Wat binne de materiaalwittenskiplike redenen efter it gebrûk fan ferskate soartenmaskersFierder útwreide nei persoanlike beskermingsmiddelen (PPE), hokker spesjale polymeermaterialen en produksjeprosessen binne derby belutsen?
Fan hokker materiaal binne maskers makke?
Wêrom is der sa'n grut ferskil tusken ferskate maskers? Doe't ik oan it skriuwen wie, haw ik in fjouwerlaachs aktivearre koalstofmasker iepensnien dat gewoanlik yn it laboratoarium brûkt wurdt om út te finen hoe't it der fan binnen útsjocht:
Lykas wy sjen kinne, is it masker ferdield yn fjouwer lagen. De bûtenste twa lagen binne twa doek-eftige materialen, de swarte laach is aktivearre koalstof, en de oare is ticht, wat in bytsje as servet liket. Lyts make-up nei it opsykjen fan wat gegevens om te begripen, neist de middelste aktivearre koalstoflaach, binne de oare trije lagen in soarte materiaal neamd net-woven stof. Net-woven stof (Ingelske namme: non-woven stof of net-woven doek) wurdt ek wol net-woven stof neamd, dat is makke fan rjochte of willekeurige fezels. It wurdt doek neamd fanwegen syn uterlik en bepaalde eigenskippen.
Der binne in soad soarten produksjeprosessen foar net-woven stoffen, ynklusyf spunbonded prosessen, smeltspray prosessen, hjitwalsprosessen, spunproses ensafuorthinne. De rauwe fezels dy't brûkt wurde kinne binne benammen polypropyleen (PP) en polyester (PET). Derneist binne der nylon (PA), viskosefaser, acrylfaser, polypropyleenfaser (HDPE), PVC, ensfh.
Op it stuit wurde de measte net-woven stoffen op 'e merk produsearre mei de spunbond-metoade. Dizze metoade foarmet in trochgeande filament troch it polymeer te extrudearjen en te strekken, dan wurdt de filament yn in net lein, en it fezelnet wurdt dan sels ferbûn, termysk ferbûn, gemysk ferbûn of meganysk fersterke, sadat it fezelnet net-woven wurdt. Spunbond-net-woven stoffen binne maklik te identifisearjen. Yn 't algemien is it rôlpunt fan spunbond-net-woven stoffen diamantfoarmich.
In oar gewoan net-woven produksjeproses wurdt needling non-woven fabric neamd. It produksjeprinsipe is om it fezelnet werhelle te prikken mei de weerhaken en rânen fan 'e trijehoekige seksje (of oare seksjes). As de weerhaak troch it netwurk giet, twingt it it oerflak en de lokale binnenste laach fan it netwurk yn it netwurk. Troch de wriuwing tusken de fezels wurdt it orizjinele pluizige netwurk komprimearre. As de nulle it net ferlit, wurde de triedden efterlitten troch de weerhaken, sadat in protte fan 'e triedden yn it net ferstrikt reitsje en net werom kinne nei har oarspronklike pluizige steat. Nei in protte kearen fan needling wurde in soad fezelbondels yn it fezelnet trochstutsen, en de fezels yn it net reitsje mei-inoar ferstrikt, wêrtroch it needling non-woven materiaal mei in bepaalde sterkte en dikte ûntstiet.
Mar de poaren fan 'e twa net-woven stoffen binne te grut foar medyske doelen om firussen te isolearjen op sawat 100 nm.
Dêrom wurdt de tuskenlaach fan it algemiene sjirurgyske masker makke fan net-woven stof troch smeltespray. De produksje fan smeltespray-net-woven stof bestiet earst út it pleatsen fan 'e polymeermasterbatch (meastentiids polypropyleen) yn 'e extruder en it smelten yn 'e extruder by in temperatuer fan sawat 240 ℃ (foar PP). De smelte giet troch de doseerpomp en berikt de ynjeksjefoarmkop. As it nij foarme polymeer út 'e spindop extrudearre wurdt, wurket it ein fan 'e komprimearre loft op it polymeer en lûkt de waarme filament nei 1 ~ 10 m yn diameter mei in loftsnelheid heger as lûd (550 m / s). Neffens syn fysike eigenskippen wurdt sa'n net in mikrofibernet neamd. Dizze ultrafijne fezels mei unike kapillariteit ferheegje it oantal en oerflak fan fezels per ienheidsoppervlakte, wêrtroch't de smeltespray-stoffen goede filtraasje-, ôfskermings-, isolaasje- en oalje-absorpsje-eigenskippen hawwe. It kin brûkt wurde yn loft, floeibere filtraasjemateriaal, isolaasjemateriaal, maskermateriaal en oare fjilden.
It filtermeganisme fan in medysk masker is Brownyske diffúzje, ynterpretaasje, inertiële botsing, swiertekrêftdelgong en elektrostatyske adsorpsje. De earste fjouwer binne allegear fysike faktoaren, dy't de natuerlike skaaimerken binne fan net-woven stoffen produsearre troch smeltende spray. De filtereigenskip is sawat 35%. Dit foldocht net oan 'e easken fan in medysk masker. Wy moatte in stasjonêre behanneling útfiere op it materiaal, de fezels elektryske lading drage litte, en elektrostatyk brûke om de aerosol te fangen wêryn it nije Coronavirus sit.
Nije Coronavirus-aerosol (aerosol) waard fongen troch adsorpsje fan it nije coronavirus troch de Coulomb-krêft fan opladen glêstried. It prinsipe is om it oerflak fan it filtermateriaal iepener te meitsjen, de dieltsjes kinne sterk fange, en de ladingstichtens nimt ta, de adsorpsje fan dieltsjes en it polarisaasje-effekt binne sterker, sadat de filterlaach fan smeltblaasd net-woven filtermateriaal, dy't troch in filterlaach moat, net feroaret ûnder it útgongspunt fan sykheljensresistinsje, 95% filterberens berikt, om effektyf te wêzen tsjin it firus.
Nei wat ûndersyk haw ik in algemien begryp fan 'e gearstalling fan it masker yn myn hân: de bûtenste laach is makke fan naaldponsde net-woven stof makke fan PP, en de tuskenlaach is in laach fan aktivearre koalstof en in laach fan PP-smeltspraystof.
Pleatsingstiid: 29 augustus 2020