تهیه غشاء نانوکامپوزیتی بر پایه‌ی پلی‌آکریلونیتریل و نانوکلاستر {Mo154}جهت جذب کپساسینوئیدها با قابلیت استفاده در لباس‌های محافظ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

پژوهشگاه علوم انتظامی و مطالعات اجتماعی ناجا- عضوء هیات علمی پژوهشکده تجهیزات و فناوری‌های انتظامی

چکیده

در این مقاله غشای نانوالیاف کامپوزیتی پلی­آکریلونیتریل- نانوپلی اکسومولیبدات PAN-{Mo154} با استفاده از فرایند الکتروریسی در شرایط محیطی بعد از بهینه سازی پارامترهای مختلف و تاثیر گذار بر روی نانوالیاف با میانگین قطر حدود 100 نانومتر تهیه شد. نانوالیاف مذکور قابلیت استفاده در لباس­های محافظ و ماسک های تنفسی جهت جذب کپساسینوئیدها را خواهد داشت. در این مطالعه ساختار نانوالیاف کامپوزیتی با استفاده از تکنیک SEM، TEM، FT-IR و UV-Vis مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس نانوالیاف به عنوان غشاء جاذب جهت جذب کپساسینوئیدها مورد استفاده قرار گرفت. ماکزیم جذب کپساسینوئیدها حدود 30 دقیقه می­باشد. بعد از بهینه سازی شرایط مختلف، غشاء نانوالیاف کارایی بالایی در جذب کپساسینوئیدها از خود نشان داد به طوری که در جذب انواع مختلف این ترکیبات کارایی حدود %98-92 مشاهده شد. شرایط بهینه شده شامل wt%8 از پلی آکریلو نیتریل، درصدهای وزنی مختلف از {Mo154}، ولتاژ  12 کیلو ولت، نرخ تغذیه محلول ریسندگی 1/0میلی لیتر بر ساعت، فاصله نازل تا جمع کننده (جمع­کننده متحرک) 15سانتی­متر و سرعت حرکت جمع کننده 600 دور بر دقیقه می­باشد. از جمله مزایای این نانوالیاف می توان به قدرت جذب بالا، روش سنتز سریع، هزینه پایین، زیست سازگاری و عدم سمیت اشاره کرد.

کلیدواژه‌ها


  1. Govindarajan, V. S., Sathyanarayana, M. N., Capsicum - Production, Technology, Chemistry, and Quality. Part V. Impact on Physiology, Pharmacology, Nutrition, and Metabolism; Structure, Pungency, Pain, and Desensitization Sequences, Crit. Rev. Food. Sci. Nutr., 29, 435–474, 1991.
  2. Reyes-EscogidoMde, L., Gonzalez-Mondragon, E. G., Vazquez-Tzompantzi, E., Chemical and Pharmacological Aspects of Capsaicin, Molecules., 16, 1253–1270, 2011.
  3. Thiele, R., Mueller-Seitz, E., Petz, M., Chili Pepper Fruits: Presumed Precursors of Fatty Acids Characteristic for Capsaicinoids, Journal of Agricultural and Food Chemistry., 56, 4219–4224, 2008.
  4. Sumate, B.,Chada. P., Muenduen, P., Ultrasound-assisted Extraction of Capsaicinoids from Capsicum Frutescens on a Lab- and Pilot-Plant Scale, Ultrasonic Sonochemistry., 15, 1075-1079, 2008.
  5. Cichewicz, P., Thorpe, A., The Antimicrobial Properties of Chile Peppers (Capsicum Species) and Their Uses in Mayan Medicine, Journal of Enthnopharmacology., 52, 61-70, 1996.
  6. Kosuge, S., Inagaki, Y., Okumura, H., Studies on the Pungent Principles of Red Pepper. Part VIII. On the Chemical Constitutions of the Pungent Principles, J. Agric. Chem. Soc., 35, 923-927, 1961.
  7. Bennett, D. J., Kirby, GW., Constitution and Biosynthesis of Capsaicin, J. Chem. Soc. C., 442-446, 1968.
  8. Mark, H., Peter, C. A. Kam., Capsaicin: A Review of its Pharmacology and Clinical Applications, Current Anaesthesia and Critical Care., 19, 338-343, 2008.
  9. Nelson, A. J., Ragan, B. G., Bell, G. W., Ichiyama, RM., Iwamoto, G. A., Capsaicin-Based Analgesic Balm Decreases Pressor Responses Evoked by Muscle Afferents, Medicine & Science in Sports & Exercise., 36, 444-450, 2004.
10. Haddad, R., Dusti Telgerd, M., Hadi, H. A., Sadeghinia, M., Fabrication of a Novel Electrospun Polyacrylonitrile/Giant Ball {Mo132} Composite Nanofibrous Mats in Adsorption of 2-CEES, Current Applied Polymer Science., 3, 130-138, 2019.

11. Janthana, N., Winita, P., Patnarin, W., Synergistic Effect of Welding Electrospun Fibers and MWCNT Reinforcement on Strength Enhancement of PAN–PVC Non-Woven Mats for Water Filtration, Chemical Engineering Science., 193, 230–242, 2019.

12. Zhai, G., Fan, Q., Tang, Y., Zhang, Y., Pan, D., Qin, Z., Conductive Composite Films Composed of Polyaniline Thin Layers on Microporous Polyacrylonitrile Surfaces, Thin Solid Films., 519, 169–173, 2010.

13. Raeesi, F., Nouri, M., Haghi, A. K., Electrospinning of Polyaniline-Polyacrylonitrile Blend Nanofibers, e‐Polymers., 114, 1–13, 2009.

14. Zhang, D., Karki, A. B., Rutman, D., Young, D. P., Wang, A., Cocke, D., Ho, T. H., Guo, Z., Electrospun Polyacrylonitrile Nanocomposite Fibers Reinforced with Fe3O4 Nanoparticles: Fabrication and Property Analysis, Polymer., 50, 4189-4198, 2009.

15.      Muller, A., Das, S. K., Fedin, V. P., Krickemeyer, E., Beugholt, C., Bogge, H., Schmidtmann, M.,  Hauptfleisch, B., Rapid and Simple Isolation of the Crystalline Molybdenum-Blue Compounds with Discrete and Linked Nanosized Ring-Shaped Anions:Na15[MoVI126MoV28O462H14(H2O)70]0.5 [MoVI 124MoV28O457H14(H2O)68]0.5 ca.400H2O and Na22[MoVI 118MoV28O442H14(H2O)58] ca. 250H2O, Z. Anorg.Allg. Chem., 625, 1187-1192, 1999.