Membrana in nanofibre in sostituzione del materiale per maschere in tessuto soffiato a fusione

Materiale filtrante per maschera: membrana in nanofibre

La membrana di nanofibre funzionali filata elettrostaticamente ha diametri ridotti, circa 100-300 nm, e presenta caratteristiche quali leggerezza, ampia superficie, piccole aperture e buona permeabilità all'aria. Ciò consente la realizzazione di filtri di precisione per applicazioni speciali come la protezione dell'aria e dell'acqua, i materiali di protezione medicali, le officine chirurgiche asettiche per strumenti di precisione, ecc. Gli attuali materiali filtranti non sono paragonabili a questa membrana per quanto riguarda le piccole aperture.

Le membrane in nanofibre si sono affermate come un materiale innovativo, con numerose applicazioni nel campo delle separazioni a membrana. Già commercializzati per alcune applicazioni di filtrazione dell'aria, i materiali in nanofibre sono stati recentemente presi in considerazione anche per la separazione di liquidi, in particolare per il trattamento delle acque, grazie alle loro dimensioni dei pori ridotte e regolari, nonché alla bassa resistenza idraulica derivante da un'intrinseca elevata porosità. Inoltre, l'elevata superficie specifica di questi materiali ne consente l'utilizzo in applicazioni di adsorbimento.

Il vantaggio della membrana in nanofibre

L'attuale mercato delle maschere è fondamentalmente costituito da cotone non tessuto e meltblown, non tessuto di circa 20μm, Il cotone soffiato a fusione ha un diametro di circa 1-5 μm. L'apertura della membrana in nanofibre può essere compresa tra 100 e 300 nanometri.

Confronta con il tessuto soffiato a fusione e i nanomateriali

Il tessuto non tessuto meltblown è ampiamente utilizzato sul mercato attuale. Si tratta di una fibra polimerica di PP ottenuta mediante fusione ad alta temperatura, con un diametro di circa 1~5 μm.

La membrana in nanofibre prodotta da Shandong Blue Future ha un diametro di 100-300 nm (nanometri).

Confronto tra principio di filtraggio e persistenza della stabilità

Il tessuto non tessuto meltblown attualmente in commercio, per ottenere un migliore effetto filtrante, necessita di adsorbimento elettrostatico. Il materiale viene polarizzato da un elettrete elettrostatico, con una carica stabile. Ciò consente di raggiungere un'elevata efficienza di filtrazione e una bassa resistenza alla filtrazione. Tuttavia, l'effetto elettrostatico e l'efficienza di filtrazione sono fortemente influenzati dalla temperatura e dall'umidità ambientale. La carica si attenua e scompare nel tempo. La scomparsa della carica fa sì che le particelle adsorbite dal tessuto non tessuto meltblown lo attraversino. Le prestazioni di protezione risultano quindi instabili e di breve durata.

La membrana in nanofibre di Shandong Blue Future offre un isolamento fisico, non risentendo di cariche elettriche o agenti ambientali. Isola i contaminanti presenti sulla superficie della membrana, garantendo prestazioni di protezione stabili e di lunga durata.

Confronta con funzionalità aggiuntive e tasso di perdita

Poiché la tecnologia melt-blown prevede un processo ad alta temperatura, è difficile aggiungere altre funzionalità al tessuto melt-blown, né è possibile conferirgli proprietà antimicrobiche tramite post-elaborazione. Infatti, le proprietà elettrostatiche del tessuto melt-blown si riducono notevolmente durante l'applicazione degli agenti antimicrobici, compromettendone la funzione di adsorbimento.

La funzione antibatterica e antinfiammatoria del materiale filtrante presente sul mercato viene aggiunta ad altri supporti. Questi supporti hanno un'ampia apertura, i batteri vengono uccisi dall'impatto, mentre gli inquinanti non filtrati si attaccano al tessuto non tessuto soffiato a fusione per carica statica. I batteri continuano a sopravvivere anche dopo che la carica statica scompare, attraversando il tessuto non tessuto soffiato a fusione, la funzione antibatterica risulta notevolmente ridotta e il tasso di dispersione degli inquinanti è elevato.

La membrana in nanofibre viene prodotta in condizioni blande, è facile aggiungere sostanze bioattive e agenti antibatterici. Il tasso di perdite è basso.

La nanomaschera è diventata un'efficace maschera protettiva grazie alle sue elevate prestazioni di filtrazione. Oltre al cotone meltblown, le nanomaschere antibatteriche presentano anche uno strato di membrana in nanofibre con pori di dimensioni comprese tra 100 e 300 micron. La superficie ha una struttura microporosa simile a una ragnatela, con complesse variazioni tridimensionali come connessioni di rete, inserimento di fori e curvatura dei canali, garantendo così un'eccellente funzione di filtraggio superficiale. La maschera in nanofibre realizzata con questo materiale possiede caratteristiche di elevata efficienza di barriera, lunga durata, sottigliezza e traspirabilità, e raggiunge una filtrazione più precisa, risolvendo gli svantaggi degli attuali materiali filtranti: l'assorbimento di carica del cotone meltblown varia nel tempo e in base all'ambiente, attenuando la funzione di filtrazione. Inoltre, grazie alla funzione antibatterica integrata, risolve il problema dell'elevato tasso di rilascio di batteri riscontrato nei materiali antibatterici attualmente in commercio.

Mascherine più efficaci e con una protezione più duratura rappresentano la nuova direzione dello sviluppo futuro. Si tratta inoltre di una nuova direzione nella prevenzione delle epidemie.