研究所获资助改善口罩材料

北卡罗莱纳州立大学非织造布研究所(NWI)获得了40万美元的拨款,用于研究改善他们用于口罩和呼吸器的材料性能。

通过劳拉Oleniacz 2020年12月2日

北卡罗莱纳州立大学非织造布协会(NWI)从美国国家生物制药创新研究所(NIIMBL)获得了一项为期6个月、价值40万美元的拨款,用于研究改善他们用于口罩和呼吸器的材料性能。研究人员的目标是改进材料,以提高性能和生产能力。

“拨款背后的想法是提高我们目前生产的材料的性能,”NWI执行董事、副院长、威廉·a·克洛普曼杰出教授和该项目的主要研究员Behnam Pourdeyhimi说。

N95口罩和外科口罩通常是由一到两层常见的非织造层(所谓的“纺粘”层,提供口罩强度并保护内层过滤层)和一种非织造熔喷材料组成的夹层,后者可以过滤病毒和细菌等微小的不需要的颗粒。

由于COVID-19导致目前对口罩的迫切需求,Pourdeyhimi和他的NWI团队创造了一种新的纺粘材料,可以作为过滤器,而不需要熔喷过滤层。这种独特的织物由两种不同的聚合物材料组成,它们结合在一起,制成具有显著强度和体积的单一纤维,以及与普通熔吹过滤器尺寸相似的微纤维。这种新材料具有与现有过滤材料相似的效果。

自大流行开始以来,NWI利用位于北卡罗来纳州立大学技术与创新中心百年校园的最先进的试验设施,每周生产15万至18万米这种独特的过滤介质。

为了满足大众对口罩的需求,研究人员正在用纺粘材料制作单层口罩。由NIIMBL资助的项目的目标之一是改进NWI的纺粘材料,以满足美国食品和药物管理局(FDA)的外科口罩颗粒过滤和流体阻力标准。

Pourdeyhimi说:“你想要一个不太厚、不太温暖、易于呼吸的口罩。”“我们想要的是符合FDA要求的单层,而不是建立在供不应求的熔吹过滤层上。”

NWI还开发了一种新的熔喷过滤介质,以对抗COVID-19。Pourdeyhimi说,他的团队每周5天夜以继日地工作来制造这种熔吹过滤材料。NWI每周生产约12万米的这种材料。

NIIMBL拨款的目标之一是改进用于三层外科口罩和N95呼吸器的熔喷材料,N95呼吸器的设计可以过滤95%以上0.3微米的空气颗粒。

Pourdeyhimi说:“这笔拨款的部分重点是在不影响过滤器性能的情况下减轻过滤器的重量——使用更少的织物将增加可用容量。”

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作者简介:北卡罗来纳州立大学的Laura Oleniacz说