マスクの素材は何ですか？

異なるマスクの間になぜこれほど大きな違いがあるのですか？原稿を書いたとき、研究室でよく使われている4層の活性炭マスクを切り開いて調べました。その内部は次のようになります。

このマスクが4つの層に分割されていることがわかります。最も外側の2つの層は、2つの布のような材料でできており、黒い層は活性炭層であり、もう1つのより密度の高い層はナプキンに少し似ています。いくつかの材料を調べたところ、真ん中の活性炭層を除いて、他の3つの層は不織布と呼ばれる材料でできていることがわかりました（PPスパンボンド不織布ベンダー）。不織布（英語名：不織布または不織布）は、不織布とも呼ばれ、方向性繊維またはランダム繊維で構成されています。見た目や特性から布と呼ばれています。

ほとんどの不織布（中国スパンボンドポリプロピレンファブリック会社）市場に出回っているのはスパンボンディングによって製造されています。この方法では、ポリマーを押し出し、引き伸ばして連続フィラメントを形成します。フィラメントがウェブに配置された後、ウェブはそれ自体で結合されます。熱接着、化学結合、または機械的補強の方法により、ウェブは不織布になります。スパンボンド不織布の識別は比較的簡単です。一般的に、スパンボンド不織布のニップポイントはダイアモンド型です。

別の一般的な不織布（疎水性PP生地工場）製造工程はニードルパンチ不織布と呼ばれます。その製造原理は、三角形の断面（または他の断面）のエッジを持つとげのあるとげを使用して、ファイバーウェブに繰り返し穴を開けることです。とげがウェブを通過するとき、それらはウェブの表面および局所的な内部繊維をウェブの内部に浸透させる。繊維間の摩擦により、元のふわふわのウェブが圧縮されます。フェルト針がファイバーウェブを出ると、穴の開いたファイバー束がとげから離れてファイバーウェブに留まります。このようにして、多くの繊維束が繊維ウェブを絡ませ、元のふわふわ状態を復元できなくなります。何度も針を刺した後、かなりの数の繊維束が繊維ウェブに突き刺され、繊維ウェブ内の繊維が互いに絡み合い、それによって一定の強度および厚さを有するニードルパンチ不織布材料を形成する。

ただし、上記の2つの不織布の細孔は明らかに大きすぎます。医療用途では、100nm付近のウイルスを分離することは明らかに不可能です。

そのため、一般的なサージカルマスクの中間中間層は、メルトブロー法で製造された不織布を使用しています。メルトブロー不織布の製造は、最初にポリマーマスターバッチ（通常はポリプロピレン）を押出機に入れ、約240°C（PPの場合）の温度で押出機で溶融します。溶融物は計量ポンプを通過し、メルトブローダイに到達します。新しく形成されたポリマーが紡糸口金から押し出されると、圧縮空気のヘッドエンドがポリマーに作用し、音速（550m / s）よりも速い気流でホットフィラメントが直径1〜10μmに引き寄せられます。 、その物理的特性に応じてこの種のネットはマイクロファイバーネットと呼ばれます。独自の毛細管構造を持つこれらの超細繊維は、単位面積あたりの繊維の数と表面積を増やすため、メルトブロー布は優れたろ過性、シールド、断熱性、吸油性を備えています。空気、液体フィルター材、絶縁材、マスク材などの分野で使用できます。

医療用マスクのフィルタリングメカニズムは、ブラウン拡散、保持、慣性衝突、重力沈降、および静電吸着です。最初の4つはすべて物理的要因であり、メルトブロー法で製造された不織布の自然な特性です。ろ過性は約35％です。これは、医療用マスクの要件を満たしていません。ファイバーを帯電させるために材料をエレクトレットし、静電気を使用して新しいコロナウイルスが存在するエアロゾルを捕捉する必要があります。

静電吸着は、帯電した繊維のクーロン力による新しいコロナウイルス液滴（エアロゾル）の捕捉です。原理は、フィルター材料の表面をより開放にし、粒子を捕捉する能力をより強くし、電荷密度を増加させ、粒子の吸着および分極効果をより強くすることであるため、フィルター層のメルトブロー不織布フィルター材料エクストリームトリートメントは、ウイルスを効果的に防ぐために呼吸抵抗を変えることなく95％のろ過性を達成することができます。

いくつかの調査の後、編集者は手に持ったマスクの構成を大まかに理解しました。外層はPPニードルパンチ不織布でできており、中間層は活性炭層とPPメルトブロー布層です。