ઇએન
બધી શ્રેણીઓ
ઇએન

સમાચાર

N97 ગ્રેડ પોલિએક્રાયલોનિટ્રિલ નેનોફાઇબર માસ્ક મજબૂત વાયરસ કેપ્ચર ક્ષમતા દર્શાવે છે

સમય:2021-10-11 હિટ:

માં 2019, નોવેલ કોરોનાવાયરસ રોગ (COVID-19) ફાટી નીકળ્યો અને ઝડપથી સમગ્ર વિશ્વમાં ફેલાયો. હાલમાં શોધાયેલ COVID-19 વાયરસનો વ્યાસ છે 60-140 nm, અને મુખ્ય ટ્રાન્સમિશન રૂટ ડાયરેક્ટ ટ્રાન્સમિશન છે, એરોસોલ ટ્રાન્સમિશન અને સંપર્ક ટ્રાન્સમિશન. પરિણામ સ્વરૂપ, N95 વર્ગના માસ્કની માંગ (N95 FFR) નાટકીય રીતે વધારો થયો છે. N95 વર્ગના માસ્ક મુખ્યત્વે પોલીપ્રોપીલિનથી બનેલા છે (પીપી) ઓગળેલા નોનવોવેન્સ. ગાળણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા અને પ્રમાણમાં ઓછી પ્રતિકાર જાળવવા માટે, સ્ટેટિક ચાર્જ દ્વારા N95 FFR ને મજબૂત કણો સંલગ્નતા પ્રદાન કરવા માટે PP ફાઇબર્સને કોરોના ડિસ્ચાર્જ પદ્ધતિઓનો આધિન કરવામાં આવે છે.. જોકે, ઉપયોગ દરમિયાન ચાર્જ ખોવાઈ શકે છે, ફિલ્ટરિંગ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો પરિણમે છે. વધુમાં, N95 FFR નો પુનઃઉપયોગ સ્વચ્છતા જેવા પરિબળોને કારણે પ્રતિબંધિત છે, નુકસાન, શ્વસન પ્રતિકારમાં વધારો અને ગાળણ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો. આને ધ્યાનમાં રાખીને, જિલિન યુનિવર્સિટીના યુ જિહોંગની આગેવાની હેઠળની એક ટીમે ધ્રુવીય-સંચાલિત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા નોંધપાત્ર ફિલ્ટરેશન લાક્ષણિકતાઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે રાસાયણિક રીતે સંશોધિત સપાટીઓ પર આધારિત સ્થિર N97 નેનોફાઇબર રેસ્પિરેટર વિકસાવ્યું હતું.. તે પોલિએક્રાયલોનિટ્રિલ નેનોફાઇબર મેમ્બ્રેન કોટિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે (TFPNM) ખાતે 0.42 PA-1 (ગાળણ કાર્યક્ષમતા: ઉપર 97%; દબાણ નો ઘટડો: આશરે. 10 પા) એકંદરે ટકાઉ ગાળણ કાર્ય પ્રદાન કરે છે. Coxsackie B4 વાયરસ ફિલ્ટરેશન ટેસ્ટ દર્શાવે છે કે TFPNM પણ મજબૂત વાયરસ કેપ્ચર ક્ષમતા ધરાવે છે. N95 FFR સાથે સરખામણી, TFPNM જીવાણુ નાશકક્રિયાની વ્યાપક શ્રેણી માટે વધુ પ્રતિરોધક છે (વાયરસ પ્રકાર: કોક્સસેકી બી4 વાયરસ (CV-B4) અને માઇક્રો આરએનએ વાયરસ), અને એકંદર ફિલ્ટરેશન લાક્ષણિકતાઓ N97 સ્ટાન્ડર્ડ રહે છે. સંબંધિત કામ હકદાર છે "પોલેરિટી- નેનોનોનસ મેમ્બ્રેન પર આધારિત એરબોર્ન વાયરસ કેપ્ચર માટે ડોમિનેટેડ સ્ટેબલ N97 રેસ્પિરેટર્સ "Angewandte Chemie માં પ્રકાશિત થયું હતું, ટોચનું આંતરરાષ્ટ્રીય જર્નલ.

TFPNM ની સપાટીની ધ્રુવીયતા અને સ્થિરતા
પાતળી ફિલ્મ (ટી.એફ) કોટેડ ઇલેક્ટ્રોસ્પન પોલિએક્રાયલોનિટ્રાઇલ (PAN) નેનોફાઇબર પટલ (TFPNMs) ઇલેક્ટ્રોસ્પિનિંગ ટેક્નોલોજી દ્વારા ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે અને વેરિયેબલ એન્ડ ગ્રૂપ સાથે હળવા પીળા કાપડનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઇન્ટરફેસિયલ પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા કાર્યાત્મક બનાવવામાં આવે છે.. પીપીની સરખામણીમાં, TFPNM ની સપાટીની ધ્રુવીયતા વધુ મજબૂત છે, જે વિવિધ કોટિંગ દ્વારા બદલી શકાય છે. TFPNM ની સ્થિરતાનું વધુ મૂલ્યાંકન કરવા માટે, ટીમે ફાઇબર પટલને ઊંચા તાપમાને ખુલ્લા કરીને તેનું પરીક્ષણ કર્યું (> 80 °C), વરાળ વાતાવરણ (ઉચ્ચસીભેજ > 100 °C), 75% દારૂ, ક્લોરિનેટેડ જંતુનાશક પાણી, અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) પ્રકાશ. TFPNM ને કોઈ નોંધપાત્ર નુકસાન અને વજનમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો નથી, ફાઇબર ભૂમિતિમાં કોઈ ફેરફાર નથી સૂચવે છે. પ્રારંભિક TFPNM સાથે સરખામણી, સારવાર પછી TFPNM ની સપાટીની ધ્રુવીયતા યથાવત છે. સ્થિર સપાટીની ધ્રુવીયતા પટલ અને પીએમ/એરોસોલ્સ વચ્ચે સ્થિર ધ્રુવીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સક્ષમ કરે છે, TFPNM ને વિવિધ પ્રકારની કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં પુનઃઉપયોગ માટે મોટી સંભાવના આપે છે.



આંકડો 1 TFPNM ની મોર્ફોલોજી અને સ્થિરતા


TFPNM એર ફિલ્ટરેશન કાર્યક્ષમતા
સંશોધકોએ પ્રથમ TFPNMs ની વિવિધ કદના કણોને પકડવાની ક્ષમતાની તપાસ કરી (પીએમ) જોખમી હવાની ગુણવત્તાની સ્થિતિમાં તેના હવા શુદ્ધિકરણ કામગીરીનું અનુકરણ કરવા માટે (આંકડો 2). ધૂપ બાળવો (પીએમ જેવા વિવિધ પ્રદૂષકો ધરાવે છે, CO, CO2, NO2, વગેરે) પ્રયોગશાળામાં હાનિકારક રજકણોના સ્તરને રજૂ કરવા માટે વપરાય છે. તમામ TFPNM માટે શ્રેષ્ઠ આધાર વજન નિયંત્રણ છે 10 g/m2. વિવિધ સપાટીની ધ્રુવીયતા સાથેના પાંચ TFPNM ફિલ્ટરેશન કાર્યક્ષમતામાં મોટો તફાવત દર્શાવે છે. PM0.3 માટે ફિલ્ટરેશન કાર્યક્ષમતાનાં પરિણામો સૌથી નીચી સપાટીની ધ્રુવીયતાથી લઈને ઉચ્ચતમ ફાઈબર પટલ સુધી 50.00% to 97.45%. તેમની વચ્ચે, સાયનાઇડ અને કાર્બોક્સિલ જૂથો સાથેના TFPNM એ ખૂબ જ ઉચ્ચ ગાળણ કાર્યક્ષમતા દર્શાવી હતી, exceeding 97%. TFPNM ની લાંબા ગાળાની અસરકારકતાની તપાસ કરવા, PAN પરમાણુ સમાન ટર્મ�થીનલ જૂથ સાથે TFPNM ની સામૂહિક સ્થિતિ 10 કલાક માટે જોખમી હવામાં મૂક્યા પછી પરીક્ષણ કરવામાં આવી હતી. પરિણ�કરતાં વધુ��ર્શાવે છે કે PAN નેનોફાઈબર મેમ્બ્રેનની ગાળણ કાર્યક્ષમતા (પીએનએમ) થી ઘટાડો થયો છે 97.10% to 94.57% PM0.3 અને થી માટે 99.67% to 99.42% પછી PM2.5 માટે 10 hours. જોકે, CTFPNM ની ફિલ્ટરિંગ લાક્ષણિકતાઓ સ્થિર રહી, exceediકલાક.00% અને 99.90% અંદર PM0.3 અને PM2.5 માટે 10 hours, અનુક્રમે.



અંજીર. 2 PM વિવિધ સપાટીની ધ્રુવીયતા સાથે TFPNM નું પ્રદર્શન કેપ્ચર કરે છે


TFPNM અને N95 FFR વચ્ચે એર ફિલ્ટરેશન કામગીરીની સરખામણી
ઉચ્ચ સપાટીની ધ્રુવીયતા સાથે બે TFPNM (CTFPNM અને CTFPNM) N95 FFR સાથે NaCl એરોસોલ્સ પર તેમની ગાળણ ગુણધર્મોની સરખામણી કરવા માટે રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા (આંકડો 3). CTFPNM અને CTFPNM બંનેની ગાળણ કાર્યક્ષમતા N97 સ્તરે પહોંચી અને સતત ચાલતી વખતે સ્થિર રહી. 24 ગાળણના કલાકો. વિપરીત, N95 FFR, જે મુખ્યત્વે ચાર્જ્ડ પીપી મેલ્ટ-બ્લોન નોનવોવેન્સથી બનેલું છે, ગાળણ દરમિયાન સ્પષ્ટ અસ્થિરતા દર્શાવે છે. TFPNM ની ફિલ્ટર કાર્યક્ષમતાનો વધુ અભ્યાસ ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક અસર દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. ચાર્જ કરેલ cTFPNM અને cTFPNM માટે, તેમની ગાળણ કાર્યક્ષમતા સહેજ N98 સુધી સુધારેલ છે. જોકે, આ ચાર્જ થયેલ શ્વસન પટલની ગાળણ કાર્યક્ષમતા આખરે ઘટીને N97 વર્ગમાં આવી. 24 સપાટીના સ્થિર ચાર્જના એટેન્યુએશનને કારણે કલાકો (થી 0.15 kV થી 0.02±0.03 kV). લેખકે વિવિધ દેશોમાંથી TFPNM અને N95 FFRS વચ્ચે હવા ગાળણની લાક્ષણિકતાઓમાં તફાવતનો વધુ અભ્યાસ કર્યો છે.. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે તમામ નમૂનાઓની ગાળણ કાર્યક્ષમતા ઘટીને ઓછી થઈ ગઈ છે 95% પછી 24 સતત ગાળણક્રિયાના કલાકો. સમાન પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, N95 FFR ની ગાળણ કાર્યક્ષમતા cTFPNM કરતાં ઓછી હતી 24 કલાક.



આંકડો 3 TFPNM ની ફિલ્ટર લાક્ષણિકતાઓ અને N95 FFR ની બહુવિધ બ્રાન્ડ્સના ફિલ્ટર સ્તરો


વાયરસ અને વિવિધ જીવાણુ નાશકક્રિયા સારવાર માટે TFPNMs ફિલ્ટરિંગ કાર્યક્ષમતા
CTFPNM કોક્સસેકી B4 વાયરસમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું (CV-B4) અને માઇક્રો આરએનએ વાયરસ એરોસોલ (27-30 nm) તેની ગાળણ કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે. અને N95 FFR (MEO બ્રાન્ડ) વાયરસ ફિલ્ટરિંગ પરીક્ષણ. પરિણામો દર્શાવે છે કે cTFPNM પછી N97 ફિલ્ટરેશન કાર્યક્ષમતા જાળવી રાખે છે 24 hours, જ્યારે MEO N95 FFR ફિલ્ટરેશન કા�કલાક��ક્ષમતા નીચે આવી ગઈ છે 95% પછી 24 hours. TFPNM �nmી પુનઃઉપયોગીતાનો અભ્યાસ કરવા માટે, cTFPNM માટે પાંચ સારવાર પદ્ધતિઓ હાથ ધરવામાં આવી હતી: પર ગરમીની સારવાર 80 ℃; વરાળ (ખાતે ગરમી આ�℃�ર પ્રોટીન વિકૃતિકરણ 100 ℃); 75% દારૂ (પ્રોટીન વિકૃત); ઘરગથ્થુ ક્લોરિન આધારિત સોલ્યુશન (સેલ ડિજનરેશન, રાસાયણિક નુકસાન); અલ્ટ્રાવાયોલેટ જંતુનાશક ઇરેડિયેશન (ડીએનએ/આરએનએ વિનાશ, યુવીસી 254 nm). પ્રથમ સારવાર ચક્ર પછી, cTFPNM ની તમામ ફિલ્ટરેશન કાર્યક્ષમતા N97 ના સ્તર પર યથાવત રહે છે અને દબાણ ઘટાડાની વચ્ચે રહે છે 9 અને 10 પા. વિપરીત, N95 FFR એ પ્રથમ ચક્ર પછી વિવિધ સારવારો પછી અલગ અલગ ફિલ્ટરેશન પ્રદર્શન દર્શાવ્યું હતું. હીટિંગ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ જંતુનાશક ઇરેડિયેશન (યુવીજીઆઈ) મોટાભાગના N95 FFRS ની ફિલ્ટરેશન લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખો. જોકે, સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ પર આધારિત નમૂનાઓની ગાળણ કાર્યક્ષમતા ઝડપથી ઘટી જાય છે 50% ~ 80%.



અંજીર. 4 cTFPNM પર વાયરસ ફિલ્ટરિંગ કામગીરી


નૉૅધ :(a) (b) cTFPNM છે, (c) (ડી) મીઓ બ્રાન્ડ N95 FFR ની કાર્યક્ષમતા અને દબાણમાં ઘટાડો છે



અંજીર. 5 FFR નું ઉત્ક્રાંતિ અને પાંચ અલગ અલગ જીવાણુ નાશકક્રિયા સારવાર પછી એકંદર ફિલ્ટરેશન કામગીરીને અનુરૂપ

સંપૂર્ણ ટેક્સ્ટ લિંક્સ: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202108951


(સ્ત્રોત: પોલિમર સાયન્સમાં ફ્રન્ટીયર્સ)