تأثیر سیکل شستشو بر کارایی ماسک های پارچه ای تکمیل شده با هیدروکسی آپاتیت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی نساجی - دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، یزد،ایران

3 مدرس آموزش و پرورش ناحیه یک یزد. سازمان آموزش و پرورش. ایران

4 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، ایران، یزد

چکیده

شیوع ویروس کرونا که از اواخر سال 2019 آغاز شد، منجر به افزایش چشمگیر تقاضای ماسک صورت شده است. ماسک‌های پارچه‌ای ساده‌ترین نوع ماسک‌هایی هستند که می‌توان برای محافظت در برابر ویروس از آن‌ها استفاده نمود. امروزه برای بهبود عملکرد ماسک‌ها از ترکیباتی همچون هیدروکسی آپاتیت استفاده می-شود. این ترکیب در بدن هیچ گونه تأثیر سمی نداشته و سازگاری زیستی خوبی با بافت‌های بدن برقرار می‌سازد. در این مقاله، منسوج بی‌بافت اسپاند‌باند با هیدروکسی آپاتیت تکمیل شده و از این منسوج به عنوان لایه میانی در تهیه ماسک‌های سه‌لایه استفاده می‌گردد که لایه داخلی و خارجی ماسک‌های تولیدی از دو نوع منسوج با ساختار حلقوی پودی و تافته می‌باشد. پس از آماده‌سازی ماسک‌ها، به منظور اندازه‌گیری میزان عبور آلاینده‌های موجود در هوا از دستگاه شبیه-سازی‌شده طراحی شده، استفاده گردید. سپس تاثیر سیکل‌های شستشو بر عملکرد این نوع ماسک‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای هر سه لایه ماسک (داخلی- میانی-خارجی) تاثیر ساختار ماسک و سیکل شستشو بر تغییرات وزن، معنی‌دار هست. علاوه براین نتایج نشان داد که ماسک‌هایی که حاوی لایه میانی تکمیل‌شده با هیدروکسی آپاتیت نانوساختار دوپ‌شده با نانوذرات اکسید روی می‌باشند دارای بالاترین میزان نفوذپذیری هوا می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of washing cycles on the efficiency of fabric masks treated with hydroxyapatite

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Zare 1
  • Rostam Namiranian 2
  • hossain Mollahosseini 3
  • Sajedeh Rahimnezhad 4
  • hamedeh Rahimnezhad 4
1 Department of Textile Engineering, Yazd University,Yazd, Iran.
2 Department of Textile Engineering, Yazd University,Yazd, Iran.
3 teacher of area 1 Education department. yazd Education department. education and training organization. iran
4 Department of Textile Engineering, Yazd University,Yazd, Iran.
چکیده [English]

The outbreak of the corona virus, which began in late 2019, has led to a significant increase in the demand for face masks. Fabric masks are the simplest type of masks that can be used to protect against the virus. Today, compounds such as hydroxyapatite used to improve the performance of masks. These material do have any toxic effect in the body and are suitable biocompatible with body tissues. In this article, spunbond non-woven fabric treated with hydroxyapatite and it used as middle layer in three layer masks whereas inner and outer layers were fabricated with two types of weft knitted and plain. After preparing the masks, the designed simulated device was used to measure the passage of pollutants in the air. On the other hand, the effect of washing cycles on the performance of these types of masks was investigated. The results showed that for all three mask layers (inner-middle-outer), the effect of mask structure and washing cycle on weight changes is significant. In addition, the results showed that the masks containing middle layer treated with hydroxy apatite nano-structure doped with ZnO nanoparticles have the highest air permeability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zinc oxide
  • Hydroxyapatite
  • Fabric mask
  • Washing cycle
  • Designing of the device to simulation of measurement of the amount of pollutants passing through the mask
[1] Doumbia, A.S., Amadou Hamadoun Babana, P., Abdourhamane Noussoura, D.M., Reusable Face Barrier Mask in Cotton: Natural Dye use to Improve Antibacterial Properties, International Journal of Science and Research (IJSR) ISSN: 2319-7064, 2018
[2] هیوه­چی ا، شراهی م، سارلی م، بروکی میلان پ، تقاضا برای ماسک های نانوفناوری با قابلیت محافظتی برتر در جهان بعد از کرونا، فصلنامه علوم و فناوری نساجی، دوره: 9، شماره: 1، 1399
 [3] Konda, A., Prakash, A., Moss, G.A., Schmoldt, M., Grant, G.D., Guha, S., Aerosol filtration efficiency of common fabrics used in respiratory cloth masks, ACS Nano 14 (5) 6339–6347, 2020
[4] Rengasamy, S., Eimer, B., Shaffer, R.E., Simple respiratory protection—evaluation of the filtration performance of cloth masks and common fabric materials against 20–1000 nm size particles, 54, 7, 789–798, 2010.
[5] Drewnick, F., Pikmann, J., Fachinger, F., Moormann, L., Sprang, F., Borrmann, S., Aerosol filtration efficiency of household materials for homemade face masks: Influence of material properties, particle size, particle electrical charge, face velocity, and leaks, Aerosol Science and Technology, 1-17, 2020
 [6]  Zayedul Hasan., Md., Ayatullah Hosne Asif ,A. K. M., Razzaque.A., Rakibul Hasan ,Md., Sur, S., Md. Faruque, O., An Experimental Investigation of Different Washing Processes on Various Properties of Stretch Denim Fabric, Journal of Materials Science and Chemical Engineering, 9, 1-15, 2021.
 [7] بیگى چیمها، بربصره و، بررسى ساخت پارچه­هاى ضدمیکروب با استفاده از نانوذرات، نانو تکنولوژی، 185، 1397.
[8]زارع ا.، رحیم­نژاد س.، رحیم­نژاد ح.، مروری بر روش­های ضدمیکروبی و ضدویروسی ماسک­های جراحی، فصلنامه علوم و فناوری نساجی، 9، 4، 1399.
[9] زارع ا.، رحیم­نژاد ح.، رحیم­نژاد س.، مروری بر روش­های ضدمیکروب­کردن منسوجات نظامی، مجله طب نظامی، 23، 12، 1400.
 [10] Agbeboh, N.I., Oladele, I.O., Daramola, O.O., Adediran, A.A., Olasukanmi., O.O., Tanimola, M.O., Environmentally sustainable processes for the synthesis of hydroxyapatite, 2020.
[11] Phatai P., Futalan, C.M.,  Kamonwannasit, S.,  Khemthong, P., Structural characterization and antibacterial activity of hydroxyapatite synthesized via sol-gel method using glutinous rice as a template, , Journal of Sol-Gel Science and Technology, 89,  764–775, 2019.
[12] Pokhrel, S., Hydroxyapatite: Preparation, Properties and Its Biomedical Applications, Advances in Chemical Engineering and Science, 08, 04, 16, 225-240, 2018.
 [13] Niranjana, E., Arun, S., Ganesh, S., Venkatesh, N., Sherif, J.M., Enhanced Mechanical Strength of Egg Shell Based Hydroxyapatite (Ha) In Polymer Matrix As Potential, SSRG International Journal of Applied Chemistry (SSRG-IJAC), 7, 1, 15-17, 2020.
[14] Shi, H., Zhou, Z., Li, W., Fan, Y., Li, Z., Wei, J., Hydroxyapatite Based Materials for Bone Tissue Engineering: A Brief and Comprehensive Introduction, 11, 149, 2021.
[15] Said,M., Rehan,M., , El-Sheikh,S., Zahran,M.,  Abdel-Aziz,M., Bechelany,M., Barhoum,A., Multifunctional Hydroxyapatite/Silver Nanoparticles/Cotton Gauze for Antimicrobial and Biomedical Applications, 11(2), 429, 2021.
 [16] Yang, L., Ning, X., Chen, K., Zhou, H., Preparation and properties of hydroxyapatite filters for microbial filtration. Ceramics International, 33(3), 483–489, 2007.
[17] Xiong, Z.C., Yang, R. L., Zhu, Y. J., Chen, F. F., Dong, L. Y., Flexible hydroxyapatite ultralong nanowire-based paper for highly efficient and multifunctional air filtration, Journal of Materials Chemistry A, 5(33), 17482–17491 ,2017.
 [18] Ferreira, E.F., Eiras, C., Sousa, J.M.D, Zille, A., Souto, A.P.G.V, Modified cotton textile with HAP-AgNPs Nanocomposite and antimicrobial for medical textile gown, International Conference of Natural Fibers, 1-3, 2019.
[19] شهبازی. ن، رامیار. م، حافظی.م، ملاحسینی.ح، استفاده از نانو الیاف پلی اکریلونیتریل و ذرات نانوساختار هیدروکسی آپاتیت برای بالا بردن راندمان فیلتراسیون ماسک تنفسی، یازدهمین همایش سراسری بهداشت و ایمنی کار، 1398.