Maschera il nucleo deltessuto soffiato a fusioneIl materiale filtrante è costituito da fibre superfini di polipropilene con distribuzione casuale, dall'aspetto liscio, morbido e bianco, con una finezza delle fibre compresa tra 0,5 e 1,0 μm. La distribuzione casuale delle fibre offre maggiori opportunità di legame termico tra le fibre, consentendo al materiale filtrante melt-blown di avere una superficie specifica maggiore e una porosità più elevata (75%) o superiore. Grazie all'elevata efficienza di filtrazione stazionaria, il prodotto presenta caratteristiche di bassa resistenza, alta efficienza e alta capacità di ritenzione della polvere.
Il nucleo di una maschera
Il tessuto non tessuto meltblown, come nuovo tipo di materiale filtrante ad alta efficienza, è la "rivoluzione" delle mascherine. Rispetto ai materiali filtranti tradizionali, l'efficienza di filtrazione e purificazione dell'aria è migliorata di cento volte, rendendolo il materiale più adatto per la protezione biologica della salute (il carbone attivo e materiali simili possono essere utilizzati per la protezione da agenti chimici, batteri e virus, ma non hanno funzione di filtrazione e purificazione). La sua nascita inaspettata ha rivoluzionato il settore medico, eliminando completamente l'uso delle mascherine in garza, utilizzate per cento anni. La protezione medica è generalmente suddivisa in tre livelli in base ai requisiti di protezione. Le mascherine chirurgiche azzurre che indossiamo più spesso possono essere utilizzate per la protezione primaria, principalmente contro la trasmissione di goccioline contenenti agenti patogeni nella vita quotidiana e sul lavoro. La misura chiave per migliorare la capacità protettiva è l'aggiunta di uno strato filtrante in tessuto non tessuto meltblown al centro della mascherina.
Lo strato protettivo centrale della maschera (abbreviato in strato M) è costituito da un tessuto non tessuto di polipropilene spruzzato a fusione, mentre i lati anteriore e posteriore sono costituiti da strati di tessuto non tessuto spunbonded (abbreviato in strato S). A seconda del livello di protezione richiesto, lo strato M può contenere da uno a più strati. Per una maschera protettiva di livello 1, è sufficiente uno strato M. Per un respiratore di livello 3, come l'N95, lo strato M può richiedere tre o più strati di tessuto non tessuto spruzzato a fusione. Naturalmente, maggiore è il numero di strati dello strato M, minore sarà la permeabilità all'aria della maschera; le caratteristiche specifiche variano a seconda del prodotto.
Se apriamo una mascherina, vedremo i tre strati superiori, ovvero lo strato igroscopico, lo strato filtrante centrale e lo strato barriera all'acqua.
Il tessuto melt-spray, posizionato tra gli strati filtranti delle maschere, è in grado di filtrare i batteri e prevenire la diffusione di germi. Il tessuto melt-spray è realizzato principalmente in polipropilene, con un diametro delle fibre che può raggiungere 1-5 micron. Queste fibre ultrafini, grazie alla loro particolare struttura capillare, aumentano il numero e la superficie delle fibre per unità di area, conferendo al tessuto melt-spray ottime proprietà di filtraggio, schermatura, isolamento e assorbimento dell'olio. Può essere utilizzato in diversi settori, tra cui materiali per la filtrazione di aria e liquidi, materiali isolanti, materiali assorbenti, materiali per maschere, materiali termoisolanti, materiali assorbenti per l'olio e panni per la pulizia.
Intercettazione e adsorbimento
Il tessuto non tessuto meltblown è un tipo di polipropilene con un elevato indice di fusione, costituito da numerose fibre incrociate e laminate in direzione casuale. Il diametro delle fibre varia da 0,5 a 10 micron, e il diametro delle fibre è circa un trentesimo di quello di un capello.
Come si può notare dall'immagine, al microscopio elettronico sono ancora presenti numerose fessure nella maschera. Come possiamo quindi bloccare il virus?
Maschereproteggere dai virus facendo due cose: intrappolare e intrappolare
Intercettazione:
Il materiale filtrante si basa su processi tessili o non tessuti per ottenere la densità delle fibre nello spazio e formare una specifica rete di pori, creando così un effetto di "blocco" sul flusso d'aria. Le particelle più grandi presenti nell'aria vengono "intercettate" per collisione con le fibre o per blocco della rete di fibre sui lati del materiale filtrante. Per le particelle non biologiche presenti nell'aria (come polvere, PM2.5, ecc.), l'efficienza di purificazione delle mascherine dipende principalmente dalla capacità di intercettazione singola del materiale filtrante.
Adsorbimento:
Per le mascherine di protezione biologica, a causa delle dimensioni fisiche molto ridotte di agenti patogeni come i virus, è difficile purificare la maggior parte delle sostanze nocive attraverso l'intercettazione degli spazi tra le fibre della mascherina. Pertanto, l'adsorbimento elettrostatico è diventato una caratteristica chiave indispensabile per la funzione protettiva della mascherina. Le fibre naturali tradizionali sono molto deboli nella generazione e nel trasporto di elettricità statica, quindi le mascherine in garza hanno uno scarso effetto di adsorbimento. La fibra polimerica non polare ottenuta tramite fusione a getto è un materiale eccellente per la generazione e la ritenzione elettrostatica (in questo senso, si può paragonare la sensazione di indossare un indumento in puro cotone rispetto a un indumento in fibra sintetica), il che le conferisce "intrinsecamente" eccellenti prestazioni di adsorbimento. I ricercatori hanno svolto molto lavoro su come generare e mantenere l'efficienza elettrostatica dei materiali filtranti. Nella produzione di mascherine, vengono utilizzati mezzi meccanici o elettronici per arricchire la carica elettrostatica nei materiali fusi a spruzzo.
Grazie alla sua esclusiva capacità di adsorbimento elettrostatico, la tecnologia di fusione a spruzzo permette di produrre fibre chimiche con un diametro di un ordine di grandezza inferiore rispetto a quello delle fibre naturali, favorendo così l'adsorbimento chimico. Il tessuto non tessuto in polipropilene ottenuto mediante fusione a spruzzo rappresenta senza dubbio la prima scelta per i materiali destinati alla produzione di mascherine protettive mediche.
Data di pubblicazione: 14 novembre 2020