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Nanofiber des masques protecteurs mettent à jour le rendement de filtration après lavage

Avec la propagation globale des infections de coronavirus, les masques protecteurs d'hygiène d'équipements de protection individuelle particulièrement suscitent beaucoup d'attention. Les masques sont les organes essentiels pour la protection primaire des voies respiratoires contre les virus et les bactéries qui sont transmis par l'air comme gouttelettes.

Il est actuel difficile obtenir les masques N95, tellement il y a un besoin urgent pour une méthode sûre de prolonger leur facilité d'utilisation par la désinfection et réutilisation avec la perte minimale du rendement et de l'intégrité. La perméabilité particulaire à filtration et à l'air sont des facteurs clé dans la détermination du rendement tandis que le nettoyage et la désinfection de N95 certifiaient des masques. C'est essentiel en évitant des infections. L'université de Shinshu a une expérience professionnelle de recherche de conduite sur des méthodes de production et des applications de « textile non tissé de nanofiber » avant même la manifestation de coronavirus.

Avec ce contexte social actuel, une équipe de recherche aboutie par professeur Ick Soo Kim de l'institut universitaire de Shinshu pour le bureau d'études de fibre (IFES) avec des stagiaires Sana Ullah de Ph.D. et Azeem Ullah et professeur Cha Hyung Joon de POSTECH (professeur particulièrement invité d'IFES) avec des stagiaires Jaeyun Lee et Yeonsu de Ph.D. Jeong ont examiné l'efficacité de stériliser les masques N95. Ils ont regardé les masques non-tissés fonte-soufflés disponibles dans le commerce du tissu N95 et les masques non-tissés de nanofiber avec les filtres N95. Ils ont examiné le rendement de filtration, le confort du porteur, et la modification de forme de filtre après lavage et désinfection. Les méthodes de test de désinfection pulvérisaient directement l'éthanol de 75% sur le séchage de filtre et d'air de masque, et imbibaient le filtre de masque dans la solution d'éthanol de 75% pour 5 mn à 24 heures et le soin laissaient à l'air sec naturellement.

Le rendement de filtration de les deux filtres (filtre fonte-soufflé et le filtre de nanofiber) était 95% ou plus avant emploi, qui indique que les organes respiratoires du porteur peuvent être effectivement protégés. Les tests ont également expliqué que l'intérieur du filtre peut être effectivement stérilisé en pulvérisant l'éthanol 3 fois ou davantage ou en l'immergeant dans une solution d'éthanol pendant plus de 5 mn. Cependant, quand le masque a été réutilisé après la désinfection d'éthanol, le rendement de filtration du filtre fonte-soufflé a diminué à 64%. D'autre part, le filtre de nanofiber n'a pas détérioré dans le rendement de filtre même après 10 ou plus des utilisations.

le filtre Fonte-soufflé travaille au principe de la charge électrostatique pour le démontage des particules, comme dans le résultat de l'éthanol la pulvérisation ou le plongement de la charge électrostatique sur la surface du filtre fonte-soufflé a été détruite, ainsi le rendement du filtre fonte-soufflé a été sensiblement diminué. D'autre part, le mécanisme de filtration du filtre de nanofiber dépend indépendant de charge statique et entièrement du diamètre de pore, de la distribution de pore, et de la morphologie des nanofibers. Comme dans le résultat de la désinfection, la morphologie des nanofibers n'était pas affectée, ainsi elle l'a également mise à jour est filtration aussi optima qu'elle était avant emploi.

De plus, le filtre de nanofiber a l'émission de la chaleur plus élevée et le rendement d'émission de dioxyde de carbone que le filtre fonte-soufflé, et montre l'excellent breathability. De même, on l'a confirmé que le filtre de nanofiber a eu la cytotoxicité inférieure que le filtre fonte-soufflé quand une expérience de sécurité utilisant la peau et les cellules vasculaires humaines a été effectuée.

Comme mentionné ci-dessus, les deux filtres de masque ont le rendement de filtrage assimilé au moment de la première utilisation, mais après la désinfection et la réutilisation, le filtre de nanofiber ne montre pas la détérioration de rendement. En d'autres termes, des filtres de nanofiber peuvent être facilement stérilisés avec de l'éthanol à l'intérieur des frontières et les périodes multiples réutilisées.

« Cette recherche est une vérification expérimentale de la sécurité biologique des masques de nanofiber et de la maintenance du rendement de filtration après lavage, qui est récent devenu un problème, » des conditions de professeur Cha Hyung Joon, qui Co-ont présidé la recherche. Professeur Ick Soo Kim espère que les masques de nanofiber serviront la prévention dans la deuxième et troisième onde des infections de coronavirus.

Les résultats de cette recherche étaient en ligne publié comme article de panneau dans les matériaux nanos appliqués par ACS scolaires internationaux de tourillon publiés par la société chimique américaine.

Source:
Journal reference:

Ullah, S., et al. (2020) Reusability Comparison of Melt-Blown vs. Nanofiber Face Mask Filters for Use in the Coronavirus Pandemic. ACS Applied Nano Materials. doi.org/10.1021/acsanm.0c01562.