முகக்கவசங்களுக்கான மூலப்பொருள் — மெல்ட்ப்ளோன் நெய்யப்படாத துணி | ஜின்ஹாவோசெங்

பல்வேறு வகையான பொருட்களின் பயன்பாட்டிற்குப் பின்னால் உள்ள பொருள் அறிவியல் காரணங்கள் யாவை?முகக்கவசங்கள்தனிநபர் பாதுகாப்பு உபகரணங்களைப் (PPE) பொறுத்தவரையில், என்னென்ன சிறப்பு பாலிமர் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

முகக்கவசங்கள் எந்தப் பொருளால் செய்யப்படுகின்றன?

வெவ்வேறு முகக்கவசங்களுக்கு இடையே ஏன் இவ்வளவு பெரிய வேறுபாடு உள்ளது? நான் எழுதிக்கொண்டிருந்தபோது, ​​உள்ளே எப்படி இருக்கிறது என்பதை அறிந்துகொள்வதற்காக, ஆய்வகத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நான்கு அடுக்கு ஆக்டிவேட்டட் கரி முகக்கவசம் ஒன்றை வெட்டிப் பார்த்தேன்:

நாம் காண்பது போல், இந்த முகக்கவசம் நான்கு அடுக்குகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. வெளிப்புறத்தில் உள்ள இரண்டு அடுக்குகளும் துணி போன்ற பொருட்களால் ஆனவை; கருப்பு நிற அடுக்கு ஆக்டிவேட்டட் கார்பன் ஆகும், மற்றொன்று அடர்த்தியானது, இது ஓரளவு கைத்துண்டு போல இருக்கும். சில தரவுகளை ஆராய்ந்து புரிந்துகொண்டதில், நடுவில் உள்ள ஆக்டிவேட்டட் கார்பன் அடுக்கைத் தவிர, மற்ற மூன்று அடுக்குகளும் நெய்யப்படாத துணி (non-woven fabric) எனப்படும் ஒரு வகை பொருளால் ஆனவை என்பது தெரியவந்தது. நெய்யப்படாத துணி (ஆங்கிலப் பெயர்: non-woven Fabric அல்லது Nonwoven cloth) என்பது, திசைப்படுத்தப்பட்ட அல்லது ஒழுங்கற்ற இழைகளால் செய்யப்பட்ட ஒரு பொருளாகும். அதன் தோற்றம் மற்றும் சில பண்புகளின் காரணமாக இது துணி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நெய்யப்படாத துணிகளுக்கான உற்பத்தி செயல்முறைகளில், ஸ்பன்பாண்டட் செயல்முறை, மெல்டிங் ஸ்ப்ரே செயல்முறை, ஹாட் ரோலிங் செயல்முறை, ஸ்பனிங் செயல்முறை போன்ற பல வகைகள் உள்ளன. பயன்படுத்தக்கூடிய மூல இழைகள் முக்கியமாக பாலிபுரோப்பிலீன் (PP) மற்றும் பாலியெஸ்டர் (PET) ஆகும். கூடுதலாக, நைலான் (PA), விஸ்கோஸ் இழை, அக்ரிலிக் இழை, பாலிபுரோப்பிலீன் இழை (HDPE), PVC போன்றவையும் உள்ளன.

தற்போது, ​​சந்தையில் உள்ள பெரும்பாலான நெய்யப்படாத துணிகள் ஸ்பன்பாண்டட் முறையில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. இந்த முறையில், பாலிமரை அழுத்தி நீட்டுவதன் மூலம் தொடர்ச்சியான இழைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. பின்னர் அந்த இழைகள் ஒரு வலையாக அடுக்கப்பட்டு, அந்த இழை வலையானது வெப்பப் பிணைப்பு, வேதியியல் பிணைப்பு அல்லது இயந்திர வலுவூட்டல் மூலம் பிணைக்கப்படுகிறது. இதன் மூலம் அந்த இழை வலையானது நெய்யப்படாத துணியாக மாறுகிறது. ஸ்பன்பாண்டட் முறையில் தயாரிக்கப்பட்ட நெய்யப்படாத துணிகளை எளிதில் அடையாளம் காணலாம். பொதுவாக, ஸ்பன்பாண்டட் நெய்யப்படாத துணிகளின் சுருள் முனையானது வைர வடிவில் இருக்கும்.

நெய்யப்படாத துணிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான மற்றொரு பொதுவான செயல்முறை ஊசி குத்துதல் என அழைக்கப்படுகிறது. இதன் உற்பத்தி கொள்கை என்னவென்றால், முக்கோணப் பகுதியின் (அல்லது பிற பகுதிகளின்) முள் போன்ற விளிம்புகள் மற்றும் ஓரங்களைக் கொண்டு இழை வலையை மீண்டும் மீண்டும் துளைப்பதாகும். முள் வலை வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அது வலையின் மேற்பரப்பையும் உள்ளூர் உள் அடுக்கையும் வலைக்குள் தள்ளுகிறது. இழைகளுக்கு இடையிலான உராய்வின் காரணமாக, அசல் பஞ்சுபோன்ற வலை சுருக்கப்படுகிறது. ஊசி வலையிலிருந்து வெளியேறும்போது, ​​இழைகள் முட்களால் பின்தள்ளப்படுகின்றன, இதனால் பல இழைகள் வலையில் சிக்கிக்கொண்டு அவற்றின் அசல் பஞ்சுபோன்ற நிலைக்குத் திரும்ப முடியாமல் போகின்றன. பலமுறை ஊசி குத்திய பிறகு, கணிசமான அளவு இழைக் கற்றைகள் இழை வலையில் துளைக்கப்படுகின்றன, மேலும் வலையில் உள்ள இழைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று சிக்கிக்கொள்கின்றன, இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் தடிமன் கொண்ட ஊசி குத்தப்பட்ட நெய்யப்படாத துணி உருவாகிறது.

ஆனால், அந்த இரண்டு நெய்யப்படாத துணிகளின் துளைகள், மருத்துவ நோக்கங்களுக்காக சுமார் 100 நானோமீட்டர் அளவில் வைரஸ்களைத் தனிமைப்படுத்த முடியாத அளவுக்கு மிகவும் பெரியதாக உள்ளன.

எனவே, பொதுவான அறுவை சிகிச்சை முகக்கவசத்தின் இடை அடுக்கு, உருகித் தெளித்தல் முறையில் நெய்யப்படாத துணியால் செய்யப்படுகிறது. உருகித் தெளிக்கும் முறையில் நெய்யப்படாத துணியை உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறையில், முதலில் பாலிமர் மாஸ்டர்பேட்ச் (பொதுவாக பாலிபுரோப்பிலீன்) எக்ஸ்ட்ரூடரில் இடப்பட்டு, சுமார் 240℃ (PP-க்கு) வெப்பநிலையில் உருக்கப்படுகிறது. உருகிய கலவை அளவீட்டு பம்ப் வழியாகச் சென்று, உட்செலுத்து அச்சுத் தலையை அடைகிறது. புதிதாக உருவான பாலிமர் ஸ்பின்னரெட்டிலிருந்து வெளியேற்றப்படும்போது, ​​அழுத்தப்பட்ட காற்றின் முனை பாலிமரின் மீது செயல்பட்டு, ஒலியின் வேகத்தை விட அதிகமான (550 மீ/வி) காற்றின் வேகத்தில் சூடான இழையை 1 முதல் 10 மீ விட்டம் வரை இழுக்கிறது. அதன் இயற்பியல் பண்புகளின்படி, இத்தகைய வலை மைக்ரோஃபைபர் வலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. தனித்துவமான நுண்புழைத்தன்மை கொண்ட இந்த மிக நுண்ணிய இழைகள், ஓரலகு பரப்பிற்கு இழைகளின் எண்ணிக்கையையும் மேற்பரப்புப் பரப்பையும் அதிகரிக்கின்றன. இதனால், உருகித் தெளிக்கப்பட்ட துணிகள் நல்ல வடிகட்டுதல், கவசமிடுதல், வெப்பக்காப்பு மற்றும் எண்ணெய் உறிஞ்சும் பண்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. இது காற்று, திரவ வடிகட்டுதல் பொருள், வெப்பக்காப்புப் பொருள், முகக்கவசப் பொருள் மற்றும் பிற துறைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

மருத்துவ முகக்கவசத்தின் வடிகட்டும் பொறிமுறையானது பிரவுனியன் பரவல், இடைமறிப்பு, நிலைம மோதல், ஈர்ப்பு விசை மூலம் நிலைபெறுதல் மற்றும் நிலைமின் ஈர்ப்பு ஆகும். முதல் நான்கும் இயற்பியல் காரணிகளாகும், இவை உருகித் தெளித்து உற்பத்தி செய்யப்படும் நெய்யப்படாத துணிகளின் இயற்கையான பண்புகளாகும். இதன் வடிகட்டும் பண்பு சுமார் 35% ஆகும். இது மருத்துவ முகக்கவசத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யவில்லை. நாம் அந்தப் பொருளின் மீது நிலையான பதப்படுத்துதலைச் செய்து, இழைகளை மின்னூட்டம் ஏற்கச் செய்து, புதிய கொரோனா வைரஸ் உள்ள காற்றில் பரவும் துகள்களை நிலைமின் ஈர்ப்பைப் பயன்படுத்திப் பிடிக்க வேண்டும்.

புதிய கொரோனா வைரஸ் ஏரோசால் (aerosol), மின்னூட்டம் பெற்ற இழையின் கூலும் விசை மூலம் புதிய கொரோனா வைரஸ் உறிஞ்சுதலால் பிடிக்கப்பட்டது. இதன் கொள்கை என்னவென்றால், வடிகட்டும் பொருளின் மேற்பரப்பை மேலும் திறந்ததாக மாற்றுவது, துகள்களைப் பிடிக்கும் திறனை வலுப்படுத்துவது, மற்றும் மின்னூட்ட அடர்த்தியை அதிகரிப்பது ஆகும். இதனால், துகள்களின் உறிஞ்சுதலும் முனைவாக்க விளைவும் வலுவாகின்றன. எனவே, உருகி ஊதப்பட்ட நெய்யப்படாத வடிகட்டிப் பொருளால் ஆன வடிகட்டி அடுக்கு, சுவாசத் தடையின் கீழ் மாற்றமடையாமல் கடந்து செல்ல வேண்டியிருப்பதால், 95% வடிகட்டும் திறனை அடைந்து, வைரஸுக்கு எதிராக திறம்பட செயல்படுகிறது.

சில ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு, என் கையில் உள்ள முகக்கவசத்தின் அமைப்பு குறித்து எனக்கு ஒரு பொதுவான புரிதல் ஏற்பட்டுள்ளது: அதன் வெளி அடுக்கு, ஊசியால் துளையிடப்பட்ட PP-யால் ஆன நெய்யப்படாத துணியால் ஆனது; மற்றும் இடை அடுக்கு, ஒரு ஆக்டிவேட்டட் கார்பன் அடுக்கு மற்றும் ஒரு PP மெல்ட் ஸ்ப்ரே துணி அடுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.