Cilat janë arsyet e shkencës së materialeve pas përdorimit të llojeve të ndryshme tëmaskaDuke u zgjeruar më tej te pajisjet mbrojtëse personale (PMP), cilat materiale polimerike të veçanta dhe procese prodhimi përfshihen?
Nga çfarë materiali janë bërë maskat?
Pse ka një ndryshim kaq të madh midis maskave të ndryshme? Kur po shkruaja, hapa një maskë me katër shtresa me qymyr aktiv që përdoret zakonisht në laborator për të zbuluar se si është brenda:
Siç mund ta shohim, maska është e ndarë në katër shtresa. Dy shtresat më të jashtme janë dy materiale të ngjashme me pëlhurën, shtresa e zezë është karbon i aktivizuar, dhe tjetra është e dendur, e cila është pak si një pecetë. Pasi të shikoni disa të dhëna, do të kuptoni se përveç shtresës së mesme të karbonit të aktivizuar, tre shtresat e tjera janë një lloj materiali i quajtur pëlhurë jo e endur. Pëlhura jo e endur (emri në anglisht: pëlhurë jo e endur ose pëlhurë jo e endur) quhet edhe pëlhurë jo e endur, e cila është bërë nga fibra të drejtuara ose të rastësishme. Quhet pëlhurë për shkak të pamjes dhe vetive të caktuara.
Ekzistojnë shumë lloje procesesh prodhimi për pëlhura jo të endura, duke përfshirë procesin e tjerrur, procesin e shkrirjes me spërkatje, procesin e petëzimit në të nxehtë, procesin e tjerrjes e kështu me radhë. Fibrat e papërpunuara që mund të përdoren janë kryesisht polipropileni (PP) dhe poliesteri (PET). Përveç kësaj, ekzistojnë najloni (PA), fibra viskoze, fibra akrilike, fibra polipropileni (HDPE), PVC, etj.
Aktualisht, shumica e pëlhurave të paendura prodhohen me metodën e lidhjes me spun. Kjo metodë formon filament të vazhdueshëm duke ekstruduar dhe shtrirë polimerin, pastaj filamenti vendoset në një rrjetë dhe rrjeta e fibrave më pas lidhet vetë, me lidhje termike, lidhje kimike ose përforcim mekanik, në mënyrë që rrjeta e fibrave të bëhet e paendur. Pëlhurat e paendura të lidhura me spun janë të lehta për t'u identifikuar. Në përgjithësi, pika e rrotullimit të pëlhurave të paendura të lidhura me spun është në formë diamanti.
Një tjetër proces i zakonshëm prodhimi i materialit jo të endur quhet gjilpërëzim i pëlhurës jo të endur. Parimi i prodhimit është që rrjeta e fibrave të shpohet vazhdimisht me skajet me gjemba dhe skajet e seksionit trekëndësh (ose seksioneve të tjera). Kur gjemba kalon nëpër rrjetë, ajo e detyron shtresën sipërfaqësore dhe lokale të brendshme të rrjetit të futet në rrjetë. Për shkak të fërkimit midis fibrave, rrjeta origjinale e butë ngjeshet. Ndërsa gjilpëra del nga rrjeta, fijet lihen pas nga gjembat, kështu që shumë prej fijeve ngatërrohen në rrjetë dhe nuk mund të kthehen në gjendjen e tyre origjinale të butë. Pas shumë herësh gjilpërëzim, mjaft tufa fibrash shpohen në rrjetën e fibrave, dhe fibrat në rrjetë ngatërrohen me njëra-tjetrën, duke formuar kështu materialin jo të endur për gjilpërëzim me forcë dhe trashësi të caktuar.
Por poret e dy pëlhurave jo të endura janë shumë të mëdha për qëllime mjekësore për të izoluar viruset në rreth 100 nm.
Prandaj, shtresa e ndërmjetme e maskës së kirurgjisë së përgjithshme është bërë nga pëlhurë jo e endur me anë të spërkatjes së shkrirjes. Prodhimi i pëlhurës jo të endur me spërkatje shkrirjeje është së pari vendosja e masterbatch-it të polimerit (zakonisht polipropilen) në ekstruder dhe shkrirja e tij në ekstruder në një temperaturë prej rreth 240℃ (për PP). Shkrirja kalon nëpër pompën matëse dhe arrin në kokën e mykut të injektimit. Kur polimeri i sapoformuar ekstrudohet nga rrotulluesi, fundi i ajrit të kompresuar VEPRON mbi polimerin dhe tërheq filamentin e nxehtë në diametër 1~10 m me një shpejtësi ajri më të lartë se zëri (550m/s). Sipas vetive të tij fizike, një rrjetë e tillë quhet rrjetë mikrofibre. Këto fibra ultra të holla me kapilaritet unik rrisin numrin dhe sipërfaqen e fibrave për njësi të sipërfaqes, duke bërë kështu që pëlhurat e spërkatura me shkrirje të kenë veti të mira filtrimi, mbrojtjeje, izolimi dhe thithjeje të vajit. Mund të përdoret në ajër, materiale filtrimi të lëngjeve, materiale izoluese, materiale maske dhe fusha të tjera.
Mekanizmi i filtrimit të maskës mjekësore është difuzioni Brownian, ndërprerja, përplasja inerciale, vendosja e gravitetit dhe adsorbimi elektrostatik. Katër të parët janë të gjithë faktorë fizikë, të cilët janë karakteristikat natyrore të pëlhurave jo të endura të prodhuara nga shkrirja e spërkatjes. Vetia e filtrimit është rreth 35%. Kjo nuk është në varësi të kërkesave të maskës mjekësore. Ne duhet të kryejmë trajtim stacionar në material, ta bëjmë fibrën të mbajë ngarkesë elektrike dhe të përdorim elektrostatikë për të kapur aerosolin në të cilin ndodhet koronavirusi i ri.
Aerosoli (aerosol) i koronavirusit të ri u kap nga adsorbimi i koronavirusit të ri nëpërmjet forcës së kulonit të fibrave të ngarkuara. Parimi është që sipërfaqja e materialit filtrues të jetë më e hapur, aftësia e kapjes së grimcave të jetë e fortë, dhe dendësia e ngarkesës të rritet, adsorbimi i grimcave dhe efekti i polarizimit të jenë më të forta, kështu që shtresa e filtrit prej materiali filtrues jo të endur të shkrirë, duhet të kalojë për t'u përballuar, nuk mund të ndryshojë nën premisën e rezistencës respiratore, të arrijë filtrueshmëri 95%, për të qenë efektiv kundër virusit.
Pas disa kërkimesh, kam një kuptim të përgjithshëm të përbërjes së maskës që kam në dorë: shtresa e jashtme është bërë nga pëlhurë jo e endur e shpuar me gjilpërë e bërë nga PP, dhe shtresa e ndërmjetme është një shtresë karboni aktiv dhe një shtresë pëlhure spërkatëse PP e shkrirë.
Koha e postimit: 29 gusht 2020