必要的过滤器:非织造布研究所加大力度抗击 COVID-19

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非织造布研究所加紧为抗击冠状病毒疫情前线的医护人员制造口罩过滤器和口罩。

在解决医护人员和急救人员使用的个人防护设备短缺问题方面,北卡罗来纳州立大学并不缺乏聪明才智。

北卡罗来纳州立大学非织造布研究所(NWI)正在利用其两条研究和培训试点生产线生产口罩材料,用于保护抗击 COVID-19 影响前线的医务工作者。

NWI 执行主任、威尔逊纺织学院行业研究与推广副院长、William A. Klopman 杰出教授 Behnam Pourdeyhimi 表示,外科口罩是用无纺布材料制成的。

N95 呼吸器和外科口罩通常由一层或两层常见的无纺布层(即所谓的纺粘层,它形成口罩形状并保护内层过滤层)夹层,再加上一层无纺布熔喷材料,作为过滤层并捕获病毒和细菌等微小的有害颗粒。

但由于 COVID-19 导致口罩需求量巨大,Pourdeyhimi 和他的 NWI 团队发明了一种新型纺粘材料,这种材料可以作为有效的过滤器,而无需熔喷过滤层。这种独特的织物由两种不同的聚合物材料组成,它们结合在一起形成一种具有显著强度和体积的单根纤维,其过滤效果与目前使用的材料相似。

“由于新冠疫情,我们采用了纺粘技术,创造了新一代独特的过滤器,这种过滤器具有出色的过滤能力,在用过氧化物或酒精溶液清洗后可以重复使用,”Pourdeyhimi 说道。“由于这些材料非常坚固,与传统的熔喷过滤器不同,它们也可以通过传统技术进行裁剪和缝制。”

Pourdeyhimi 表示,按照目前的设计,一米纺粘材料通常可以生产大约 20 到 25 个口罩。NWI 的一条生产线开始每小时生产 2,000 米纺粘材料,每天可生产约 20,000 米纺粘材料。NWI 目前已与 Brooks Brothers 达成协议,将为其提供大量纺粘无纺布材料,后者将在其制造工厂生产口罩。

NWI 的另一条生产线是一条最先进的熔喷试验线,将生产 N95 口罩和外科口罩的经典熔喷材料。

Pourdeyhimi 表示:“我们创建了生产经典 N95 呼吸器材料的配方,并将把这些材料运送给工业合作伙伴,以将其转化为呼吸器。”

生产熔喷材料需要更长的时间;Pourdeyhimi 估计,他的生产线一个班次可以生产约 12,000 米的材料。

Pourdeyhimi 表示,得益于全校的支持,北卡罗来纳州立大学已订购机器,使 NWI 能够在其百年校区设施中生产医用口罩。这些机器将于下个月到达。

普尔德希米说:“我们将安装这些机器,利用我们自己的材料,将其制成口罩,并提供给当地社区。”

普尔德希米表示,研究与创新办公室、财务与行政办公室、教务长办公室、威尔逊纺织学院和凯南研究所等部门内部支持力度巨大,外部行业合作伙伴也给予了大力支持。

例如,埃克森美孚免费向该大学提供聚合物材料。口罩材料生产每周消耗约 25,000 磅聚合物。化学制造公司 NatureWorks 也为这项工作提供了聚乳酸 (PLA) 聚合物。PLA 供应不足,但 NatureWorks 已为 NWI 确保了供应,以确保持续生产。

“北卡罗来纳州拥有全美最多的无纺布公司,因此我们正在联系他们,看他们是否也愿意投资转化机器(将口罩材料转化为口罩),”Pourdeyhimi说。

他补充说,为了提高熔喷布的产能,“我们正在考虑改变公司生产产品的方式,以便我们能够生产在这次危机中有用的过滤器。我们正在建立许多合作伙伴关系,以便能够扩大本地和全国范围内可用的材料数量。

“我从未见过社区如此团结。”

原文来源: 北卡罗来纳州立大学