimitu egiten da. Orratza saretik irteten denean, arantzek hariak atzean uzten dituzte, eta, beraz, hari asko sarean korapilatzen dira eta ezin dira jatorrizko egoera leunera itzuli. Hainbat aldiz orratz-ehundura egin ondoren, zuntz-sorta asko zuntz-sarean zulatuta geratzen dira, eta sareko zuntzak elkarren artean korapilatzen dira, eta horrela, erresistentzia eta lodiera jakin bat duen orratz-ehun gabeko materiala sortzen da.
Baina bi ehundu gabeko oihalen poroak handiegiak dira helburu medikoetarako 100 nm inguruko birusak isolatzeko.
Beraz, kirurgia-maskara orokorraren tarteko geruza ehundu gabeko ehunez egiten da urtze-ihinztadura bidez. Urtze-ihinztadura bidezko ehundu gabeko ehunaren ekoizpena, lehenik eta behin, polimero masterbatch-a (orokorrean polipropilenoa) estrusorean sartzea da eta bertan urtzea 240 ℃ inguruko tenperaturan (PPrentzat). Urtzen den materiala neurketa-ponpatik igarotzen da eta injekzio-moldearen burura iristen da. Polimero berria harizpi-makinatik ateratzen denean, aire konprimituaren muturrak polimeroan eragiten du eta harizpi beroa 1~10 m-ko diametrora erakartzen du soinua baino aire-abiadura handiagoan (550 m/s). Bere propietate fisikoen arabera, sare horri mikrofibra-sare deitzen zaio. Kapilaritate bereziarekin, zuntz ultrafinek zuntzen kopurua eta azalera handitzen dituzte azalera-unitate bakoitzeko, eta horrela, urtze-ihinztadura bidezko ehunek iragazketa, babes, isolamendu eta olio-xurgapen propietate onak dituzte. Airean, likidoen iragazketa-materialean, isolamendu-materialean, maskara-materialean eta beste arlo batzuetan erabil daiteke.
Maskara medikoen iragazketa-mekanismoa difusio browndarra, intertzepzioa, inertzia-talka, grabitate-finkapena eta adsorzio elektrostatikoa dira. Lehenengo laurak faktore fisikoak dira, urtze-ihinztaduraren bidez sortutako ehundu gabeko ehunen ezaugarri naturalak. Iragazketa-propietatea % 35 ingurukoa da. Hori ez dator bat maskara medikoen eskakizunekin. Materialean tratamendu geldikorra egin behar dugu, zuntzak karga elektrikoa eraman dezan eta elektrostatikoa erabili behar dugu koronabirus berria dagoen aerosola harrapatzeko.
Koronabirus berriaren aerosola (aerosola) zuntz kargatuaren Coulomb indarraren bidez harrapatu zen koronabirus berriaren adsorzioaren bidez. Printzipioa iragazki-materialaren gainazala irekiagoa izatea da, partikulek harrapatzeko gaitasuna sendoagoa izan dadin, eta karga-dentsitatea handitzea, partikulen adsorzioa eta polarizazio-efektua indartsuagoak izan daitezen. Beraz, urtutako ehundu gabeko iragazki-materialaren iragazki-geruza igaro behar da aurre egiteko, ezin da aldatu arnasketa-erresistentziaren premisaren pean, % 95eko iragazketa-gaitasuna lortuz, birusaren aurka eraginkorra izan dadin.
Ikerketa batzuk egin ondoren, eskuan dudan maskararen osaera orokorra ulertzen dut: kanpoko geruza PPzko orratz-zulatutako ehundu gabeko oihal batez egina dago, eta tarteko geruza ikatz aktibatuzko geruza bat eta PP urtutako ihinztadura-oihal geruza bat dira.
Argitaratze data: 2020ko abuztuaren 29a