ما هو Meltblown غير المنسوج وكيفية صنعه؟

للرد على Covid-19 ، تم استرداد إنتاج القناع المحلي بشكل عاجل في الأشهر القليلة الماضية. ومع ذلك ، على الرغم من أننا ما زلنا لا نستطيع إنتاج قناع الوجه الكافي. لماذا ا؟

في الواقع ، ما زلنا نفتقر إلى المادة الأساسية: Meltblown ، قلب القناع. ما هو Meltblown وكيف يعمل؟

إذا قامنا بتمزيق قناع طبي مستعمل ، فيمكننا أن نجد أن: قناع الوجه يتكون من ثلاث طبقات ، وهي طبقة ماصة (الطبقة الأعمق) ، وطبقة المرشح الأساسية (طبقة الأوسط) وطبقة حجب الماء (الطبقة الخارجية). تمت ترقية قناع N95 في الهيكل - إنه أكثر سمكًا من الأقنعة الطبية بسبب طبقات التصفية الأساسية.

كما هو موضح في الصورة أعلاه ، يتكون القناع من طبقتين من Spunbond (الخارجي والأعمق) وطبقة (طبقات) واحدة أو متعددة من Meltblown. طبقة Spunbond مصنوعة من البولي بروبيلين (PP لفترة قصيرة) وطبقة الذوبان من PP من مؤشر تدفق ذوبان عالية.

بصفتها قلب القناع ، فإن Meltblown هو الطبقة لتصفية البكتيريا ومنع الجراثيم من الانتشار. يمكن أيضًا تعريفه على أنه فيلم رفيع يتكون من الألياف التي تمتد بشكل عشوائي إلى أي اتجاه. تقع أقطار هذه الألياف ضمن 0.5-10μm ، حوالي 1/30 كشعر.

ومع ذلك ، هل تقلق بشأن أداء الأقنعة كما ترى الفجوة الكبيرة في الصورة؟ كيف يمكن للأقنعة تصفية فيروس مع مثل هذه الفجوة الكبيرة؟ في الواقع ، يبلغ قطر Covid-19 الطبيعي حوالي 0.1 ميكرون. ومع ذلك ، يمكن أن يعتمد فقط على القطرات أو بعض المسائل الأخرى ، بدلاً من الحفاظ على حية وحدها. قطر القطرات ، ومع ذلك ، حوالي 5μm ، مما يجعلها يتم ترشيحها بواسطة ألياف القناع. لسبب آخر ، كمرشح للألياف ، يمكن لـ Meltblown جذب تلك القطرات بالفيروس من خلال الكهرباء الثابتة وبالتالي منعها من الدخول.

على الرغم من أن S-Layer و M-Layer مصنوعان من PP ، إلا أنهما يتم إنتاجهما بواسطة تقنيات مختلفة وبالتالي الحصول على أداء مختلف. يتكون Meltblown for M-layer من PP من مؤشر تدفق الذوبان العالي. كلما ارتفع المؤشر ، كلما كانت ألياف الذوبان أدق ويمكن تصفية ذوبانها بشكل أفضل.

PP لميلبلون

في الماضي ، Meltblown ليس منتجًا ساخنًا. تبلغ طاقتها الإنتاجية السنوية في الصين حوالي 53500 طن ، وتستغرق 1 ٪ فقط من إجمالي الطاقة الإنتاجية غير المنسوجة. يستخدم Melblown بشكل أساسي لإنتاج أقنعة ومواد ملائمة للبيئة والملابس وفاصل البطارية ... تجدر الإشارة إلى أن Meltblown في الوقت الحاضر يمتلك مؤشر تدفق ذوبان أعلى بكثير من Meltblown. إنها نتيجة لمحاولة المنتجين. اعتاد أن يكون هناك الكثير من أوجه القصور أثناء إنتاج الذوبان ، بما في ذلك سرعة الحبيبات المنخفضة ، ووقت التبريد القصير ، وأوجير قصير وما إلى ذلك. لكن بعض المنتجين قاموا بتحسين نظام التحكم الكهربائي ونظام القيادة ، وقاموا بتحسين قوالب الماكينة وابتكاروا أجهزتهم ومعداتهم الأصلية. نتيجة لذلك ، يمكنهم إنتاج المزيد من الذوبان.

أخيرًا ، يمكننا أيضًا مقارنة الرسومات المقطوعة لقناع N95 مع قناع الجراحة الطبية. تُظهر الصورة من المجهر الإلكترون المسح الضوئي بوضوح أن سماكة Meltblown للأقنعة الجراحية هي 156μm ، في حين أن N95 هي 521μm ، بثلاث مرات أكثر سمكا من السابق. يمكّن هذا الاختلاف N95 من لعب دور أفضل من القناع الجراحي الطبي في منع انتشار الفيروسات.