Apa alesane ilmu material nggunakake macem-macem jinismasker?Saliyane piranti pelindung diri (APD), bahan polimer khusus lan proses manufaktur apa sing digunakake?
Masker digawe saka bahan apa?
Yagene ana bedane gedhe antarane masker sing beda-beda? Nalika aku nulis, aku mbukak masker areng aktif papat lapis sing umum digunakake ing laboratorium kanggo ngerteni kaya apa isine:
Kaya sing bisa dideleng, masker iki dipérang dadi patang lapisan. Rong lapisan paling njaba yaiku rong bahan kaya kain, lapisan ireng yaiku karbon aktif, lan lapisan liyané kandhel, sing rada kaya serbet. Riasan cilik sawise nggoleki sawetara data kanggo mangerteni, saliyane ing tengah lapisan karbon aktif, telung lapisan liyané yaiku jinis bahan sing diarani kain non-woven. Kain Non-woven (jeneng Inggris: Kain non-woven utawa kain Non-woven) uga diarani Kain Non-woven, sing digawe saka serat sing diarahake utawa acak. Iki diarani kain amarga penampilan lan sifat-sifat tartamtu.
Ana akeh jinis proses manufaktur kanggo kain non-woven, kalebu proses spunbonded, proses semprotan leleh, proses rolling panas, proses spuning lan liya-liyane. Serat mentah sing bisa digunakake utamane yaiku polipropilena (PP) lan poliester (PET). Kajaba iku, ana nilon (PA), serat viskosa, serat akrilik, serat polipropilena (HDPE), PVC, lan liya-liyane.
Saiki, umume kain non-woven diprodhuksi nganggo metode spunbonded ing pasar. Cara iki mbentuk filamen terus-terusan kanthi ngekstrusi lan ngulur polimer, banjur filamen dilebokake ing jaring, lan jaring serat banjur diiket dhewe, kanthi ikatan termal, ikatan kimia utawa penguatan mekanik, saengga jaring serat dadi non-woven. Kain non-woven spunbonded gampang diidentifikasi. Umumé, titik gulung kain non-woven spunbonded awujud berlian.
Proses manufaktur non-woven umum liyane diarani needling non-woven fabric. Prinsip manufaktur yaiku nusuk jaring serat bola-bali nganggo pinggiran berduri lan pinggiran bagean segitiga (utawa bagean liyane). Nalika duri ngliwati jaringan, bakal meksa permukaan lan lapisan njero jaringan lokal menyang jaringan. Amarga gesekan antarane serat, jaringan alus asli dikompres. Nalika jarum metu saka jaring, untaian kasebut ditinggalake dening duri, saengga akeh untaian sing kejebak ing jaring lan ora bisa bali menyang kahanan alus asline. Sawise kaping pirang-pirang needling, cukup akeh bundel serat sing ditusuk menyang jaring serat, lan serat ing jaring dadi kejebak siji lan sijine, saengga mbentuk bahan non-woven needling kanthi kekuatan lan kekandelan tartamtu.
Nanging pori-pori saka rong kain non-anyaman kasebut kegedhen kanggo tujuan medis kanggo ngisolasi virus ing sekitar 100 nm.
Mulane, lapisan tengah masker bedhah umum digawe saka kain non-anyaman kanthi semprotan leleh. Produksi kain non-anyaman sing disemprot leleh yaiku pisanan dilebokake masterbatch polimer (umume polipropilena) menyang extruder lan dilebur ing extruder ing suhu udakara 240 ℃ (kanggo PP). Leleh kasebut ngliwati pompa metering lan tekan sirah cetakan injeksi. Nalika polimer sing mentas dibentuk diekstrusi saka spinneret, ujung udara sing dikompres ACTS ing polimer lan narik filamen panas nganti diameter 1 ~ 10 m kanthi kecepatan udara sing luwih dhuwur tinimbang swara (550 m/s). Miturut sifat fisik, jaring kasebut diarani jaring microfiber. Serat ultrafine iki kanthi kapilaritas unik nambah jumlah lan area permukaan serat saben unit area, saengga nggawe kain sing disemprot leleh duwe sifat filtrasi, pelindung, insulasi lan penyerapan lenga sing apik. Bisa digunakake ing udara, bahan filtrasi cair, bahan isolasi, bahan masker lan bidang liyane.
Mekanisme panyaring masker medis yaiku difusi Brownian, intersepsi, tabrakan inersia, penurunan gravitasi, lan adsorpsi elektrostatik. Papat sing pertama kabeh minangka faktor fisik, sing minangka ciri alami kain non-anyaman sing diasilake saka semprotan leleh. Sifat panyaring udakara 35%. Iki ora cocog karo syarat masker medis. Kita kudu nindakake perawatan stasioner ing bahan kasebut, nggawe serat nggawa muatan listrik, lan nggunakake elektrostatik kanggo nangkep aerosol sing ana ing Coronavirus anyar.
Aerosol (aerosol) Novel Coronavirus dicekel dening adsorpsi novel coronavirus liwat gaya coulomb serat sing diisi daya. Prinsipe yaiku supaya permukaan materi panyaring luwih mbukak, partikel bisa nangkep kemampuan sing kuwat, lan kapadhetan muatan mundhak, adsorpsi partikel lan efek polarisasi luwih kuwat, saengga lapisan filter bahan filter non-woven sing dilelehke kudu dilewati kanggo ngatasi, ora bisa diganti miturut premis resistensi pernapasan, entuk kemampuan panyaring 95%, supaya efektif nglawan virus.
Sawise sawetara riset, aku duwe pangerten umum babagan komposisi masker ing tanganku: lapisan njaba digawe saka kain non-anyaman sing ditusuk jarum sing digawe saka PP, lan lapisan antar yaiku lapisan karbon aktif lan lapisan kain semprotan leleh PP.
Wektu kiriman: 29 Agustus 2020