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Nanofiber máscaraes protectoras mantem a eficiência da filtragem após o lavagem

Com a propagação global de infecções do coronavirus, as máscaraes protectoras da higiene dos equipamentos protectores pessoais especialmente estão recebendo muita atenção. As máscaras são itens essenciais para a protecção preliminar das vias respiratórias dos vírus e das bactérias que são transmitidos através do ar como gotas.

As máscaras N95 são actualmente difíceis de obter, tão há uma necessidade urgente para um método seguro de prolongar sua usabilidade com a desinfecção e reusar com perda mínima do desempenho e da integridade. A permeabilidade ínfima da filtragem e do ar é factores chaves em determinar o desempenho quando limpar e desinfectar N95 certificaram máscaras. Isto é crucial em impedir infecções. A universidade de Shinshu tem uma reputação da pesquisa de condução sobre métodos de produção e aplicações do “da tela não tecida nanofiber” desde antes da manifestação do coronavirus.

Com este contexto social actual, uma equipa de investigação conduzida pelo professor Ick Soo Kim do instituto de universidade de Shinshu para a engenharia da fibra (IFES) com estudantes Sana Ullah do Ph.D. e Azeem Ullah e professor Cha Hyung Joon de POSTECH (professor especialmente convidado de IFES) com Lee e Yeonsu de Jaeyun dos estudantes do Ph.D. Jeong olharam na eficácia de esterilizar as máscaras N95. Olharam máscaras não tecidas derretimento-fundidas disponíveis no comércio da tela N95 e máscaras não tecidas do nanofiber com os filtros N95. Examinaram a eficiência da filtragem, o conforto do portador, e a mudança da forma do filtro após o lavagem e a desinfecção. Os métodos do teste da desinfecção pulverizavam directamente o álcool etílico de 75% na secagem do filtro e do ar da máscara, e embebiam o filtro da máscara na solução do álcool etílico de 75% para 5 minutos a 24 horas e deixavam-no ao ar seco naturalmente.

A eficiência da filtragem de ambos os filtros (filtro derretimento-fundido e o filtro do nanofiber) era 95% ou mais antes de usar, que indica que os órgãos respiratórios do portador podem eficazmente ser protegidos. Os testes igualmente esclareceram que o interior do filtro pode eficazmente ser esterilizado pulverizando o álcool etílico 3 vezes ou mais ou imergindo o em uma solução do álcool etílico por mais de 5 minutos. Contudo, quando a máscara foi reúso após a desinfecção do álcool etílico, a eficiência da filtragem do filtro derretimento-fundido diminuiu a 64%. Por outro lado, o filtro do nanofiber não se deteriorou no desempenho do filtro mesmo depois 10 ou em mais usos.

o filtro Derretimento-fundido funciona no princípio de carga electrostática para a remoção das partículas, como no resultado do álcool etílico pulverizar ou mergulhar a carga electrostática na superfície do filtro derretimento-fundido foram perdidos, assim que a eficiência do filtro derretimento-fundido foi diminuída significativamente. Por outro lado, o mecanismo da filtragem do filtro do nanofiber é independente da carga estática e inteiramente dependente do diâmetro do poro, da distribuição do poro, e da morfologia dos nanofibers. Como no resultado da desinfecção, a morfologia dos nanofibers não era afetada, assim igualmente manteve-a é filtragem tão a melhor como era antes de usar.

Além, o filtro do nanofiber tem o desempenho da emissão de um calor mais alto e da emissão do dióxido de carbono do que o filtro derretimento-fundido, e exibe o breathability excelente. Similarmente, confirmou-se que o filtro do nanofiber teve uma mais baixa citotoxidade do que o filtro derretimento-fundido quando uma experiência da segurança usando a pele humana e pilhas vasculares foi executada.

Como dito acima, ambos os filtros da máscara têm o desempenho de filtração similar na altura do primeiro uso, mas após a desinfecção e o reúso, o filtro do nanofiber não exibe a deterioração do desempenho. Ou seja os filtros do nanofiber podem facilmente ser esterilizados com álcool etílico em casa e épocas múltiplas reúso.

Esta pesquisa é uma verificação experimental da segurança biológica de máscaras do nanofiber e da manutenção da eficiência da filtragem após ter lavado, que se tem transformado recentemente um problema,” os estados do professor Cha Hyung Joon, que co-presidiram a pesquisa. O professor Ick Soo Kim espera que as máscaras do nanofiber servirão como meio da prevenção na segunda e terceira onda de infecções do coronavirus.

Os resultados desta pesquisa foram publicados em linha como um artigo de tampa nos materiais Nano aplicados ACS académicos internacionais do jornal publicados pela sociedade de produto químico americano.

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.