الصين تذوب
تنتمي هذه المواد إلى نفس عائلة المواد المستخدمة في صنع N95 والأقنعة الجراحية - على الرغم من أنها بدلاً من أن تكون مغزولة، فإن المواد الموجودة في N95 والأقنعة الجراحية يتم ذوبانها، وهو اختلاف تصنيعي ينتهي بألياف أدق وغير مستمرة. من المتوقع أن تؤدي الخصائص الحصرية للأقمشة غير المنسوجة من البوليستر الذائب إلى جانب تكلفتها المنخفضة إلى دفع السوق في السنوات القليلة اللاحقة. يمكن تصنيع هذه الألياف بطريقة تجعلها بمثابة قماش منسوج. يتم استخدام الأقمشة غير المنسوجة من البوليستر Meltblown مع أو كعنصر من عناصر أثاث المنزل والملابس واللوازم الهندسية والرعاية الصحية والمواد الصناعية بالإضافة إلى المواد الاستهلاكية.
تنتج الشركة المصنعة للمنسوجات التقنية الرائدة عالميًا هذه المواد من ألياف دقيقة من مادة البولي بروبيلين المصهورة بشكل رائع والتي قد تكون أرق عدة مرات من شعرة الإنسان. يمكن للأقنعة المصنوعة من هذه الأقمشة غير المنسوجة أن تقوم بتصفية جزيئات صغيرة جدًا مثل الفيروسات بسبب البناء الدقيق للنسيج وتكلفته الكهروستاتيكية. البحث الجديد في تحليل المخاطر يعني أنه يمكن تحسين فعالية أقنعة القماش من خلال استخدام مواد غير منسوجة مثل حشو القطن. تعمل زيادة المساحة السطحية للألياف المكشوفة للهواء المتحرك على تحسين فعالية الترشيح نتيجة لامتصاص الجزيئات الأصغر على الألياف.
ستقوم الشركة بتشغيل نظام الصهر الأساسي في موقع أحد كبار منتجي الأقمشة غير المنسوجة في أوروبا الغربية في الربع الثاني من عام 2020. سيتم نشر هذا النظام حصريًا ضمن صناعة الأقمشة غير المنسوجة لأقنعة الجهاز التنفسي. بمجرد تشغيل هذا الخط الإضافي، تتوقع شركة Lydall إنتاج ما يكفي من وسائط الترشيح المصهورة بالألياف الرائعة لـ 600 مليون جهاز تنفس FFP2 / FFP3 أو 2.2 مليار قناع جراحي لكل 12 شهرًا. وتخطط الشركة لتوظيف المزيد من العمال للمساعدة في زيادة الإنتاج. وستحصل شركة Lydall على ما يصل إلى 30% من تمويل الاستثمار بدعم من وزارة الاقتصاد والمالية الفرنسية. مع الخط الجديد تمامًا، تعمل شركة Freudenberg على زيادة القدرة الإنتاجية للأقمشة غير المنسوجة المصهورة بشكل كبير في كايزرسلاوترن.
في شهري مايو ويونيو من عام 2020، خضع 17 قناعًا قطنيًا مصنوعًا يدويًا لـ 35 فحصًا باستخدام أدوات اختبار المطابقة الكمية للأعمال لتحديد مدى فعالية التصفية. وأكدت النتائج فعالية الترشيح المشتركة بنسبة ستة وسبعين إلى تسعين بالمائة ضد جزيئات الهباء الجوي. على الرغم من أنه يمكن استخدام أي بوليمر في عملية الربط المغزول، إلا أن البوليمرات ذات الوزن الجزيئي العالي وتوزيع الوزن الجزيئي العالي مثل البولي بروبيلين والبوليستر والبولي أميد تستخدم بشكل عام لإنتاج أقمشة الروابط المغزولة. بالإضافة إلى ذلك، تجد الأقمشة المغزولة من البولي إيثيلين عالي الكثافة وظائف متنامية. يعتبر البولي بروبيلين متساوي التوتر هو البوليمر الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للمواد غير المنسوجة ذات الروابط المغزولة. نظرًا لكثافتها المنخفضة، فإنها توفر أعلى إنتاجية وطاقة متراكبة بسعر منخفض. على الرغم من أن مادة البولي بروبيلين غير المستقرة تتحلل بسرعة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، إلا أن المثبتات المحسنة تسمح بعدد من السنوات من الدعاية الخارجية قبل أن تتدهور خصائص الألياف.
يمكن استخدام إضافة صبغة إلى ذوبان البوليمر لتوفير لون مقبول على الخيوط. يقول الأفراد أن استخدام القماش غير المنسوج عبر الرسائل القصيرة، عبارة عن مادة ثلاثة في واحد مع طبقتين من القماش غير المنسوج المغزول وطبقة واحدة من القماش غير المنسوج الناعم. إنه يتمتع بخصائص ترشيح وعزل ممتازة للسوائل ويستخدم غالبًا كملابس حماية طبية. ومع ذلك، إذا كان للاستخدام في صنع قناع، فيجب أيضًا أن يتمتع بتهوية جيدة وألا يعيق التنفس المنتظم أبدًا. أقنعة N95 للبيع إذا لم تتمكن من شراء المواد المنصهرة، فيجب عليك استخدام مواد ذات خصائص جيدة كارهة للماء ولكن بالكاد ذات مسام هيكلية أكبر، مثل ألياف البوليستر، أي البوليستر. إنها لا تصل إلى كفاءة الترشيح بنسبة 95% للمواد المنفوخة، ولكن نظرًا لأنها لا تمتص الماء، يمكنها الحماية بنجاح من القطرات بعد طيها في عدد من الطبقات.
يتكون النسيج الفريد من مادتين بوليمر مختلفتين يتم مزجهما لتكوين ألياف واحدة ذات قوة حيوية وكتلة - وهذا يظهر فعالية في الترشيح تمامًا مثل المواد الحالية المستخدمة. ومن المتوقع أن توفر المبادرة مئات الآلاف من الأقنعة الطبية المطوية وآلاف الأقنعة الجراحية وأردية العزل. القماش غير المنسوج الجديد عبارة عن ألياف ثنائية المكونات تم تصنيعها من البوليمر الحيوي Ingeo والبولي بروبيلين، مما يوفر القوة الحيوية والكتلة مع فعالية متساوية في الترشيح. بالإضافة إلى ذلك، يعمل Ingeo على تحسين إنتاجية عملية الأغشية بنسبة لا تقل عن 30%. ومن خلال الاستفادة من هذه الفوائد، يمكن للخط التجريبي لشركة NWI إنتاج مواد كافية لصنع مليوني قناع في الأسبوع.
يعمل هيكلها الكثيف المصنوع من الألياف الدقيقة كحاجز رائع ضد الجسيمات والعوامل الملوثة الأخرى، ويجمع بين كفاءة الترشيح المفرطة ونفاذية الهواء الممتازة. ويمكن أيضًا مزجه مع عدد من الطبقات المغزولة لتوفير مقاومة التآكل والقوة. وتشمل أغراضهم معالجة المياه والأقنعة ومرشحات تكييف الهواء.
بالإضافة إلى ذلك، أطلقت شركة Oerlikon Nonنسيج تصنيع الآلات والطرق المستخدمة في تقنية الذوبان الخاص بها. أدى الطلب من ألمانيا وأوروبا وبقية العالم إلى تأمين زيادة في الطلبيات للشركة بسرعة، حيث وصلت إلى ملايين من خانتين متوسطتين.
خلال جائحة كوفيد-19، ارتفعت قيمة الذوبان من بضعة آلاف من الدولارات الأمريكية للطن إلى ما يقرب من 100 ألف دولار أمريكي للطن. ويقول الخبراء إن تجهيز قناع الوجه بفلتر من شأنه أن يزيد من فعاليته في تصفية الجسيمات. تشتمل العديد من الأقنعة على جيب مرشح، مما يتيح لك شراء مرشحات يمكن التخلص منها بشكل منفصل. يحب القراء هذه المرشحات - المتوفرة في عبوات مكونة من 20 مرشحًا - لأنها مصنوعة من خمس طبقات من الكربون المنشط، ومواد ترشيح غير منسوجة ومنصهرة. لقد تم تصميمها لتصفية حوالي 99 بالمائة من الجزيئات مثل حبوب اللقاح والدخان والطين والمواد الكيميائية والجزيئات والأبخرة.
تعتمد تقنية الصهر على عملية النفخ، حيث عادة ما يتم بثق ألياف اللدائن الحرارية التي تشكل البوليمر، مثل مادة البولي بروبيلين، عن طريق قالب خطي يحتوي على مئات الفتحات الصغيرة. تعمل تيارات الهواء الساخن المتقاربة على تخفيف تيارات البوليمر المبثوق بسرعة لتكوين ألياف ذات قطر رائع للغاية (1-5 ميكرومتر). يتم بعد ذلك نفخ الألياف المخففة بواسطة هواء عالي السرعة على ناقل مجمع، وبالتالي يتم تشكيل مادة غير منسوجة من الألياف الدقيقة ذاتية الترابط. ولكن نظرًا للحاجة الماسة الحالية للأقنعة الناجمة عن كوفيد-19، أنشأ بورديهيمي ومجموعته من NWI مادة مغزولة جديدة قد تعمل كمرشح فعال دون الحاجة إلى طبقة ترشيح منصهرة. وهو عنصر مهم في صناعة أقنعة الوجه، والتي تعتبر مثالية للبيئات عالية الخطورة.