ন্যানোফাইবার মেমব্রেন মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিক মাস্কের উপাদানকে প্রতিস্থাপন করে

মাস্ক ফিল্টারেশন উপাদান ন্যানোফাইবার মেমব্রেন

স্থিরবৈদ্যুতিকভাবে স্পিন করা কার্যকরী ন্যানোফাইবার মেমব্রেনের ব্যাস ছোট, প্রায় ১০০-৩০০ ন্যানোমিটার। এর বৈশিষ্ট্য হলো হালকা ওজন, বৃহৎ পৃষ্ঠতল, ছোট ছিদ্র এবং ভালো বায়ু ভেদ্যতা ইত্যাদি। এটি বায়ু ও পানি ফিল্টারের বিশেষ সুরক্ষা, চিকিৎসা সুরক্ষামূলক উপাদান, সূক্ষ্ম যন্ত্রপাতির জীবাণুমুক্ত পরিচালন কর্মশালা ইত্যাদিতে নির্ভুল ফিল্টার বাস্তবায়নে ব্যবহৃত হয়। ছোট ছিদ্রের কারণে বর্তমান ফিল্টার উপাদানগুলো এর সাথে তুলনীয় নয়।

ন্যানোফাইবার মেমব্রেন একটি নতুন উপাদান হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে, যার মেমব্রেন পৃথকীকরণ ক্ষেত্রে বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে। বায়ু পরিস্রাবণের কিছু প্রয়োগের জন্য ইতোমধ্যে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হলেও, ন্যানোফাইবার উপাদানগুলো সম্প্রতি তরল পৃথকীকরণের জন্য, বিশেষত জল পরিশোধনের জন্য বিবেচিত হচ্ছে। এর কারণ হলো এদের ক্ষুদ্র ও নিয়মিত ছিদ্রের আকার এবং সহজাত উচ্চ ছিদ্রময়তা থেকে উদ্ভূত কম হাইড্রোলিক রেজিস্ট্যান্স। অধিকন্তু, এই উপাদানগুলোর তুলনামূলকভাবে উচ্চ পৃষ্ঠতল ক্ষেত্রফল এদেরকে অধিশোষণমূলক প্রয়োগে ব্যবহারের সুযোগ করে দেয়।

ন্যানোফাইবার ঝিল্লির সুবিধা

বর্তমান মাস্কের বাজার মূলত নন-ওভেন এবং মেল্ট-ব্লোন কটন নির্ভর, যার মধ্যে নন-ওভেনের পুরুত্ব প্রায় ২০μm। মেল্ট-ব্লোন কটনের ব্যাস প্রায় ১-৫ মাইক্রোমিটার। ন্যানোফাইবার মেমব্রেনের ছিদ্রপথ ১০০-৩০০ ন্যানোমিটার হতে পারে।

মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিক এবং ন্যানো-উপকরণের সাথে তুলনা করা হয়

মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিক বর্তমান বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি উচ্চ তাপমাত্রায় গলানো পিপি পলিমারিক ফাইবার, যার ব্যাস প্রায় ১~৫ মাইক্রোমিটার।

শানডং ব্লু ফিউচার দ্বারা উৎপাদিত ন্যানোফাইবার মেমব্রেনের ব্যাস হলো ১০০-৩০০ ন্যানোমিটার।

ফিল্টারিং নীতি এবং স্থিতিশীলতার স্থায়িত্বের তুলনা

বর্তমান বাজারে প্রচলিত মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিকের উন্নততর পরিস্রাবণ কার্যকারিতা পাওয়ার জন্য স্থিরবৈদ্যুতিক শোষণের প্রয়োজন হয়। এই প্রক্রিয়ায় উপাদানটি স্থিরবৈদ্যুতিক ইলেকট্রেট দ্বারা পোলারাইজড হয়ে একটি স্থিতিশীল চার্জ তৈরি করে। এর মাধ্যমে উচ্চ পরিস্রাবণ দক্ষতা এবং কম পরিস্রাবণ প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য অর্জন করা যায়। কিন্তু পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার কারণে স্থিরবৈদ্যুতিক প্রভাব এবং পরিস্রাবণ দক্ষতা মারাত্মকভাবে প্রভাবিত হয়। সময়ের সাথে সাথে এই চার্জ দুর্বল হয়ে পড়ে এবং অদৃশ্য হয়ে যায়। চার্জ অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার ফলে মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিক দ্বারা শোষিত কণাগুলো এর মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে যায়। এর ফলে সুরক্ষা কার্যকারিতা স্থিতিশীল থাকে না এবং এর স্থায়িত্বকালও স্বল্প হয়।

শানডং ব্লু ফিউচারের ন্যানোফাইবার মেমব্রেন ভৌতভাবে বিচ্ছিন্নকারী, যা চার্জ এবং পরিবেশগত প্রভাব থেকে মুক্ত। এটি মেমব্রেনের পৃষ্ঠে দূষক পদার্থকে বিচ্ছিন্ন করে রাখে। এর সুরক্ষা কার্যকারিতা স্থিতিশীল এবং দীর্ঘস্থায়ী।

অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য এবং লিকেজ হারের সাথে তুলনা করা হয়

যেহেতু মেল্ট-ব্লোন ক্লথ একটি উচ্চ-তাপমাত্রার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, তাই এতে অন্য কোনো কার্যকারিতা যোগ করা কঠিন, এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে জীবাণুনাশক বৈশিষ্ট্য যোগ করাও সম্ভব নয়। জীবাণুনাশক উপাদান যুক্ত করার সময় মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিকের স্থিরবৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য ব্যাপকভাবে হ্রাস পাওয়ায়, এর কোনো শোষণ ক্ষমতা থাকে না।

বাজারে প্রচলিত ফিল্টারিং উপাদানের ব্যাকটেরিয়ারোধী ও প্রদাহরোধী কার্যকারিতার পাশাপাশি, এই কার্যকারিতাটি অন্যান্য বাহকের সাথেও যুক্ত করা হয়। এই বাহকগুলোর ছিদ্রপথ বড় হওয়ায়, আঘাতের মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস হয় এবং অবশিষ্ট দূষক স্থির বৈদ্যুতিক আধানের মাধ্যমে মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিকের সাথে আটকে যায়। স্থির বৈদ্যুতিক আধান চলে যাওয়ার পরেও ব্যাকটেরিয়াগুলো বেঁচে থাকে, ফলে মেল্ট-ব্লোন ফ্যাব্রিকের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ব্যাকটেরিয়ারোধী কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায় এবং দূষকের লিক হওয়ার হার বেড়ে যায়।

ন্যানোফাইবার মেমব্রেন মৃদু পরিস্থিতিতে তৈরি করা হয়, এতে জৈব সক্রিয় পদার্থ এবং জীবাণুনাশক উপাদান সহজে যোগ করা যায়। এর ছিদ্র দিয়ে জল চুইয়ে পড়ার হার কম।

এর উচ্চ পরিস্রাবণ ক্ষমতার কারণে ন্যানো মাস্ক একটি কার্যকর সুরক্ষা মাস্কে পরিণত হয়েছে। এতে মেল্ট-ব্লোন কটন যোগ করার পাশাপাশি, ন্যানো অ্যান্টি-ব্যাকটেরিয়াল মাস্কগুলোতে ১০০-৩০০টি ক্ষুদ্র ছিদ্রযুক্ত ন্যানোফাইবার মেমব্রেনের একটি স্তরও যুক্ত করা হয়। এর পৃষ্ঠে একটি মাকড়সার জালের মতো মাইক্রোপোরাস কাঠামো থাকে, যেখানে নেটওয়ার্ক সংযোগ, ছিদ্র স্থাপন এবং চ্যানেলের বাঁকের মতো ত্রিমাত্রিক গঠনে অত্যন্ত জটিল পরিবর্তন ঘটে, ফলে এর চমৎকার পৃষ্ঠ পরিস্রাবণ ক্ষমতা রয়েছে। এই উপাদান দিয়ে তৈরি ন্যানোফাইবার মাস্কের উচ্চ প্রতিবন্ধক দক্ষতা, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, পাতলা ও শ্বাসপ্রশ্বাসযোগ্য হওয়ার মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি আরও সঠিক পরিস্রাবণ অর্জন করে, যা বর্তমান ফিল্টার উপাদানের অসুবিধাগুলো সমাধান করে: মেল্ট-ব্লোন কটনের চার্জ শোষণ সময় এবং পরিবেশের সাথে পরিবর্তিত হয়, ফলে পরিস্রাবণ ক্ষমতা হ্রাস পায়। এবং এটি সরাসরি অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ফাংশনের সাথে সংযুক্ত করা যায়, যা বর্তমান বাজারের অ্যান্টি-ব্যাকটেরিয়াল উপাদানের উচ্চ ব্যাকটেরিয়া নেট লিকেজ হারের অসুবিধা সমাধান করেছে।

ভবিষ্যতে মাস্ক উন্নয়নের একটি নতুন দিক হলো এটিকে আরও কার্যকর এবং দীর্ঘস্থায়ী করা। এটি মহামারী প্রতিরোধেরও একটি নতুন দিক।