ماسک ملت بلون

اکستروژن مذاب یک فرآیند تولیدی است که برای ایجاد نوعی پارچه به نام پارچه نبافته که از پلیمرهایی مانند پلی پروپیلن برای ماسک ملت بلون ساخته می شود، استفاده می شود. پارچه های سنتی ساخته شده از مواد طبیعی مانند پنبه با هم بافته می شوند، به این معنی که این مواد ابتدا به یک نخ تبدیل می شود و سپس با استفاده از فرآیند بافندگی که منجر به ایجاد یک ورقه پارچه از نخ می شود، در هم می آمیزند. پارچه های غیر بافته شامل اتصال نخ از طریق بافندگی نیستند.

 در عوض، آنها به صورت مکانیکی، حرارتی یا شیمیایی مواد ایجاد شده از الیاف جداگانه پلیمرهای مذاب را به هم متصل می کنند و پارچه ای شبیه به شبکه را تشکیل می دهند. پارچه به دست آمده برای ماسک های دارای ملت بلون مثل ماسک سه بعدی دارای تعدادی خواص مطلوب است که عبارتند از:

قابلیت جذب

سد باکتریایی

بالشتک

فیلتر کردن

ضد شعله

دفع مایعات

تاب آوری

نرمی

عقیمی

استحکام – قدرت

کش آمدن

قابلیت شستشو

ماسک ملت بلون جیست

 قالب ذوب شده برای ماسک ملت بلون

در مجموعه قالب سه جزء کلیدی وجود دارد – توزیع خوراک، دماغه قالب و منیفولدهای هوا. دو نوع توزیع خوراک معمولا استفاده می شود. اینها نوع T هستند که ممکن است مخروطی یا دست نخورده باشند و نوع رخت آویز هستند. توزیع رخت آویز به دلیل جریان یکنواخت پلیمری آن رایج تر است.

دماغه قالب یک جزء حیاتی برای تعیین یکنواختی شبکه حاصل از مواد دمیده مذاب تولید شده از دستگاه برای تولید ماسک ملت بلون است. دماغه قالب یک قطعه فلزی با تلورانس تنگ، توخالی و مخروطی است که حاوی تعداد زیادی روزنه در آن است که پلیمر مذاب از آن عبور می کند تا پارچه نبافته دمیده مذاب را تشکیل دهد.

منیفولدهای هوای گرم شده با سرعت بالا را به فیبرهای اکسترود شده که از دماغه قالب خارج می شوند، تامین می کنند. یک کمپرسور هوا جریان هوای تحت فشار را تامین می کند که ابتدا از طریق یک مبدل حرارتی از کوره گازی یا الکتریکی عبور داده می شود تا دمای هوا را با سرعتی بین 0.5 تا 0.8 تا محدوده 230 درجه سانتیگراد تا 360 درجه سانتیگراد افزایش دهد. سرعت صوت (560-900 فوت در ثانیه)

واحد بادگیر برای تولید ماسک ملت بلون

پارچه خنک شده از کلکتور بر روی یک هسته مقوایی در واحد بادگیر پیچیده می شود. برای بسیاری از انواع پارچه‌های نبافته ذوب‌شده، انسجام کافی بین الیاف حاصل می‌شود تا این ماده برای استفاده بدون نیاز به چسبندگی اضافی مناسب باشد. در برخی از کاربردها، پردازش بیشتر مواد ممکن است برای تغییر خصوصیات مواد ضروری باشد. اتصال حرارتی روشی است که معمولاً در مواقعی که نیاز به اتصال اضافی مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند استحکام مواد را افزایش دهد اما در نتیجه سفتی و از بین رفتن حس پارچه را افزایش می دهد و برای تولید ماسک ملت بلون آماده شود.

پس از هر گونه اتصال مورد نیاز، فرآیند تولید برای اکستروژن مذاب پارچه های نبافته کامل می شود. فرآیندهای پس از تولید اضافی ممکن است در صورت نیاز اعمال شوند، مانند افزودن مواد شیمیایی بازدارنده شعله، بسته به استفاده نهایی برای مواد. پارچه نبافته سپس به مبدل‌هایی فروخته می‌شود که از آن به‌عنوان ماده خام برای تولید محصولات فیلتراسیون، فیلتر قهوه، عایق‌ها یا همانطور که در زیر بحث خواهد شد، ماسک‌ ملت بلون استفاده می‌کنند.

متغیرهای فرآیند در تولید ماسک ملت بلون

ویژگی های پارچه نبافته مذاب تولید شده را می توان با تغییر برخی از شرایط عملیاتی و ورودی های فرآیند تا حدی تحت تأثیر و کنترل قرار داد. اینها شامل عواملی مانند:

نوع پلیمر مورد استفاده و مشخصات مواد آن مانند وزن مولکولی

شرایط عملکرد اکسترودر مانند دما

هندسه دماغه قالب مانند اندازه روزنه و تعداد روزنه ها

شرایط جریان هوای گرم (دما، سرعت)

فاصله بین دماغه قالب و صفحه جمع کننده

سرعت کلکتور

ماشین آلات ساخت و ساز ماسک پزشکی و ماسک سازی

پارچه نبافته ماده اولیه ای است که در ساخت ماسک ملت بلون استفاده می شود. همانند فرآیند تولید پارچه های نبافته، ماشین آلات تخصصی تولید ماسک صورت مانند ماسک فست 6 لایه برای تولید انبوه مقادیر زیادی از ماسک های پزشکی ماسک های جراحی یکبار مصرف استفاده می شود. برای درک نحوه عملکرد این ماشین ها، لازم است ابتدا با نحوه ساخت این نوع ماسک ها آشنا شوید.

ماسک‌ ملت بلون معمولاً از کنار هم قرار دادن سه لایه مواد غیر بافته ایجاد می‌شوند. لایه داخلی ماسک ملت بلون که در تماس با صورت پوشنده قرار می گیرد برای جذب رطوبت ایجاد شده در طول بازدم طبیعی استفاده می شود. لایه بیرونی ماسک ملت بلون پارچه نبافته به عنوان یک مانع ضد آب عمل می کند که مانع از انتقال یا جذب مایعات خارج شده توسط بیمار هنگام صحبت، سرفه یا عطسه توسط ماسک می شود. بین لایه داخلی و خارجی ماسک ملت بلون یک لایه میانی قرار دارد که به عنوان فیلتر عمل می کند. این لایه میانی معمولاً از پارچه نبافته مذاب پلی پروپیلن (PP) ایجاد می شود و به عنوان یک الکترت در نظر گرفته می شود. تصفیه الکترت خواص الکترواستاتیکی را به لایه فیلتر اضافه می کند و امکان جذب الکترواستاتیکی را فراهم می کند که به به دام انداختن ذرات آئروسل از طریق جاذبه الکترواستاتیک کمک می کند.

متغیرهای فرآیند در تولید ماسک ملت بلون

مراحل ساخت ماسک ملت بلون

ماشین آلات ماسک سازی که برای تولید سریع ماسک ملت بلون استفاده می شود، مراحل مورد نیاز در این فرآیند را خودکار می کند. مراحل اولیه فرآیند برای ایجاد ماسک ملت بلون مصرف عبارتند از:

ترکیب سه لایه مواد با هم برای تولید پارچه ماسک چندلایه

دستگاه پارچه‌های نبافته مختلف را از تکیه‌گاه‌هایشان می‌گیرد و آنها را با هم در یک ساختار لایه‌ای تغذیه می‌کند.

چسباندن نوار بینی فلزی

دستگاه سیم فلزی تخت را روی پارچه 3 لایه می دوزد که توسط پوشنده برای قرار دادن ماسک روی بینی و بهبود تناسب آن به صورت استفاده می شود.

چین‌ها و چین‌ها را اضافه کنید

دستگاه از یک دستگاه تاشو برای افزودن چین‌ها و چین‌ها به ماسک استفاده می‌کند که این امکان را به ماسک ملت بلون می‌دهد تا متناسب با پوشندگان مختلف تنظیم شود و ماسک به درستی روی صورت قرار گیرد. مانند ماسک سه بعدی کودک که با قالب صورت کودکان هم خوانی دارد.

برش و دوخت

مواد سه لایه به اندازه ماسک های جداگانه بریده می شود و لبه ها برای اتصال به لایه ها دوخته می شوند.

چسباندن حلقه های گوش

طناب گوش متصل می شود و چسب اعمال می شود و به دنبال آن یک پرس حرارتی برای محکم کردن حلقه ها در جای خود اعمال می شود. روش های دیگر اتصال شامل استفاده از جوش اولتراسونیک است.

ضد عفونی

ماسک ملت بلون تحت یک فرآیند استریلیزاسیون با استفاده از اکسید اتیلن قرار می گیرند تا هرگونه آلودگی میکروبی غیرفعال شود. پس از این درمان، ماسک ها باید به مدت 7 روز بماند تا سطح اکسید اتیلن از بین برود، زیرا مواد برای بدن انسان سمی هستند و همچنین قابل اشتعال هستند.

بسته بندی

پس از دوره انتظار، ماسک های تکمیل شده برای حمل و نقل بسته بندی می شوند.

ماسک‌های فنجانی شکل و ماسک‌های تنفسی مانند ماسک فست کودک با استفاده از فرآیندی مشابه ماسک ملت بلون ایجاد می‌شوند، اما ماشین‌آلات متفاوتی به کار می‌روند و به مواد و مراحل دیگری نیاز است. به عنوان مثال، ترکیب مواد یک ماسک تنفسی ذرات 3M™ [1] مدل 8210، که یک ماسک تنفسی از نوع N95 است، نیاز به استفاده از پوسته و تار پوششی پلی استر، فیلتر پلی پروپیلن (لایه میانی)، فرم دماغه پلی اورتان، آلومینیوم دارد. گیره بینی، و تسمه های الاستومری ترموپلاستیک که ماسک تنفسی را محکم می کند تا روی صورت کاربر محکم شود.

همانند ماسک پزشکی، لایه فیلتر پلی پروپیلن نبافته کلید عملکرد فیلتراسیون ماسک تنفسی است. جهت گیری تصادفی الیاف از فرآیند اکستروژن دمیده مذاب که قبلاً توضیح داده شد با چگالی و اندازه الیاف ریز ترکیب می شود تا ماده ای تولید کند که می تواند کوچکترین ذرات را با کارایی بالا فیلتر کند. این ویژگی‌ها، مواد را برای فیلتر کردن ویروس‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا در تنظیمات پزشکی ضروری می‌سازد و به توضیح اینکه چرا پارچه‌های نبافته نقش کلیدی در محصولات فیلتراسیون برای مصارف مختلف دارند، کمک می‌کند.

خرید ماشین های تولید ماسک صورت گران است و سرمایه گذاری صدها هزار دلاری را نشان می دهد. با این حال، آن‌ها می‌توانند روزانه صدها هزار ماسک با کیفیتی پایدار تولید کنند که باعث می‌شود سرمایه‌گذاری در مدت زمان کوتاهی هزینه پرداخت کند. و در شرایط بحرانی مانند همه‌گیری ویروس کرونا، و فرآیند خودکار تنها راه پاسخگویی به تقاضای PPE ضروری مانند ماسک‌های پزشکی و جراحی برای محافظت از سلامت کارکنان خط مقدم مانند پزشکان، پرستاران و EMT است

خلاصه

این مقاله اطلاعاتی در مورد فرآیند اکستروژن مذاب برای ساخت پارچه های نبافته و نحوه استفاده از آن مواد در تولید ماسک ملت بلون ارائه می دهد.