Ano ang mga dahilan sa agham materyal sa likod ng paggamit ng iba't ibang uri ngmga maskara?Mas malawak pa sa personal protective equipment (PPE), anong mga espesyal na materyales na polymer at mga proseso ng pagmamanupaktura ang kasangkot?
Anong materyal ang gawa sa mga maskara?
Bakit may malaking pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang maskara? Noong nagsusulat ako, binuklat ko ang isang four-layer activated charcoal mask na karaniwang ginagamit sa laboratoryo para malaman kung ano ang hitsura nito sa loob:
Gaya ng nakikita natin, ang maskara ay nahahati sa apat na patong. Ang dalawang pinakalabas na patong ay dalawang materyales na parang tela, ang itim na patong ay activated carbon, at ang isa pa ay siksik, na medyo parang napkin. Maliit na makeup pagkatapos maghanap ng ilang datos upang maunawaan, bilang karagdagan sa gitna ng patong ng activated carbon, ang iba pang tatlong patong ay isang uri ng materyal na tinatawag na non-woven fabric. Ang Non-woven Fabric (pangalan sa Ingles: non-woven Fabric o Nonwoven cloth) ay tinatawag ding Nonwoven Fabric, na gawa sa directed o random fibers. Ito ay tinatawag na tela dahil sa hitsura at ilang mga katangian nito.
Maraming uri ng proseso ng pagmamanupaktura para sa mga telang hindi hinabi, kabilang ang proseso ng spunbonded, proseso ng melting spray, proseso ng hot rolling, proseso ng spuning at iba pa. Ang mga hilaw na hibla na maaaring gamitin ay pangunahing polypropylene (PP) at polyester (PET). Bukod pa rito, mayroon ding nylon (PA), viscose fiber, acrylic fiber, polypropylene fiber (HDPE), PVC, atbp.
Sa kasalukuyan, karamihan sa mga telang hindi hinabi ay ginagawa sa pamamagitan ng pamamaraang spunbonded sa merkado. Ang pamamaraang ito ay bumubuo ng tuluy-tuloy na filament sa pamamagitan ng pag-extrude at pag-unat ng polymer, pagkatapos ay inilalagay ang filament sa isang lambat, at ang lambat ng hibla ay pinagbubuklod nang mag-isa, thermal bonding, chemical bonding o mechanical reinforcement, upang ang lambat ng hibla ay maging hindi hinabi. Madaling matukoy ang mga telang hindi hinabi na spunbonded. Sa pangkalahatan, ang rolling point ng mga telang hindi hinabi na spunbonded ay hugis diyamante.
Ang isa pang karaniwang proseso ng paggawa ng hindi hinabing tela ay tinatawag na needling non-woven fabric. Ang prinsipyo ng paggawa ay paulit-ulit na pagbutas sa fiber net gamit ang mga barbed edge at gilid ng seksyon ng tatsulok (o iba pang mga seksyon). Kapag ang barb ay dumaan sa network, pinipilit nito ang ibabaw at lokal na panloob na layer ng network papasok sa network. Dahil sa friction sa pagitan ng mga hibla, ang orihinal na malambot na network ay napipiga. Habang lumalabas ang karayom sa net, ang mga hibla ay naiiwan ng mga barb, kaya marami sa mga hibla ang nabubuhol sa net at hindi na makabalik sa kanilang orihinal na malambot na estado. Pagkatapos ng maraming beses na pagtusok ng karayom, maraming mga bundle ng fiber ang nabubutas sa fiber net, at ang mga hibla sa net ay nabubuhol sa isa't isa, kaya nabuo ang needling nonwoven material na may tiyak na lakas at kapal.
Ngunit ang mga butas ng dalawang hindi hinabing tela ay masyadong malaki para sa mga medikal na layunin upang ihiwalay ang mga virus sa humigit-kumulang 100 nm.
Samakatuwid, ang intermediate layer ng general surgical mask ay gawa sa non-woven cloth sa pamamagitan ng melting spray. Ang produksyon ng melt-spraying non-woven cloth ay unang inilalagay ang polymer masterbatch (karaniwan ay polypropylene) sa extruder at tinutunaw ito sa extruder sa temperaturang humigit-kumulang 240℃ (para sa PP). Ang melt ay dumadaan sa metering pump at umaabot sa injection mold head. Kapag ang bagong nabuo na polymer ay ini-extrude mula sa spinneret, ang dulo ng compressed air ay KINIKILALA sa polymer at hinihila ang mainit na filament sa 1~10 m ang diyametro sa bilis ng hangin na mas mataas kaysa sa tunog (550m/s). Ayon sa mga pisikal na katangian nito, ang ganitong lambat ay tinatawag na microfiber net. Ang mga ultrafine fibers na ito na may natatanging capillarity ay nagpapataas ng bilang at surface area ng mga fibers bawat unit area, kaya ang mga melt-sprayed fabric ay may mahusay na filtration, shielding, insulation at oil absorption properties. Maaari itong gamitin sa hangin, liquid filtration material, isolation material, mask material at iba pang larangan.
Ang mekanismo ng pagsasala ng medical mask ay Brownian diffusion, interception, inertial collision, gravity settlement at electrostatic adsorption. Ang unang apat ay pawang mga pisikal na salik, na siyang natural na katangian ng mga non-woven fabric na ginawa sa pamamagitan ng melting spray. Ang katangian ng pagsasala ay humigit-kumulang 35%. Hindi ito nakakatugon sa mga kinakailangan ng medical mask. Kailangan nating magsagawa ng stationary treatment sa materyal, gawing may electric charge ang fiber, at gumamit ng electrostatic upang makuha ang aerosol na kinaroroonan ng novel Coronavirus.
Ang aerosol (aerosol) ng Novel Coronavirus ay nakuha ng adsorption ng novel coronavirus sa pamamagitan ng coulomb force ng charged fiber. Ang prinsipyo ay gawing mas bukas ang ibabaw ng filtering material, malakas ang kakayahan ng mga particle na makuha ito, at tumataas ang charge density, mas malakas ang adsorption ng mga particle at ang polarization effect, kaya ang filter layer ng melt-blown non-woven filter material ay kailangang dumaan upang harapin, hindi maaaring magbago sa ilalim ng premise ng respiratory resistance, nakakamit ang 95% filterability, upang maging epektibo laban sa virus.
Matapos ang ilang pananaliksik, mayroon na akong pangkalahatang pag-unawa sa komposisyon ng maskara na nasa aking kamay: ang panlabas na patong ay gawa sa hindi hinabing tela na tinusok ng karayom na gawa sa PP, at ang interlayer ay isang activated carbon layer at isang PP melt spray cloth layer.
Oras ng pag-post: Agosto-29-2020