فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

Untitled 3 01 - فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

فهرست مطالب

ارائه فیلترهای ضد میکروبی با عملکرد فیلتراسیون بالا و قابلیت تجزیه زیستی از افراد محافظت می کند.
شیوع ویروسی بر سلامت جهانی و سیستم های مراقبت های بهداشتی تأثیر می گذارد. محققان و متخصصان مراقبت های بهداشتی با استفاده از عوامل ضد ویروسی برای کاهش انتشار پاتوژن های ویروسی حمایت می کنند.

اهمیت مواد نانوالیافی الکتروریسی

غشاهای تشکیل دهنده نانوالیاف به دلیل قطر سوراخ کوچک و نفوذ هوای بالا می توانند به عنوان یک سپر دفاعی کارآمد در برابر عفونت های ویروس کرونا مورد استفاده قرار گیرند. ماسک‌های میکرو و نانوالیاف یکبار مصرف با فیلتراسیون ذرات و ویژگی‌های ضد ویروسی اخیراً با تثبیت کردن ترکیبات محافظ ویروس ساخته شده‌اند. یک روش غیرفعال‌سازی ویروسی که از مواد شیمیایی فعال استفاده می‌کند و آنها را به ماسک‌های نانوالیاف تزریق می‌کند، مؤثر است.نانوالیاف الکتروریسی انعطاف پذیر هستند و در اشکال و اندازه های مختلف با قابلیت به دام انداختن ویروس ها به دلیل ساختار آمورف و تخلخل موجود هستند.تصفیه‌کننده‌های هوا و آب، مهندسی زیست پزشکی، تجهیزات پزشکی، علوم ژئوتکنیک، مدیریت دارو، و ذخیره‌سازی نیرو تنها بخشی از بخش‌هایی هستند که در آنها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. نانوذرات ساخته شده از پلی اکریلونیتریل (PAN)قابلیت چرخش و رفتار مکانیکی فوق العاده ای دارند.

3 1 1 - فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

وجود نانوالیاف در فیلتر ماسک چه کاربردی دارد؟

ضدمیکروبی1 01 - فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

وجود نانوالیاف در ماسک موجب شده تا مساحت سطحی کل ساختار افزایش یابد و ذرات نانومتری شانس بیشتری برای به دام افتادن داشته باشند. از آنجایی که هوا به راحتی می‌تواند از میان این نانوالیاف عبور کند و مقاومت در برابر هوا وجود ندارد، بنابراین کاربر می‌‌تواند به راحتی با این ماسک تنفس کند. امکان استفاده از نانوالیاف از جنس مختلف موجب شده تا امکان طراحی این نوع ماسک برای استفاده در شرایط مختلف وجود داشته باشد.
فیلترهای فعلی عمدتاً مواد مبتنی برنانوالیاف و میکروالیاف هستند که کارآمدترین شکل پلی پروپیلن مذاب هستند. اگرچه اغلب از این ماده استفاده می شود اما به دلیل اتلاف مکانیزم فیلتراسیون الکترواستاتیکی ناشی از رطوبت که این فناوری بر آن استوار است، پلی پروپیلن ملت بلون شده در حین استفاده دوام نامشخصی را از خود نشان می دهد.

ماسک تنفسی انتی باکتریال 01 - فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

ماسک های تنفسی ضد ویروس و ضد باکتری

نانوالیاف به دلیل نسبت سطح به حجم بالایی که دارند پتانسیل بالایی در به دام اندازی گرد و غبار و جذب آلودگی‌های زیستی و شیمیایی دارند. نانوالیاف پلیمری به دلیل گروه‌های عاملی قطبی که دارند در برابر ذرات معلق جذب بالایی دارند، بنابراین راندمان حذف ذرات معلق بالایی در افت فشار پایین از خود نشان می‌دهند. استفاده از نانوالیاف در ماسک‌های تنفسی، جهت دستیابی به راندمان بالای به دام اندازی ذرات معلق، ویروس‌ها و باکتری ها به همراه نفوذپذیری هوای مطلوب ‌(تنفس پذیری) بسیار مناسب است. نانوالیاف به دلیل تخلخل‌های بسیار ریزی که دارند امکان به دام‌اندازی و جلوگیری از عبور ذرات بالای 3/0 میکرون را به خوبی فراهم می‌کنند. در حال حاضر (شیوع کووید-19)، ذرات معلق و آلاینده های موجود در هوا خطرات جدی برای سلامتی دارند. برای محافظت های ضد ویروسی/ضد باکتریایی، محققان یک فیلتر هوای هیبریدی قابل استفاده مجدد شامل سه لایه: فیلتراسیون هوا، گرمایش و لایه های عایق حرارتی را توسعه داد. مطالعات نشان داده است که ویروس کرونا در اثر گرما از کار می‌افتد، بنابراین فیلترهایی در نظر گرفته می‌شوند که دمای بالای 100 درجه سانتیگراد را تحمل کنند. ماسک های تنفسی که در معرض ویروس ها و باکتری ها هستند برای جلوگیری از انتشار عفونت توسط باکتری ها/ ویروس ها و بیماری های کشنده، فیلترهای مبتنی بر نانوالیاف به دلیل استحکام بالا، توزیع یکنواخت الیاف و مورفولوژی مناسب به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته اند.
در ماسک های تنفسی با لایه آنتی‌باکتریال، می توان برای از بین بردن باکتری‌های محیط‌ به خصوص آلودگی های بیمارستانی کمک گرفت. در واقع لایه نانوالیاف باکتری های مضر را به دام‌انداخته ولایه آنتی‌باکتریال با خاصیت ضد باکتری که دارد باکتری ها را از بین می‌برد. با توجه به این مورد که اضافه شدن لایه نانوالیاف و لایه آنتی‌باکتریال راندمان به دام‌اندازی و از بین بردن ذرات و باکتری‌ها را بالا برده و در عین حال امکان عبور جریان هوا که در ماسک‌های تنفسی به تنفس پذیری محصول مرتبط است را فراهم می‌کند. به طور مثال در پژوهشی از نانوالیاف کیتوسان در این ماسک‌ها استفاده شد تا ماسک خاصیت آنتی باکتریالی پیدا کند و هنگامی که با ذرات عرق خیس شود، باکتری‌ها را از بین ببرد. از این فیلتر نانوالیافی می توان در کابین هواپیماها و خودروها استفاده کرد. نمونه اولیه ساخته شده توسط محققان برای استفاده در کابین هواپیما و خودرو ساخته شده، و این ایده در نمایشگاه اختراعات ژنو در سال 2014 موفق به دریافت مدال طلا شد.

منابع:
www.nanolayr.com
www.nanosina.com
https://link.springer.com/article/10.1007/s42247-022-00350-6
https://www.aftermarket.pl/domena/elmacron.pl/?_track=f6c075a9e11eb134260ee09b4fa72dae

دیدگاهتان را بنویسید

فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

Untitled 3 01 - فیلترهای ضد میکروبی مبتنی برنانوالیاف برای ماسک های تنفسی

دیدگاهتان را بنویسید