ماسک های نانو الیاف، بروز ترین تکنولوژی تولید ماسک
نسل جدید ماسک های نانو الیاف
با افزایش آلایندهها و ذرات معلق در هوا و همچنین شیوع و گسترش بیماریهای واگیردار مانند آنفولانزا و کرونا، استفاده از ماسکهای تنفسی اهمیت زیادی پیدا میکند. ذرات معلق از راه مجاری تنفسی وارد بدن انسان میشوند و فعالیت دستگاه تنفسی بدن را مختل میکنند. در نتیجه وجود ماسکی که بتواند این ذرات میکرونی را در خود نگه دارد و اجازه ندهد وارد دستگاه تنفسی ما شود، ضروری است.
ماسک های 3 لایه پزشکی که این روز ها برای جلوگیری از انتشار کرونا استفاده می شوند تا حد زیادی از عبور ویروس ممانعت می کنند. اما الیاف پارچه های بکار رفته در این ماسک ها نیز دارای منافذی است که ویروس میتواند از آن عبور کرده و باز هم احتمال بیمار شدن وجود دارد. همچنین فیکس نشدن ماسک روی صورت معضلی است که همچنان با آن درگیر هستیم.
اما آیا جایگزین بهتری برای ماسک های معمولی وجود دارد؟
پاسخ ما مثبت است!
امروزه از تکنولوژی نانو در بسیاری از صنایع استفاده میشود. یکی از تکنولوژی های جدید در این حوزه، تولید نانو الیاف ها به روش الکتروریسی می باشد.
الکتروریسی چیست؟
- الکتروریسی یک روش کارآمد جهت تولید انواع نانو – میکرو الیاف از محلول یا مذاب مواد پلیمری، سرامیکی یا کامپوزیت آنها می باشد.
- یکی از مهمترین ویژگی های فرایند الکتروریسی، تولید انواع نانوالیاف با مورفولوژی و ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی گوناگون می باشد.
- به طور کلی نانو الیاف تولید شده از طریق فرایند الکتروریسی می توانند در صنایع و حوزه های مختلف کاربرد داشته باشند. از جمله فیلتراسیون و زیست فناوری و محیط زیست، مهندسی پزشکی، صنایع نظامی و عمرانی، انرژی های نو و ذخیره سازی انرژی و …. کاربرد داشته باشد.
- امروزه الکتروریسی فقط محدود به فعالیت های تحقیقاتی نمی شود و صنایع بزرگ و مختلفی در سراسر دنیا از آن جهت توسعه محصولات و ارائه کلاس جدیدی از محصولات بهره گرفته و می گیرند.
ماسک های تنفسی ساخته شده از نانو الیاف (nano fibres)
با توجه به شیوع بالای بیماری های ویروسی از جمله ویروس کرونا (کووید-19) و افزایش روزافزون ریزگرد ها در شهر های بزرگ، پیامد های مخرب این بحران بر سلامت عمومی، نیاز و الزام به ایجاد فیلتراسیون موثر تر در زمینه ی ذرات ویروس و باکتری و جذب مواد آلاینده را دو چندان نموده است.
با توجه به این نیاز اساسی (ماسک تنفسی با راندمان فیلتراسیون بالا) و از طرفی با توجه به مطالعات میدانی، در حال حاضر ماسک های موجود در بازار توانایی پاسخ به این نیاز را ندارند.
زیرا از یک طرف، ماسک های معمولی که عموم مردم استفاده میکنند کارایی بسیار پایینی برای ذرات کوچکتر از میکرون دارند و از طرفی در ماسک های دیگری که نسبت به آنها کارایی بالاتری دارند و گران می باشند نیز برای افزایش کارایی از لایه های بی بافت الکترواستاتیک استفاده شده است.
بر اساس مطالعاتی که انجام شد از بین روش های موجود در تولید ماسک، با بهره گیری از فناوری نانو می توان هدف مورد نظر یعنی ماسک تنفسی با کارایی فیلتراسیون بالا و حفظ کارایی در مدت زمان استفاده را دنبال نمود.
الیاف نانو با ارائه ی سطح به حجم بالا و داشتن تخلخل های نانومتری و میکرومتری، به راحتی امکان جذب و فیلتراسیون ذرات با کارایی بالا برای برای ذرات با اندازه ی زیر میکرونی را به راحتی فراهم می نماید.
در تصویر بالا مقایسه ی اندازه ی مو، گرده و الیاف نانو دار مشاهده میکنید.
استفاده از پوشش نازکی از نانوالیاف، موجب افزایش بازده فیلتراسیون، طول عمر فیلتر و ظرفیت نگهداری گرد و غبار، بدون افزایش قابل توجه افت فشار می شود. فیلترهای نانویی موجود در ماسک های نانو الیاف ریما، تست های مورد نیاز را با موفقیت پشت سر گذاشته، استانداردهای مربوطه را کسب کرده و گواهینامه های برخی موسسات مانند VTT (فنلاند) و DMT (آلمان) را کسب کرده است و از فروشگاه اینترنتی پارس پیوند قابل تهیه است.