नॅनोफायबर मेम्ब्रेन हे मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिक मास्क मटेरियलची जागा घेते.

मास्क फिल्ट्रेशन मटेरियल नॅनोफायबर मेम्ब्रेन

इलेक्ट्रोस्टॅटिकली स्पिन केलेल्या कार्यात्मक नॅनोफायबर मेम्ब्रेनचा व्यास लहान असतो, सुमारे १००-३०० नॅनोमीटर. यात हलके वजन, मोठे पृष्ठभाग क्षेत्र, लहान छिद्र आणि चांगली हवा पारगम्यता इत्यादी वैशिष्ट्ये आहेत. यामुळे हवा आणि पाणी फिल्टरचे विशेष संरक्षण, वैद्यकीय संरक्षक साहित्य, अचूक उपकरणांच्या निर्जंतुक कार्याची कार्यशाळा इत्यादी ठिकाणी अचूक फिल्टर्स साकारता येतात. लहान छिद्रांच्या बाबतीत सध्याचे फिल्टर साहित्य याच्याशी तुलना करू शकत नाही.

नॅनोफायबर मेम्ब्रेन हे एक नवीन मटेरियल म्हणून उदयास आले आहे, ज्याचे मेम्ब्रेन सेपरेशन क्षेत्रात अनेक उपयोग आहेत. काही एअर फिल्ट्रेशन ॲप्लिकेशन्ससाठी आधीच व्यावसायिकरित्या वापरले जात असलेले नॅनोफायबर मटेरियल, अलीकडे द्रव पदार्थांच्या विलगीकरणासाठी, विशेषतः जलशुद्धीकरणासाठी विचारात घेतले जात आहे. याचे कारण म्हणजे त्यांच्या छिद्रांचा लहान आणि नियमित आकार, तसेच त्यांच्या अंगभूत उच्च सच्छिद्रतेमुळे मिळणारा कमी हायड्रॉलिक प्रतिरोध. शिवाय, या मटेरियलच्या तुलनेने मोठ्या पृष्ठभागामुळे त्यांचा वापर ॲडसॉर्प्टिव्ह ॲप्लिकेशन्समध्ये करणे शक्य होते.

नॅनोफायबर पडद्याचा फायदा

सध्याच्या मास्कच्या बाजारपेठेत प्रामुख्याने नॉन-वोव्हन आणि मेल्ट-ब्लोन कॉटनचा वापर होतो, ज्यामध्ये नॉन-वोव्हनची जाडी सुमारे २० मायक्रॉन असते. मेल्ट-ब्लोन कापसाची जाडी सुमारे १-५ मायक्रॉन असते. नॅनोफायबर पडद्याचे छिद्र १००-३०० नॅनोमीटर असू शकते.

मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिक आणि नॅनो-मटेरियल्सशी तुलना

मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिक सध्याच्या बाजारपेठेत मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. हे उच्च तापमानावर वितळवून तयार केलेले पीपी पॉलिमेरिक फायबर असून, त्याचा व्यास सुमारे १ ते ५ मायक्रॉन असतो.

शेंडोंग ब्लू फ्युचरने उत्पादित केलेल्या नॅनोफायबर मेम्ब्रेनचा व्यास 100-300nm (नॅनोमीटर) असतो.

गाळण तत्त्व आणि स्थिरतेच्या सातत्याची तुलना

सध्याच्या बाजारपेठेतील मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिकमध्ये, उत्तम गाळण परिणाम मिळवण्यासाठी स्थिरविद्युत अधिशोषणाची (electrostatic adsorption) आवश्यकता असते. यामध्ये, स्थिरविद्युत इलेक्ट्रेटद्वारे (electrostatic electret) पदार्थाला ध्रुवीकरण (polarized) केले जाते, ज्यामुळे त्यावर एक स्थिर विद्युत प्रभार (charge) येतो. यामुळे उच्च गाळण कार्यक्षमता आणि कमी गाळण प्रतिरोध ही वैशिष्ट्ये साध्य होतात. परंतु, सभोवतालचे तापमान आणि आर्द्रता यांचा स्थिरविद्युत परिणाम आणि गाळण कार्यक्षमतेवर गंभीर परिणाम होतो. कालांतराने हा विद्युत प्रभार क्षीण होऊन नाहीसा होतो. विद्युत प्रभार नाहीसा झाल्यामुळे, मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिकद्वारे अधिशोषित झालेले कण त्यातून आरपार जातात. त्यामुळे संरक्षणाची कार्यक्षमता अस्थिर राहते आणि तिचा प्रभाव अल्पकाळ टिकतो.

शेंडोंग ब्लू फ्युचरचे नॅनोफायबर मेम्ब्रेन हे भौतिक विलगीकरण आहे, त्यावर विद्युतभार आणि पर्यावरणाचा कोणताही परिणाम होत नाही. ते मेम्ब्रेनच्या पृष्ठभागावरील प्रदूषकांना वेगळे करते. याची संरक्षण कार्यक्षमता स्थिर असून त्याचा प्रभाव अधिक काळ टिकतो.

अतिरिक्त वैशिष्ट्ये आणि गळती दराशी तुलना करते

मेल्ट-ब्लोन कापड हे उच्च तापमान प्रक्रिया तंत्रज्ञान असल्यामुळे, त्यात इतर कार्ये जोडणे कठीण आहे, तसेच नंतरच्या प्रक्रियेद्वारे सूक्ष्मजीवविरोधी गुणधर्म जोडणे शक्य नाही. सूक्ष्मजीवविरोधी घटक लावताना मेल्ट-ब्लोन कापडाचे स्थिरविद्युत गुणधर्म मोठ्या प्रमाणात कमी होतात, ज्यामुळे त्यात शोषणाचे कार्य राहत नाही.

बाजारात उपलब्ध असलेल्या गाळण सामग्रीमध्ये जिवाणूरोधक आणि दाहरोधक कार्यक्षमता असते, जी इतर वाहकांमध्येही समाविष्ट केली जाते. या वाहकांमध्ये मोठी छिद्रे असतात, आघातामुळे जिवाणू नष्ट होतात आणि शिल्लक राहिलेले प्रदूषक स्थिर विद्युत भारामुळे मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिकला चिकटतात. स्थिर विद्युत भार नाहीसा झाल्यावरही जिवाणू जिवंत राहतात, त्यामुळे मेल्ट-ब्लोन फॅब्रिकमधून जाताना जिवाणूरोधक कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात कमी होते आणि प्रदूषकांच्या गळतीचा दर जास्त असतो.

नॅनोफायबर मेम्ब्रेन सौम्य परिस्थितीत तयार केले जाते, त्यामुळे त्यात जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ आणि जीवाणूनाशक घटक सहजपणे मिसळता येतात. गळतीचे प्रमाण कमी असते.

नॅनो मास्क त्याच्या उच्च गाळण क्षमतेमुळे एक प्रभावी संरक्षक मास्क बनला आहे. यात केवळ मेल्ट-ब्लोन कॉटनच नाही, तर नॅनो अँटी-बॅक्टेरियल मास्कमध्ये १००-३०० लहान छिद्रांच्या नॅनोफायबर मेम्ब्रेनचा एक थरही जोडलेला असतो. याच्या पृष्ठभागावर कोळ्याच्या जाळ्यासारखी सूक्ष्म-छिद्रयुक्त रचना असते, ज्यात जाळीची जोडणी, छिद्रांची रचना आणि चॅनलचे वाकणे यांसारखे त्रिमितीय रचनेत अत्यंत गुंतागुंतीचे बदल असतात, त्यामुळे यात उत्कृष्ट पृष्ठभागीय गाळण क्षमता आहे. या सामग्रीपासून बनवलेल्या नॅनोफायबर मास्कमध्ये उच्च अडथळा कार्यक्षमता, दीर्घ सेवा आयुष्य, पातळ आणि श्वास घेण्यास सोयीस्कर असण्याची वैशिष्ट्ये आहेत, आणि तो अधिक अचूक गाळण प्रक्रिया साधतो. यामुळे सध्याच्या फिल्टर सामग्रीचे तोटे दूर होतात: मेल्ट-ब्लोन कॉटनचे चार्ज शोषण वेळ आणि वातावरणानुसार बदलते आणि गाळण क्षमता कमी होते. तसेच, याला थेट अँटी-बॅक्टेरियल कार्यक्षमता जोडता येते, ज्यामुळे सध्याच्या बाजारातील अँटी-बॅक्टेरियल सामग्रीमधील उच्च जिवाणू गळतीचा तोटा दूर होतो.

अधिक प्रभावी आणि अधिक काळ टिकणारे संरक्षण ही भविष्यात मास्कच्या विकासाची एक नवीन दिशा आहे. ही महामारी प्रतिबंधाचीही एक नवीन दिशा आहे.