मास्कसाठी कच्चा माल — वितळलेले न विणलेले | जिन्हाओचेंग

विविध प्रकारच्या वापरामागील भौतिक विज्ञान कारणे कोणती आहेत?मुखवटे?वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणां (पीपीई) पर्यंत विस्तारित करताना, कोणते विशेष पॉलिमर साहित्य आणि उत्पादन प्रक्रिया समाविष्ट आहेत?

मास्क कोणत्या मटेरियलपासून बनवले जातात?

वेगवेगळ्या मास्कमध्ये इतका मोठा फरक का आहे? मी लिहित असताना, प्रयोगशाळेत सामान्यतः वापरला जाणारा चार-स्तरीय सक्रिय चारकोल मास्क आतून कसा आहे हे शोधण्यासाठी मी तो कापला:

आपण पाहू शकतो की, मास्क चार थरांमध्ये विभागलेला आहे. सर्वात बाहेरील दोन थर कापडासारखे दोन पदार्थ आहेत, काळा थर सक्रिय कार्बन आहे आणि दुसरा दाट आहे, जो थोडासा रुमालासारखा आहे. समजून घेण्यासाठी काही डेटा पाहिल्यानंतर लहान मेकअप, सक्रिय कार्बन थराच्या मध्यभागी व्यतिरिक्त, इतर तीन थर नॉन-वोव्हन फॅब्रिक नावाच्या मटेरियलचा एक प्रकार आहे. नॉन-वोव्हन फॅब्रिक (इंग्रजी नाव: नॉन-वोव्हन फॅब्रिक किंवा नॉनवोव्हन कापड) ला नॉनवोव्हन फॅब्रिक असेही म्हणतात, जे निर्देशित किंवा यादृच्छिक तंतूंनी बनलेले असते. त्याच्या देखाव्यामुळे आणि काही विशिष्ट गुणधर्मांमुळे त्याला कापड म्हणतात.

नॉन-विणलेल्या कापडांसाठी अनेक प्रकारच्या उत्पादन प्रक्रिया आहेत, ज्यामध्ये स्पनबॉन्डेड प्रक्रिया, मेल्टिंग स्प्रे प्रक्रिया, हॉट रोलिंग प्रक्रिया, स्पनिंग प्रक्रिया इत्यादींचा समावेश आहे. वापरले जाऊ शकणारे कच्चे तंतू प्रामुख्याने पॉलीप्रॉपिलीन (पीपी) आणि पॉलिस्टर (पीईटी) आहेत. याव्यतिरिक्त, नायलॉन (पीए), व्हिस्कोस फायबर, अॅक्रेलिक फायबर, पॉलीप्रोपीलीन फायबर (एचडीपीई), पीव्हीसी इत्यादी आहेत.

सध्या, बाजारात बहुतेक नॉन-विणलेले कापड स्पनबॉन्डेड पद्धतीने तयार केले जातात. ही पद्धत पॉलिमर बाहेर काढून आणि ताणून सतत फिलामेंट तयार करते, नंतर फिलामेंट एका जाळीत टाकले जाते आणि नंतर फायबर नेट स्वतःच, थर्मल बाँडिंग, केमिकल बाँडिंग किंवा मेकॅनिकल रीइन्फोर्समेंटद्वारे जोडले जाते, जेणेकरून फायबर नेट नॉन-विणलेले बनते. स्पनबॉन्डेड नॉन-विणलेले कापड ओळखणे सोपे आहे. साधारणपणे, स्पनबॉन्डेड नॉन-विणलेले कापडांचा रोलिंग पॉइंट हिऱ्याच्या आकाराचा असतो.

आणखी एक सामान्य नॉन-विणलेल्या उत्पादन प्रक्रियेला सुई घालणे नॉन-विणलेले कापड म्हणतात. उत्पादन तत्त्व म्हणजे त्रिकोणाच्या (किंवा इतर विभागांच्या) काटेरी कडा आणि कडा असलेल्या फायबर नेटला वारंवार छिद्र करणे. जेव्हा बार्ब नेटवर्कमधून जातो तेव्हा ते नेटवर्कच्या पृष्ठभागाला आणि स्थानिक आतील थराला नेटवर्कमध्ये ढकलते. तंतूंमधील घर्षणामुळे, मूळ फ्लफी नेटवर्क संकुचित होते. सुई जाळीतून बाहेर पडताच, स्ट्रँड बार्ब्सने मागे सोडले जातात, ज्यामुळे बरेच स्ट्रँड जाळ्यात अडकतात आणि त्यांच्या मूळ फ्लफी स्थितीत परत येऊ शकत नाहीत. अनेक वेळा सुई लावल्यानंतर, बरेच फायबर बंडल फायबर नेटमध्ये छिद्रित होतात आणि जाळीतील तंतू एकमेकांशी अडकतात, अशा प्रकारे विशिष्ट ताकद आणि जाडीसह सुई घालण्याचे नॉन-विणलेले साहित्य तयार होते.

परंतु दोन्ही न विणलेल्या कापडांचे छिद्र वैद्यकीय कारणांसाठी इतके मोठे आहेत की ते सुमारे १०० नॅनोमीटरवर विषाणू वेगळे करू शकत नाहीत.

म्हणून, सामान्य सर्जिकल मास्कचा मध्यवर्ती थर वितळवणाऱ्या स्प्रेद्वारे नॉन-विणलेल्या कापडापासून बनवला जातो. वितळवणाऱ्या नॉन-विणलेल्या कापडाचे उत्पादन म्हणजे प्रथम पॉलिमर मास्टरबॅच (सामान्यतः पॉलीप्रोपायलीन) एक्सट्रूडरमध्ये टाकणे आणि ते एक्सट्रूडरमध्ये सुमारे 240℃ (पीपीसाठी) तापमानात वितळवणे. वितळणे मीटरिंग पंपमधून जाते आणि इंजेक्शन मोल्ड हेडपर्यंत पोहोचते. जेव्हा नवीन तयार झालेले पॉलिमर स्पिनरेटमधून बाहेर काढले जाते, तेव्हा कॉम्प्रेस्ड हवेचा शेवट पॉलिमरवर कार्य करतो आणि ध्वनीपेक्षा जास्त हवेच्या वेगाने (550m/s) गरम फिलामेंट 1~10 मीटर व्यासावर ओढतो. त्याच्या भौतिक गुणधर्मांनुसार, अशा जाळ्याला मायक्रोफायबर जाळे म्हणतात. अद्वितीय केशिका असलेले हे अल्ट्राफाइन फायबर प्रति युनिट क्षेत्रफळातील तंतूंची संख्या आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवतात, त्यामुळे वितळवलेल्या कापडांमध्ये चांगले गाळण्याची प्रक्रिया, संरक्षण, इन्सुलेशन आणि तेल शोषण गुणधर्म असतात. ते हवा, द्रव गाळण्याची प्रक्रिया सामग्री, आयसोलेशन सामग्री, मास्क सामग्री आणि इतर क्षेत्रात वापरले जाऊ शकते.

मेडिकल मास्कची फिल्टरिंग यंत्रणा ब्राउनियन डिफ्यूजन, इंटरसेप्शन, इनर्शियल टक्कर, गुरुत्वाकर्षण सेटलमेंट आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक अ‍ॅडसोर्प्शन आहे. पहिले चार सर्व भौतिक घटक आहेत, जे वितळवण्याच्या स्प्रेद्वारे तयार होणाऱ्या नॉन-वोव्हन फॅब्रिक्सची नैसर्गिक वैशिष्ट्ये आहेत. फिल्टरिंग गुणधर्म सुमारे 35% आहे. हे मेडिकल मास्कच्या आवश्यकतेनुसार नाही. आपल्याला मटेरियलवर स्थिर प्रक्रिया करावी लागेल, फायबरला इलेक्ट्रिक चार्ज वाहून नेण्यास भाग पाडावे लागेल आणि नोव्हेल कोरोनाव्हायरस असलेल्या एरोसोलला कॅप्चर करण्यासाठी इलेक्ट्रोस्टॅटिक वापरावे लागेल.

नोव्हेल कोरोनाव्हायरस एरोसोल (एरोसोल) चार्ज केलेल्या फायबरच्या कूलॉम्ब फोर्सद्वारे नोव्हेल कोरोनाव्हायरस शोषणाने पकडले गेले. तत्व म्हणजे फिल्टरिंग मटेरियलची पृष्ठभाग अधिक उघडी करणे, कण कॅप्चर करण्याची क्षमता मजबूत करणे आणि चार्ज घनता वाढवणे, कणांचे शोषण आणि ध्रुवीकरण प्रभाव अधिक मजबूत करणे, म्हणून वितळलेल्या-फुगलेल्या नॉन-विणलेल्या फिल्टर मटेरियलचा फिल्टर थर, हाताळण्यासाठी पास करावा लागतो, श्वसन प्रतिकाराच्या आधारे बदलू शकत नाही, 95% फिल्टरेबिलिटी प्राप्त करतो, विषाणूंविरुद्ध प्रभावी होण्यासाठी.

काही संशोधनानंतर, माझ्या हातात असलेल्या मास्कच्या रचनेबद्दल मला सामान्य समज आहे: बाहेरील थर पीपीपासून बनवलेल्या सुई-पंच केलेल्या नॉन-विणलेल्या कापडाचा बनलेला आहे आणि इंटरलेयर एक सक्रिय कार्बन थर आणि पीपी मेल्ट स्प्रे कापडाचा थर आहे.