开发新的多功能防护服,用于残疾人使用生物基电纳米纤维膜
Muhammad Omer Aijaz1, Ibrahim A Alnaser2, Irfan Farooq3
1Center of Excellence for Research in Engineering Materials (CEREM), Deanship of Scientific Research (DSR), College of Engineering, King Saud University, Riyadh 11421, Saudi Arabia; The King Salman Center for Disability Research, Riyadh 12512, Saudi Arabia.
International journal of biological macromolecules
|July 3, 2024
概括
研究人员开发了先进的生物基纳米纤维膜用于防护服. 这种创新性织物具有卓越的抗水性,抗微生物性质和透气性,为残疾人增强舒适性和生活质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 织工程 织工程 织工程
背景情况:
- 开发先进的保护性织品对于提高残疾人和老年人的生活质量至关重要.
- 现有的防护服往往缺乏必要的舒适性,透气性和高级功能.
- 生物基材料为专门的织应用提供可持续和适应性的解决方案.
研究的目的:
- 创建一个新的双层保护性织品,使用生物基电纳米纤维膜.
- 设计特定的表面特性,包括超性和超性,以提高性能.
- 为了评估所开发的织物的热调节,机械性能和抗菌疗效.
主要方法:
- 使用聚乳酸 (PLA) 的电制造,制造双层纳米纤维膜.
- 用二氧化纳米颗粒修改顶层,以达到超水性 (接触角度~153°).
- 将银纳米颗粒纳入底层以获得抗菌性质,并修改以获得超级水友性.
- 纤维形态,多孔性,接触角度,机械强度和热性能的表征.
主要成果:
- 疏水性PLA纳米纤维膜呈现出光滑的,没有珠子的结构 (平均直径为950nm).
- 水友层显示出类似的结构,纤维直径分散较小 (平均直径为750 nm).
- 这双层织物表现出超疏水的顶层,超疏水的底层,透气性 (1.2-1.5微米孔隙),以及显著的红外辐射反射.
- 佩戴这种织物可以在阳光直射下降25%的手部温度,在阳光模拟器下降13%.
- 织品实现了4.9 MPa的最终抗拉强度和68%的延伸.
结论:
- 开发的生物基纳米纤维织品提供了一种独特的防水,抗菌活性,透气性和热舒适性的组合.
- 织物的特性使其适用于成人尿布,户外服装和残疾人配件等应用.
- 这种创新的防护织品有潜力通过提供量身定制的功能性服装,显著提高残疾人和老年人的生活质量.
