必要なフィルター：不織布研究所が新型コロナウイルス感染症との戦いに向けて強化

2020年4月2日

Nonowneds Institute は、コロナウイルス流行の最前線で働く医療従事者向けのマスクフィルターとマスクの製造を強化しています。

医療従事者や救急隊員が使用する個人用保護具の不足に対処することに関して、ノースカロライナ州の創意工夫には事欠きません。

ノースカロライナ州の不織布研究所 (NWI) は、2 つの研究および訓練パイロット生産ラインを使用して、新型コロナウイルス感染症の影響と戦う最前線で医療従事者を保護するために使用されるフェイスマスク素材を生産しています。

外科用フェイスマスクは不織布素材で作られている、とNWIのエグゼクティブディレクター、ウィルソン繊維大学産業研究普及担当副学部長、ウィリアム・A・クロップマン特別教授のベーナム・プルデイヒミ氏は語る。

N95 マスクとサージカルマスクは通常、1 つまたは 2 つの一般的な不織布層 (マスクの形状を提供し、内側の濾過層を保護するいわゆるスパンボンド層) と、濾過層として機能し、微細な汚れを捕捉する不織布メルトブローン素材の層を組み合わせたサンドイッチ構造です。ウイルスや細菌などの不要な粒子。

しかし、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響でマスクが非常に必要となっている現在、プールデイヒミ氏と彼のNWIチームは、メルトブローン濾過層を必要とせずに効果的なフィルターとして機能する新しいスパンボンド素材を開発した。このユニークなファブリックは 2 つの異なるポリマー材料で構成されており、これらを組み合わせて、優れた強度と嵩高さを備えた 1 本の繊維を作り、現在使用されている材料と同様の濾過効果を示します。

「新型コロナウイルス感染症（COVID-19）危機のため、私たちはスパンボンド技術を採用し、優れた濾過能力を持ち、過酸化物や場合によってはアルコール溶液で洗浄した後に再利用できる可能性のある新世代のユニークなフィルターを作成しました」とプールデイヒミ氏は述べた。「これらの素材は従来のメルトブローンフィルターとは異なり、丈夫であるため、伝統的な技術で裁断したり縫製したりすることもできます。」

通常、現在の設計を使用する場合、1 メートルのスパンボンド材料で約 20 ～ 25 枚のマスクに十分な材料が提供されるとプールデイヒミ氏は述べました。 NWI の生産ラインの 1 つでは、1 時間あたり 2,000 メートルのスパンボンド材料の生産を開始し、1 日で約 20,000 メートルのスパンボンド材料を製造できる可能性があります。 NWIは現在、ブルックスブラザーズに大量のスパンボンド不織布素材を提供する契約を結んでおり、ブルックスブラザーズはその製造施設でマスクを製造することになる。

NWI のもう 1 つの生産ラインは、N95 マスクとサージカルマスク用の古典的なメルトブローン素材を製造する最先端のメルトブローンパイロットラインです。

「私たちは古典的な N95 マスク素材の製造レシピを作成し、それらの素材を産業パートナーに出荷してマスクに変換する予定です」と Pourdeyhimi 氏は述べました。

メルトブローン材料の製造にはもう少し時間がかかります。 Pourdeyhimi 氏は、彼の生産ラインでは 1 回の作業シフトで約 12,000 メートルの材料を生産できると見積もっています。

大学全体からの支援のおかげで、ノースカロライナ州立大学は、NWI がセンテニアルキャンパスの施設でサージカルマスクを製造できるようにする機械を発注したとプールデイヒミ氏は述べています。それらの機械は来月には到着するはずです。

「私たちはこれらの機械を設置し、独自の材料を採取してマスクに加工し、地域社会に提供します」とプールデイヒミ氏は語った。

プルデイヒミ氏は、研究イノベーション局、財務管理局、学長局、ウィルソン繊維大学、ケナン研究所などの部門によって内部的に提供されるだけでなく、業界パートナーによって外部的にも提供される多大な支援が行われていると述べた。圧倒的でした。

たとえば、エクソンモービルはポリマー材料を大学に無償で提供した。マスク材料の生産では、1 週間あたり約 25,000 ポンドのポリマーが消費されます。化学品製造会社 NatureWorks も、この取り組みにポリ乳酸 (PLA) ポリマーを提供しました。 PLA は供給不足ですが、NatureWorks は継続的な生産を確保するために NWI への供給を確保しました。

「ノースカロライナ州には全米で最も多くの不織布企業があるので、（マスク材料をマスクに変える）加工機械にも投資してもらえないかどうか、彼らに連絡を取っているところです」とプールデイヒミ氏は語った。

同氏はさらに、メルトブローン生地の生産能力を高めるために、「この危機の際に役立つフィルターを生産できるよう、企業の生産方法を変える可能性を検討している」と付け加えた。私たちは、地元および全国の両方で入手可能な材料の量を拡大できるように、多くのパートナーシップを構築しています。

「コミュニティがこれほど団結しているのを見たことがありません。」

元の記事の出典: ノースカロライナ州立大学