در دنیای تجهیزات پزشکی و بهداشتی، ماسکهای سه لایه نقش حیاتی در جلوگیری از انتقال عفونتها و بیماریهای تنفسی ایفا میکنند. اما راز کارایی بالای این ماسکها در چیست؟ پاسخ این سؤال در نوع پارچههای به کار رفته در ساختار آنها نهفته است. در این مقاله به بررسی دقیق پارچه ماسک سه لایه، یعنی پارچههای بیبافت اسپان باند (Spunbond) و ملت بلون (Meltblown) میپردازیم و ساختار، گرماژ و استانداردهای لازم برای تولید یک ماسک باکیفیت را زیر ذرهبین قرار میدهیم.
ماسک سه لایه از چه پارچه هایی ساخته میشود؟
ماسکهای استاندارد پزشکی از منسوجات بیبافت (Non-woven) تولید میشوند. این پارچهها تار و پود ندارند و الیاف آنها به روشهای شیمیایی، حرارتی یا مکانیکی در هم تنیده میشوند. ماسک سه لایه استاندارد عمدتاً از دو نوع پارچه اصلی تشکیل شده است:
پارچه اسپان باند در ماسک چیست؟
اسپان باند (Spunbond) نوعی پارچه بیبافت از جنس پلیپروپیلن است که به دلیل قیمت مناسب، مقاومت بالا و ویژگیهای بهداشتی، کاربرد گستردهای در صنعت پزشکی دارد. این پارچه در برابر نفوذ آب مقاومت نسبی خوبی دارد و به دلیل بافت نرم و سازگاری با پوست، گزینهای ایدهآل برای لایههای تماس با محیط و پوست در ماسک است.
پارچه ملت بلون در ماسک چیست؟
ملت بلون (Meltblown) قلب تپنده و فیلتر اصلی ماسکهای سه لایه است. این پارچه نیز از پلیپروپیلن ساخته میشود، اما فرآیند تولید آن متفاوت است؛ به طوری که الیاف آن بسیار ریزتر (در حد میکرون) و دارای شبکه تار عنکبوتی متراکم هستند. ملت بلون دارای بار الکترواستاتیک است که مانند آهنربا، ذرات بسیار ریز، باکتریها و ویروسها را به خود جذب کرده و مانع از عبور آنها میشود.
بررسی لایه های ماسک سه لایه
همانطور که از نام آن پیداست، این ماسکها از سه لایه مجزا تشکیل شدهاند که چینش آنها (SMS: Spunbond-Meltblown-Spunbond) یک سد دفاعی کامل ایجاد میکند.
لایه بیرونی اسپان باند
این لایه که معمولاً رنگی (آبی، سبز یا مشکی) است، خارجیترین سد دفاعی ماسک محسوب میشود. لایه بیرونی از پارچه اسپان باند آبگریز (Hydrophobic) ساخته شده است تا از نفوذ مایعات و ترشحات به داخل ماسک جلوگیری کند.
لایه میانی ملت بلون
لایه میانی همان لایه فیلترکننده یا ملت بلون است. این لایه در بین دو لایه اسپان باند قرار میگیرد و وظیفه اصلی آن به دام انداختن ذرات معلق، ویروسها و باکتریهاست، در حالی که اجازه عبور هوا را برای تنفس کاربر فراهم میکند.
لایه داخلی اسپان باند
لایه داخلی که در تماس مستقیم با صورت قرار دارد، از اسپان باند سفید و آبدوست (Hydrophilic) تهیه میشود. این لایه نرم و لطیف است و وظیفه دارد رطوبت ناشی از بازدم فرد را جذب کند تا از خیس شدن ماسک و ایجاد حساسیت پوستی جلوگیری نماید.
وظیفه هر لایه در ماسک سه لایه چیست؟
عملکرد ماسک سه لایه نتیجه کار تیمی و هماهنگ این سه لایه است که هرکدام وظیفه خاصی بر عهده دارند:
جلوگیری از ورود قطرات
لایه بیرونی (اسپان باند آبگریز) مانند یک سپر عمل کرده و از ورود قطرات خون، ترشحات عطسه و سرفه دیگران و مایعات آلوده به لایههای داخلی ماسک جلوگیری میکند.
فیلتر کردن ذرات معلق
لایه میانی (ملت بلون) با استفاده از تراکم بالای الیاف و خاصیت الکترواستاتیکی خود، ذرات معلق در هوا (PM2.5)، عوامل بیماریزا و میکروارگانیسمها را فیلتر کرده و هوای تصفیهشده را به سیستم تنفسی هدایت میکند.
ایجاد لطافت در تماس با پوست
لایه داخلی (اسپان باند نرم) علاوه بر جذب رطوبت تنفس، بافت بسیار لطیفی دارد که از ایجاد التهاب، خارش و حساسیت در استفادههای طولانیمدت برای پوست صورت جلوگیری میکند.
گرماژ مناسب پارچه ماسک سه لایه
گرماژ (وزن پارچه در یک متر مربع) یکی از فاکتورهای کلیدی در تولید ماسک استاندارد است. استفاده از گرماژ غیراستاندارد میتواند باعث افت فیلتراسیون یا سخت شدن تنفس شود.
گرماژ مناسب لایه داخلی
برای لایه داخلی، پارچه اسپان باند با گرماژ ۲۵ الی ۳۰ گرم مناسبترین گزینه است. این وزن هم لطافت کافی را تأمین میکند و هم مقاومت مناسبی برای جذب رطوبت دارد.
گرماژ مناسب لایه میانی ملت بلون
گرماژ استاندارد برای لایه ملت بلون در ماسکهای پزشکی و جراحی بین ۱۷ تا ۲۵ گرم است. گرماژ ۲۵ گرم بالاترین سطح فیلتراسیون (BFE > 95%) را برای ماسکهای سه لایه معمولی به ارمغان میآورد.
گرماژ مناسب لایه بیرونی
لایه بیرونی اسپان باند نیز معمولاً با گرماژ ۲۵ الی ۳۰ گرم تولید میشود تا ایستایی مناسبی به ماسک بدهد و در عین حال مانع محکمی در برابر نفوذ مایعات باشد.
تفاوت پارچه ماسک پزشکی و ماسک معمولی
همه ماسکهای سه لایه کیفیت یکسانی ندارند. تفاوت اصلی ماسکهای استاندارد پزشکی با ماسکهای معمولی و غیرپزشکی در نوع و کیفیت پارچههای مصرفی است:
تفاوت در قدرت فیلتراسیون
ماسکهای پزشکی از لایه ملت بلون باکیفیت بالا (تراکم بالا و بار الکتریکی قوی) استفاده میکنند که قابلیت فیلتر بیش از ۹۵ درصد باکتریها را دارد. در ماسکهای معمولی گاهی از ملت بلونهای بیکیفیت یا حتی از یک لایه اسپان باند اضافی به جای ملت بلون استفاده میشود که هیچ ارزش حفاظتی در برابر ویروس ندارد.
تفاوت در میزان تنفسپذیری
پارچههای گرید پزشکی بهگونهای مهندسی شدهاند که ضمن فیلتراسیون بالا، کمترین مقاومت را در برابر عبور هوا (ΔP مناسب) داشته باشند؛ در نتیجه فرد هنگام استفاده از آنها دچار تنگی نفس نمیشود.
تفاوت در کیفیت مواد اولیه
ماسکهای پزشکی از پلیپروپیلنهای گرید پزشکی تولید میشوند که کاملاً ضدحساسیت (Hypoallergenic) بوده و فاقد هرگونه مواد سمی، بو یا پرزهای آزاردهنده هستند.
چگونه کیفیت پارچه ماسک را تشخیص دهیم؟
تولیدکنندگان و خریداران عمده برای اطمینان از کیفیت مواد اولیه باید چند فاکتور مهم را بررسی کنند:
بررسی یکنواختی بافت پارچه
اگر پارچه اسپان باند یا ملت بلون را در برابر نور بگیرید، باید بافتی کاملاً یکدست و یکنواخت داشته باشد. وجود نقاط نازک یا سوراخهای ریز در پارچه نشاندهنده کیفیت پایین تولید است.
بررسی کیفیت ملت بلون
سادهترین راه تشخیص ملت بلون واقعی، تست حرارت است. ملت بلون در تماس با شعله آتش شعلهور نمیشود، بلکه ذوب میشود. همچنین ملت بلون باکیفیت، آب را از خود عبور نمیدهد و مانند یک کاسه آب را در خود نگه میدارد.
بررسی مقاومت در برابر پارگی
پارچه ماسک باید از مقاومت کششی مناسبی برخوردار باشد تا در حین تولید با دستگاههای اتوماتیک یا هنگام استفاده توسط کاربر، به راحتی پاره نشود.
بررسی دوخت التراسونیک
پارچههای مرغوب قابلیت دوختپذیری عالی با امواج التراسونیک (فراصوت) دارند. اگر پارچه کیفیت پایینی داشته باشد، درزهای ماسک و محل اتصال کشها به خوبی پرس نشده و به راحتی باز میشوند.
برای تولید هر ماسک چقدر پارچه لازم است؟
برای تولیدکنندگان، محاسبه دقیق میزان پارچه مصرفی جهت برآورد قیمت تمامشده بسیار مهم است:
محاسبه مصرف اسپان باند
ابعاد استاندارد یک ماسک سه لایه (قبل از چین خوردن) معمولاً حدود ۱۷.۵ در ۱۹.۵ سانتیمتر است. با توجه به اینکه دو لایه (بیرونی و داخلی) از اسپان باند است، برای هر ماسک تقریباً معادل مساحت دو قطعه با این ابعاد، پارچه اسپان باند نیاز است.
محاسبه مصرف ملت بلون
برای لایه میانی نیز دقیقاً به یک قطعه ملت بلون با ابعاد مشابه (حدود ۱۷.۵ در ۱۹.۵ سانتیمتر) نیاز است.
تأثیر عرض رول بر میزان پرت پارچه
انتخاب عرض صحیح رول پارچه اهمیت بالایی دارد. دستگاههای تولید ماسک معمولاً برای عرضهای استانداردی مانند ۱۷.۵ یا ۱۹.۵ سانتیمتر تنظیم شدهاند. خرید رولهایی با عرض دقیق و لبههای برشخورده تمیز، میزان پرت و ضایعات پارچه را به صفر میرساند.
نکات خرید عمده پارچه ماسک
اگر قصد تأمین مواد اولیه برای خط تولید خود را دارید، حتماً به این نکات توجه کنید:
انتخاب عرض مناسب رول
همانطور که اشاره شد، عرض رول باید کاملاً با مشخصات دستگاه تولید ماسک شما (فول اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک) تطابق داشته باشد تا خط تولید دچار توقف نشود.
بررسی گرماژ واقعی
گاهی اوقات پارچههای تحویلی گرماژی کمتر از عدد اعلامشده دارند. حتماً وزن پارچه را در یک متر مربع به صورت تصادفی با ترازوی دقیق اندازهگیری کنید.
دریافت نمونه تولید
پیش از ثبت سفارش تناژ بالا، حتماً نمونهای از پارچه را دریافت کرده و یک رول از آن را در دستگاه خود تست کنید تا از کیفیت پرس التراسونیک و عدم پرزدهی آن مطمئن شوید.
بررسی ظرفیت تأمین کارخانه
تأمینکننده شما (مانند مجموعه بیام رهاورد) باید توانایی تحویل مداوم، به موقع و با کیفیت یکسان را در حجمهای بالا داشته باشد تا خط تولید شما هرگز با کمبود مواد اولیه مواجه نشود.
سؤالات متداول درباره پارچه ماسک سه لایه
آیا هر سه لایه ماسک از اسپان باند هستند؟
خیر، ماسکهای استاندارد پزشکی از دو لایه اسپان باند (در بیرون و داخل) و یک لایه ملت بلون (در وسط) تشکیل شدهاند. ماسکی که هر سه لایه آن اسپان باند باشد، ماسک پزشکی محسوب نشده و خاصیت فیلتراسیون ویروس را ندارد.
کدام لایه ماسک خاصیت فیلترکنندگی دارد؟
لایه میانی یعنی پارچه ملت بلون به دلیل تراکم بالای الیاف و داشتن بار الکترواستاتیک، وظیفه اصلی فیلتر کردن ویروسها و باکتریها را بر عهده دارد.
بهترین گرماژ برای ماسک سه لایه چیست؟
بهترین و رایجترین ترکیب برای ماسکهای استاندارد، استفاده از اسپان باند ۲۵ تا ۳۰ گرم برای لایههای داخلی و خارجی، و ملت بلون ۲۵ گرم برای لایه میانی است.
چگونه ملت بلون اصلی را تشخیص دهیم؟
ملت بلون اصلی بافت متراکمی شبیه به دستمال کاغذی دارد، با کشیدن به راحتی پاره میشود، در برابر شعله آتش ذوب میشود (آتش نمیگیرد) و در صورت ریختن آب روی آن، آب را از خود عبور نمیدهد.
