Abstrato

Biotecnologia-2013: Materiais têxteis nanofibras multifuncionais avançados para aplicações de proteção química e biológica - Xiangwu Zhang - North Carolina State University

Xiangwu Zhang, Marian G. McCord, Mohamed A. Bourham, Quan Shi, Narendiran Vitchuli e Joshua Nowak

A eletrofiação é uma abordagem fácil e flexível para a produção de nanofibras a partir de diversas substâncias, como polímeros, compósitos, carbonos, cerâmicas e metais. Esta apresentação é especializada no desenvolvimento de várias nanofibras práticas para proteger os seres humanos contra ameaças químicas e biológicas. Os tapetes de nanofibras têm pequenos diâmetros de fibra e grandes áreas de superfície e, consequentemente, podem aumentar drasticamente a eficiência da filtragem sem sacrificar a permeabilidade ao ar. da mesma forma, através da introdução de substâncias funcionais em nanofibras, é também viável fornecer nanofibras eletrofiadas com residências antibacterianas e desintoxicantes. mas as esteiras de nanofibras eletrofiadas são normalmente fracas e não possuem boas propriedades mecânicas. aqui, apresentamos uma técnica única para o fabrico de nanofibras eletrofiadas práticas e duradouras que são apropriadas para aplicações químicas e biológicas práticas. A eletrofiação é utilizada para gerar fibras ultra-satisfatórias na gama nanométrica através do uso de força elétrica entre dois elétrodos. As diferentes residências das nanofibras, tais como (a) elevada superfície específica, (b) estrutura de poros interligados, (c) funcionalidade da superfície e (d) elevada porosidade, criam um preço totalmente novo para os tecidos e tecidos técnicos. para além dos programas de tecidos biomédicos (pensos, estruturas de tecidos, filtração de vírus e bactérias) [1-5], tal estrutura pode ser integrada numa grande variedade de outros programas que inclui vários segmentos de filtragem de ar, filtragem de líquidos, filtração química, membranas têxteis multifuncionais repelentes e respiráveis ??e tecido defensivo de proteção [6-8]. A difícil tarefa das teias de nanofibras é a sua longevidade, integridade estrutural (elevada abrasão e movimento de flexão durante a utilização) e solidez à lavagem e à lavagem. até à data, a maioria dos investigadores desenvolveu nanofibras através de técnicas convencionais de agulhas e seringas. Desta forma, as teias de nanofibras produzidas não são de utilização realista e também não satisfazem as necessidades de durabilidade e utilização nos segmentos têxteis técnicos. Este estudo cobre vários aspetos dos revestimentos de redes de nanofibras e as suas aplicações aplicáveis ??aos têxteis defensivos biomédicos e de defesa através da moderna tecnologia Nanospider. a novidade desta pintura de estudos de ponta, produz teias fiadas de nanofibras, forradas corretamente em material não tecido de polipropileno (PP), com boa resistência ao descascamento, à prova de flexão e abrasão, diâmetro uniforme da fibra, melhor preço de fabrico e , portanto, a investigação pode ser traduzida em produção em grande escala em comparação com a rede fiada através da abordagem convencional. Neste estudo procurou-se focar recursos extra de interesse orgânico referentes às teias cobertas, como secção de membrana técnica de blindagem biológica biomédica e de defesa, que também atende às exigentes situações de durabilidade, integridade estrutural e produtividade.As teias produzidas são de utilização sensata e podem ser integradas na estrutura do tecido como uma camada protetora funcional, por exemplo, camada de proteção química, biológica, nuclear, filtração de vírus e bactérias, retardante de chama, antimicrobiana. no entanto, uma internet gerada através de pesquisa de métodos convencionais não pode satisfazer os requisitos de tecido para utilização como estrutura em camadas. Estas pinturas de atitude contemporânea são estimuladas/destinadas ao desenvolvimento de tecido protetor futurista multifuncional mais leve baseado em nanofibras para serviços de defesa. atualmente, o ajuste permeável nuclear, biológico e químico (NBC) é utilizado como um fósforo permeável protetor no ambiente infetado dos traficantes de luta química (CWAs), no qual a segurança orgânica é também importante e principal. Este item da NBC oferece segurança para os CWAs, mas uma proteção muito restrita contra os comerciantes biológicos. no final, o Nanospider é agora explorado como uma geração promissora para o crescimento de futuros tecidos de proteção práticos de menor peso e melhor conforto, como a proteção UV e antimicrobiana. os resultados provaram que as teias de quitosana revestidas com Nanoaranha têm materiais promissores benéficos para a redução bacteriana e filtração biológica superior a ~ 95%. estas teias revestidas com nanofibras evoluídas podem contribuir para a filtração precisa de agentes biológicos e antimicrobianos, além de transmitirem um fato defensivo biológico de defesa de peso leve e duradouro. A morfologia das teias é essencial para controlar as casas de filtração bacteriana das teias cobertas. outras teias organizadas (borracha de poliestireno-butadieno-PSBR, fluoreto de polivinilideno-PVDF) são benéficas por apresentarem características úteis como - resistente aos UV, repelente à água/propensão e segurança química e muitas outras. Este estudo cobre diversos aspetos dos revestimentos de redes de nanofibras e os seus programas relevantes para os têxteis biomédicos e de proteção através da era contemporânea das Nanoaranhas. a novidade deste trabalho de investigação atual, produz teias fiadas de nanofibras, revestidas eficazmente em tecido não tecido de polipropileno (PP), com boa eletricidade de descascamento, à prova de flexão e abrasão, diâmetro de fibra uniforme, melhor taxa de fabrico e, portanto, a pesquisa pode ser traduzida em massa produção em escala em comparação com a rede fiada pelo método tradicional. Tentou-se nestes estudos focar mais no hobby orgânico em teias cobertas, como um segmento de membranas têxteis técnicas de blindagem biológica biomédica e de defesa, que também está atendendo aos desafios de durabilidade, integridade estrutural e produtividade. As teias produzidas são de utilização prática e poderiam ter sido incluídas na estrutura do material têxtil como uma camada de proteção funcional única, por exemplo, blindagem química, biológica, nuclear na camada de forma, filtração de vírus e bactérias, retardante de chama, antimicrobiana . Conclusão: este artigo pesquisou o reino moderno da geração de internet por nanofibras (tecnologia Nanospider NS),explicando as suas capacidades têxteis biomédicas e o âmbito da produção industrial. Os pacotes exclusivos de segmentos de tecido biomédico de teias de nanofibras são discutidos de forma concisa. A falência enfatiza especificamente os projetos de investigação DMSRDE e a utilização sensata de teias de nanofibras em pacotes estratégicos (de defesa) para incorporar a filtração orgânica e as propriedades antimicrobianas é o ponto excessivo desta investigação. para além das melhorias de capacidade, há também descontos no peso de capacidade para têxteis defensivos. Por outras palavras, os revestimentos de teia de nanofibras têm um grande potencial para permitir têxteis mais leves com capacidades multifuncionais, como repelência à água, proteção UV e retardamento de chama. estes têxteis da Internet também podem ser utilizados para a administração de medicamentos, pensos e recuperação de feridas, filtração bacteriana e como membranas semipermeáveis ??para a proteção de tecidos de blindagem.