Који су разлози науке о материјалима који стоје иза употребе различитих врстамаскеШто се тиче личне заштитне опреме (ЛЗО), који су посебни полимерни материјали и производни процеси укључени?
Од ког материјала су направљене маске?
Зашто постоји толика разлика између различитих маски? Када сам писао, отворио сам четворослојну маску са активним угљем која се обично користи у лабораторији да бих открио каква је унутра:
Као што видимо, маска је подељена у четири слоја. Спољна два слоја су од материјала сличних тканини, црни слој је активни угаљ, а други је густи, који је помало попут салвете. Након прегледа неких података, схватићемо да поред средњег слоја активног угља, остала три слоја су врста материјала који се назива неткана тканина. Неткана тканина (енглески назив: non-woven Fabric или Nonwoven cloth) се назива и неткана тканина, која је направљена од усмерених или насумичних влакана. Назива се тканина због свог изгледа и одређених својстава.
Постоји много врста производних процеса за неткане тканине, укључујући процес предења, процес топљења распршивањем, процес врућег ваљања, процес предења и тако даље. Сирова влакна која се могу користити су углавном полипропилен (ПП) и полиестер (ПЕТ). Поред тога, постоје најлон (ПА), вискозна влакна, акрилна влакна, полипропиленска влакна (ХДПЕ), ПВЦ итд.
Тренутно се већина нетканих тканина на тржишту производи методом испунбондовања. Ова метода формира континуирани филамент екструдирањем и истезањем полимера, затим се филамент поставља у мрежу, а влакнаста мрежа се затим сама спаја, термичким везивањем, хемијским везивањем или механичким ојачавањем, тако да влакнаста мрежа постаје неткана. Испунбонд неткане тканине се лако идентификују. Генерално, тачка ваљања испунбонд нетканих тканина је облика дијаманта.
Још један уобичајени процес производње нетканог материјала назива се иглање нетканог материјала. Принцип производње је вишеструко пробадање мреже од влакана бодљикавим ивицама и ивицама троугластог дела (или других делова). Када бодља прође кроз мрежу, она притиска површину и локални унутрашњи слој мреже у њу. Због трења између влакана, оригинална пахуљаста мрежа се компресује. Како игла излази из мреже, нити остају иза бодља, тако да се многе нити заплете у мрежу и не могу се вратити у своје првобитно пахуљасто стање. Након много пута иглања, доста снопова влакана се пробије у мрежу од влакана, а влакна у мрежи се међусобно заплете, чиме се формира иглани неткани материјал одређене чврстоће и дебљине.
Али поре ове две неткане тканине су превелике за медицинске сврхе да би изоловале вирусе на око 100 нм.
Стога је средњи слој опште хируршке маске направљен од нетканог материјала методом топљења прскањем. Производња нетканог материјала методом топљења прскањем прво се састоји у томе да се полимерна мастербач (обично полипропилен) стави у екструдер и отопи у екструдеру на температури од око 240℃ (за ПП). Растоп пролази кроз дозирајућу пумпу и доспева до главе калупа за бризгање. Када се новоформирани полимер екструдира из млазнице, крај компримованог ваздуха делује на полимер и извлачи врући филамент до пречника од 1~10 м брзином ваздуха већом од брзине звука (550 м/с). Према својим физичким својствима, таква мрежа се назива мрежа од микрофибера. Ова ултрафина влакна са јединственом капиларношћу повећавају број и површину влакана по јединици површине, што чини да тканине нанете топљењем прскањем имају добра својства филтрације, заштите, изолације и апсорпције уља. Може се користити у материјалима за филтрацију ваздуха, течности, изолационим материјалима, материјалима за маске и другим областима.
Механизам филтрирања медицинске маске је Браунова дифузија, пресретање, инерцијални судар, гравитационо слегање и електростатичка адсорпција. Прва четири су физички фактори, који су природне карактеристике нетканих материјала произведених распршивањем топљењем. Својство филтрирања је око 35%. Ово није у складу са захтевима медицинске маске. Потребно је да спроведемо стационарни третман материјала, учинимо да влакна носе електрично наелектрисање и користимо електростатику за хватање аеросолa у коме се налази нови коронавирус.
Аеросол (аеросол) новог коронавируса је заробљен адсорпцијом новог коронавируса помоћу кулонове силе наелектрисаних влакана. Принцип је да површина филтрирајућег материјала буде отворенија, способност хватања честица је јача, а густина наелектрисања се повећава, адсорпција честица и ефекат поларизације су јачи, тако да слој филтера од растопљеног нетканог филтер материјала мора да прође кроз обрађивање, не може се мењати под претпоставком респираторног отпора, постиже 95% филтрабилности, да би био ефикасан против вируса.
Након неког истраживања, имам опште разумевање састава маске у руци: спољни слој је направљен од иглама пробушене неткане тканине од ПП, а међуслој је слој активног угља и слој ПП растопљене тканине за прскање.
Време објаве: 29. август 2020.