మాస్క్‌ల కోసం ముడి పదార్థం — మెల్ట్‌బ్లోన్ నాన్‌వోవెన్ | జిన్‌హావోచెంగ్

వివిధ రకాల పదార్థాల వాడకం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్ర కారణాలు ఏమిటి?ముసుగులు?వ్యక్తిగత రక్షణ పరికరాలు (PPE) కు మరింత విస్తరిస్తూ, ఏ ప్రత్యేక పాలిమర్ పదార్థాలు మరియు తయారీ ప్రక్రియలు ఇందులో ఉన్నాయి?

మాస్క్‌లు ఏ పదార్థంతో తయారు చేస్తారు?

వేర్వేరు మాస్క్‌ల మధ్య ఇంత పెద్ద తేడా ఎందుకు ఉంది? నేను వ్రాస్తున్నప్పుడు, ప్రయోగశాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే నాలుగు పొరల యాక్టివేటెడ్ చార్‌కోల్ మాస్క్ లోపల ఎలా ఉంటుందో తెలుసుకోవడానికి దాన్ని తెరిచాను:

మనం చూడగలిగినట్లుగా, ముసుగు నాలుగు పొరలుగా విభజించబడింది. బయటి రెండు పొరలు రెండు వస్త్రం లాంటి పదార్థాలు, నల్ల పొర ఉత్తేజిత కార్బన్, మరియు మరొకటి దట్టంగా ఉంటుంది, ఇది కొద్దిగా రుమాలు లాంటిది. కొంత డేటాను పరిశీలించిన తర్వాత చిన్న మేకప్, ఉత్తేజిత కార్బన్ పొర మధ్యలో పాటు, మిగిలిన మూడు పొరలు నాన్-వోవెన్ ఫాబ్రిక్ అని పిలువబడే ఒక రకమైన పదార్థం అని అర్థం చేసుకోవచ్చు. నాన్-వోవెన్ ఫాబ్రిక్ (ఇంగ్లీష్ పేరు: నాన్-వోవెన్ ఫాబ్రిక్ లేదా నాన్-వోవెన్ క్లాత్) ను నాన్-వోవెన్ ఫాబ్రిక్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది డైరెక్ట్ లేదా యాదృచ్ఛిక ఫైబర్‌లతో తయారు చేయబడింది. దాని రూపాన్ని మరియు కొన్ని లక్షణాల కారణంగా దీనిని వస్త్రం అని పిలుస్తారు.

నాన్-నేసిన బట్టల తయారీలో స్పన్‌బాండెడ్ ప్రాసెస్, మెల్టింగ్ స్ప్రే ప్రాసెస్, హాట్ రోలింగ్ ప్రాసెస్, స్పూనింగ్ ప్రాసెస్ మొదలైన అనేక రకాల ప్రక్రియలు ఉన్నాయి. ఉపయోగించగల ముడి ఫైబర్‌లు ప్రధానంగా పాలీప్రొఫైలిన్ (PP) మరియు పాలిస్టర్ (PET) . అదనంగా, నైలాన్ (PA), విస్కోస్ ఫైబర్, యాక్రిలిక్ ఫైబర్, పాలీప్రొఫైలిన్ ఫైబర్ (HDPE), PVC మొదలైనవి ఉన్నాయి.

ప్రస్తుతం, మార్కెట్లో చాలా నాన్-నేసిన బట్టలు స్పన్‌బాండెడ్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఈ పద్ధతి పాలిమర్‌ను వెలికితీసి సాగదీయడం ద్వారా నిరంతర ఫిలమెంట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తర్వాత ఫిలమెంట్‌ను నెట్‌లో వేస్తారు మరియు ఫైబర్ నెట్ దానికదే బంధించబడుతుంది, థర్మల్ బాండింగ్, కెమికల్ బాండింగ్ లేదా మెకానికల్ రీన్‌ఫోర్స్‌మెంట్, తద్వారా ఫైబర్ నెట్ నాన్-నేసినదిగా మారుతుంది. స్పన్‌బాండెడ్ నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్‌లను గుర్తించడం సులభం. సాధారణంగా, స్పన్‌బాండెడ్ నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్‌ల రోలింగ్ పాయింట్ డైమండ్ ఆకారంలో ఉంటుంది.

మరొక సాధారణ నాన్-నేసిన తయారీ ప్రక్రియను నీడ్లింగ్ నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్ అంటారు. తయారీ సూత్రం ఏమిటంటే, త్రిభుజం విభాగం (లేదా ఇతర విభాగాలు) యొక్క ముళ్ల అంచులు మరియు అంచులతో ఫైబర్ నెట్‌ను పదేపదే పంక్చర్ చేయడం. బార్బ్ నెట్‌వర్క్ గుండా వెళ్ళినప్పుడు, అది నెట్‌వర్క్ యొక్క ఉపరితలం మరియు స్థానిక లోపలి పొరను నెట్‌వర్క్‌లోకి బలవంతం చేస్తుంది. ఫైబర్‌ల మధ్య ఘర్షణ కారణంగా, అసలు మెత్తటి నెట్‌వర్క్ కుదించబడుతుంది. సూది నెట్ నుండి నిష్క్రమించినప్పుడు, స్ట్రాండ్‌లు బార్బ్‌లచే వెనుకబడిపోతాయి, తద్వారా చాలా స్ట్రాండ్‌లు నెట్‌లో చిక్కుకుపోతాయి మరియు వాటి అసలు మెత్తటి స్థితికి తిరిగి రాలేవు. చాలా సార్లు సూది వేసిన తర్వాత, చాలా ఫైబర్ బండిల్స్ ఫైబర్ నెట్‌లోకి పంక్చర్ చేయబడతాయి మరియు నెట్‌లోని ఫైబర్‌లు ఒకదానితో ఒకటి చిక్కుకుపోతాయి, తద్వారా నిర్దిష్ట బలం మరియు మందంతో సూది నాన్‌వోవెన్ మెటీరియల్ ఏర్పడుతుంది.

కానీ రెండు నాన్-నేసిన బట్టల రంధ్రాలు వైద్య ప్రయోజనాల కోసం 100nm వద్ద వైరస్‌లను వేరుచేయడానికి చాలా పెద్దవిగా ఉంటాయి.

అందువల్ల, జనరల్ సర్జికల్ మాస్క్ యొక్క ఇంటర్మీడియట్ పొరను మెల్టింగ్ స్ప్రే ద్వారా నాన్-నేసిన వస్త్రంతో తయారు చేస్తారు. మెల్ట్-స్ప్రేయింగ్ నాన్-నేసిన వస్త్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడంలో ముందుగా పాలిమర్ మాస్టర్‌బ్యాచ్ (సాధారణంగా పాలీప్రొఫైలిన్) ను ఎక్స్‌ట్రూడర్‌లో ఉంచి, ఎక్స్‌ట్రూడర్‌లో దాదాపు 240℃ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరిగించాలి (PP కోసం). మెల్ట్ మీటరింగ్ పంప్ గుండా వెళుతుంది మరియు ఇంజెక్షన్ అచ్చు తలకు చేరుకుంటుంది. కొత్తగా ఏర్పడిన పాలిమర్‌ను స్పిన్నెరెట్ నుండి వెలికితీసినప్పుడు, సంపీడన గాలి చివర పాలిమర్‌పై పనిచేస్తుంది మరియు ధ్వని కంటే ఎక్కువ గాలి వేగం (550మీ/సె) వద్ద 1~10 మీటర్ల వ్యాసం కలిగిన వేడి ఫిలమెంట్‌ను ఆకర్షిస్తుంది. దాని భౌతిక లక్షణాల ప్రకారం, అటువంటి నెట్‌ను మైక్రోఫైబర్ నెట్ అంటారు. ప్రత్యేకమైన కేశనాళిక కలిగిన ఈ అల్ట్రాఫైన్ ఫైబర్‌లు యూనిట్ ప్రాంతానికి ఫైబర్‌ల సంఖ్య మరియు ఉపరితల వైశాల్యాన్ని పెంచుతాయి, తద్వారా మెల్ట్-స్ప్రే చేసిన బట్టలు మంచి వడపోత, కవచం, ఇన్సులేషన్ మరియు చమురు శోషణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. దీనిని గాలి, ద్రవ వడపోత పదార్థం, ఐసోలేషన్ పదార్థం, మాస్క్ పదార్థం మరియు ఇతర రంగాలలో ఉపయోగించవచ్చు.

వైద్య ముసుగు యొక్క వడపోత విధానం బ్రౌనియన్ వ్యాప్తి, అంతరాయం, జడత్వ ఘర్షణ, గురుత్వాకర్షణ స్థిరీకరణ మరియు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ అధిశోషణం. మొదటి నాలుగు భౌతిక కారకాలు, ఇవి మెల్టింగ్ స్ప్రే ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన నాన్-నేసిన బట్టల సహజ లక్షణాలు. వడపోత లక్షణం దాదాపు 35%. ఇది వైద్య ముసుగు యొక్క అవసరాలకు అనుగుణంగా లేదు. మనం పదార్థంపై స్థిర చికిత్సను నిర్వహించాలి, ఫైబర్ విద్యుత్ చార్జ్‌ను మోసేలా చేయాలి మరియు నవల కరోనావైరస్ ఉన్న ఏరోసోల్‌ను సంగ్రహించడానికి ఎలక్ట్రోస్టాటిక్‌ను ఉపయోగించాలి.

చార్జ్డ్ ఫైబర్ యొక్క కూలంబ్ ఫోర్స్ ద్వారా నవల కరోనావైరస్ అధిశోషణం ద్వారా నవల కరోనావైరస్ ఏరోసోల్ (ఏరోసోల్) సంగ్రహించబడింది. సూత్రం ఏమిటంటే వడపోత పదార్థ ఉపరితలం మరింత తెరిచి ఉండేలా చేయడం, కణాలు సంగ్రహించే సామర్థ్యం బలంగా ఉండటం మరియు ఛార్జ్ సాంద్రత పెరుగుతుంది, కణాల శోషణ మరియు ధ్రువణ ప్రభావం బలంగా ఉంటుంది, కాబట్టి మెల్ట్-బ్లోన్ నాన్-నేసిన ఫిల్టర్ పదార్థం యొక్క ఫిల్టర్ పొరను ఎదుర్కోవడానికి పాస్ చేయాలి, శ్వాసకోశ నిరోధకత యొక్క ఆవరణలో మార్చలేము, 95% వడపోత సామర్థ్యాన్ని సాధించవచ్చు, వైరస్‌కు వ్యతిరేకంగా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.

కొంత పరిశోధన తర్వాత, నా చేతిలో ఉన్న మాస్క్ కూర్పు గురించి నాకు సాధారణ అవగాహన వచ్చింది: బయటి పొర PPతో తయారు చేయబడిన సూది-పంచ్ చేయబడిన నాన్-నేసిన వస్త్రంతో తయారు చేయబడింది మరియు ఇంటర్లేయర్ అనేది యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ పొర మరియు PP మెల్ట్ స్ప్రే క్లాత్ పొర.