Iš ko pagaminta iškartinio naudojimo galvijų dangtelio medžiaga, kad ji būtų ilgaamnė?

Netamprioji stiprybė, lankstumas ir plyšimo atsparumas netaisyklingame sukabintame polipropilene

Neprakirstamas sukimu sukabintas polipropileno medžiaga išsiskiria dėl savo atsparumo, kurį lemia trys pagrindiniai bruožai: stipri temptinė jėga, svyruojanti nuo 12 iki 18 MPa, gera lankstumas molekulinio lygio ir puikus atsparumas plyšimui. Kai ausinės daug kartų tempiamos skirtingomis formomis, ši temptinė jėga neleidžia jiems deformuotis. Tuo pačiu metu medžiaga natūraliai lenkiasi ir lankstosi, todėl gali išlaikyti netikėtus traukimus ar temptelkimus nesuskilusi. Testavimas pagal ASTM D4533 standartus taip pat atskleidžia kažką įdomaus. Ši medžiaga iš tiesų geriau atlaiko plyšimus nei dauguma alternatyvų, turėdama apie 40 procentų didesnį atsparumą prieš plyšiui plintant. Tai reiškia mažiau vietų, kur medžiaga galėtų sugesti naudojimo metu. Vienkartinės ausinių dangtelės, pagamintos iš šios medžiagos, paprastai gali išgyventi daugiau nei 500 kartų įstatant į įrenginius, vis dar sulaikydamos mikrobus medicinos aplinkose. Kitas privalumas – vandens atstūmimas nuo paviršiaus. Ši hidrofobinė savybė neleidžia drėgmei pažeisti pluoštų, kas yra lemiamas veiksnys intensyviose vietose, kur drėgmės lygis per dieną linkęs išlikti aukštas.

Kaip polipropilenas pranašesnis už poliesterio ir celiuliozės mišinius realiomis naudojimo ilgaamžiškumo bandomosiomis sąlygomis

Polipropilenas nuolat pranoksta įprastus alternatyvius medžiagų tipus modeliuotomis tikrovės sąlygomis:

Duomenys: Tekstilės našumo instituto (2024 m.) palyginamoji analizė

Veikiami drėgmės, poliesterio hidrofilinės pluoštinės iš tikrųjų sugeria vandenį ir paburksta, dėl ko nuimant nuo paviršių jos linkusios susidaryti mažyčių įtrūkimų. Celiuliozės medžiagos taip pat nesiskiria geriau, nes greitai skyla veikiamos tokių dalykų kaip odos aliejai ar įprasti valymo produktai. Polipropilenas pasako kitaip. Prastovėjęs prakaitoje tris visus dienas iš eilės, šios medžiagos vis dar išlaiko apie 98 % jų pradinės stiprybės, pagal laboratorinius tyrimus. Tai jau pastebėjo ir aviacijos sektorius. Avialinijos pastebėjo įdomų reiškinį su savo ausinėms skirtomis dangtelėmis iš polipropileno medžiagos. Jas galima naudoti iš naujo apie 37 kartus, kol reikės keisti, palyginti su tik 11 kartų poliesterine medžiaga pagamintoms. Tai reiškia didelę sutaupymą laikui bėgant, išlaikant higieniškai saugią aplinką pagal reglamentus.

Pagrindinės medžiagų savybės, pratęsiančios vienkartinių ausinių dangtelėlių ilgaamžiškumą

Hidrofobiškumas ir prakaito atsparumas: mikroskylų plitimui prevencija aukštos drėgmės aplinkose

Sugebėjimas atsispirti vandeniui yra labai svarbus medžiagoms, kurioms reikia ilgalaikio patvarumo. Kai polipropilenas atstumia prakaitą vietoj to, kad jį įgerbtų, pluoštai nepradeda pūsti ir silpninti bendros struktūros. Iš tikrųjų tyrimai parodė kažką gana įdomaus: hidrofobinės polipropileno dangos per ilgas aštuonių valandų darbo pamainas susiduria su maždaug 68 % mažiau mikroskylų, palyginti su įprastomis celiuliozės mišiniais. Dar labiau išskiria šią medžiagą tai, kad jos atsparumas vandeniui neleidžia šiems mažiems plyšiams pablogėti, taip pat slopina bakterijų veiklą. Laikui bėgant bakterijos gali stipriai pažeisti pluoštus. Šis derinys puikiai veikia vietose, kur pastoviai kaupiasi drėgmė, pavyzdžiui, operacijų salėse arba lėktuvų kabinoje, kur įranga turi išlikti patikima nepaisant didelės drėgmės.

Statinių išsisklaidymas ir paviršiaus energijos valdymas, kad būtų sumažintas dėvėjimasis dėl trinties

Statinės elektros kaupimasis sukelia vis didesnį nuovargį vilkiant ir nusirengiant šiuos daiktus po daugelio naudojimų. Kai medžiagų paviršiaus energija yra būtent tarp 32–36 mN/m, jos sukuriama trintis prieš plaukus ir odą yra mažesnė. Ypatingos polipropileno formulės, kurių sudėtyje yra antistatinių priedų, veiksmingai pašalina elektros krūvius iki mažiau nei 0,5 kV, neleisdamos nemaloniai kibti audiniams ir ištempti jų iš formos. 2023 metais publikuoti tyrimai parodė dar vieną įdomų dalyką: kai trintis išlieka žemiau 0,15, pluošto pažeidimai sumažėja net 41 %. Tai reiškia, kad drabužiai išlaiko savo pradinį atitikimą ir struktūrinį stiprumą po daugelio skalbinimų ir dėvėjimų, nesitraukdami siūlėse.

Ilgalaikis patvarumas: našumas esant mechaniniam poveikiui ir ilgalaikiam naudojimui

500+ įstatymo/išėmimo ciklų: sukimto-bondinto PP dangčių struktūrinė vientisumo išlaikymas

Sukrauto polipropileno dangčių ilgaamžiškumas buvo išbandytas naudojant mechaninės įtampos modeliavimą, kuris imituoja kasdienio naudojimo sąlygas. Šios medžiagos išlaiko apie 97–98 % savo pradinės stiprybės net po šimtų kartų įstatymo ir nuėmimo, nes polimerų grandinės lieka gerai išlygiuotos gamybos metu. Poliesterio alternatyvos dažnai rodo silpnas vietas, kai yra kartotinai tempiamos, tačiau polipropilenas atsimena savo formą dėl savo unikalių plastikinių savybių. Sugniuždytas jis grįžta į pradinę formą be pastovaus pažeidimo. Dėl to jie ypač tinka aplinkoms, kur įranga kasdien nuolat naudojama, pavyzdžiui, užimtuose klientų aptarnavimo staluojuose arba gamyklos kokybės kontrolės stotyse, kur dangčių vientisumas yra svarbiausias.

Lauko tyrimų duomenys: 37 % pernaudojimo rodiklis klinikinėse ir aviacinėse sąlygose be gedimų

Praktiniai bandymai vietose, kur drėgmė yra nuolatinė problema, patvirtino tai, ką matome laboratorinėmis sąlygomis. Išnagrinėjome daugiau nei 200 ligoninių skyrių bei aviacijos techninės priežiūros komandas ir atradome kažką įdomaus. Apie 37 procentai žmonių iš tikrųjų naudojo nertinio polipropileno galvinių ragelių dangtelius po tris–penkis kartus, kol pasirodė kokie nors defektai. Tas pats negaliojo celiuliozės pagrindu pagamintiems produktams, kurie jau po dviejų kartų pradėjo byrėti. Kodėl taip atsitinka? Na, polipropilenas sukuria tam tikrą vandenį atstumiančią apsaugą. Jis neleidžia prakaitui įsigeriauti ir neleidžia pluoštams išsiplėsti esant drėgmei. Toks išsiplėtimas paprastai ilgainiui silpnina medžiagą. Kai medžiagos neįgeria drėgmės, jos tarnauja ilgiau. Ligoninės ir oro uostai sutaupo lėšų, nes reikia mažiau keisti įrangą. Taip pat mažiau atliekų patenka į sąvartynus. Įmonėms, susiduriančioms su nuolatine įrangos rotacija, įranga, kuri atlaiko daugkartoti naudojimą, daro didžiulį skirtumą palaikant tinkamus higienos standartus, užtikrinant geros kokybės garso ryšį bei bendrą dėvėtojų pasitenkinimą.