طرح توجیهی رایگان تولید ماسک فیلتر دار و سه لایه + pdf رایگان

مقدمه ای بر توليد ماسك تنفسي نانوفيلتر

در صنعت نساجی و پوشاک یک عمل تکمیلی ممکن است به منظور بهبود خواص ظاهری پارچه یا افزایش مرغوبیت آن مانند نرمی زیردست – درخشندگی، زیبایی، ثبات دائمی، اطوپذیری و یا به منظور افزودن خواص معینی به پارچه مانند مقاوم در مقابل آتش، مقاوم در مقابل آب، مقاوم در مقابل باد به کار رود.

ولی باید در نظر داشت که بعضی مواقع نمی توان این دسته را کاملا هز هم مجزا ساخت زیرا بستگی به چگونگی عملیات و مواد تکمیلی به کار رفته خواهد داشت. با انجام عملیات تکمیلی مناسب بر روی پارچه جلب توجه مشتری شده و در نتیجه در اثر افزایش حجم تولید و فروش، قیمت تمام شده پارچه نیز کاهش پیدا خواهد کرد. امروزه زیبایی و پسند ظاهری پارچه و حالت زیردست و احساس آن در درجه اول اهمیت و استحکام و سایر مقاومتهای فیزیکی آن در درجه ی دوم اهمیت قرار دارد.

۱۰ فناوری برتر و جدید، می توانند از فاجعه زیست محیطی جلوگیری کنند. این فناوری ها، برخی از بزرگترین چالش های پیش روی صنعت آب را رفع خواهند کرد. این چالش ها عبارتند از:

• کمبود آب: در حالی که جمعیت دنیا و میزان مصرف سرانه آب در حال افزایش است، اما منابع آب سالم جهان محدود است. تا سال ۲۰۲۵، از هر سه نفر در دنیا یک نفر با مشکل کمبود آب سالم مواجه خواهد شد.
• مصرف انرژی: در برخی نقاط دنیا، فرایند تصفیه و انتقال آب تا ۲۰ درصد از تولید انرژی در آن نقاط را به مصرف میرساند .
• شوری آب: بسیاری از منابع آب طبیعی به وسیله نمکزارها از بین رفته و غیر قابل استفاده میشوند.
• بازیافت مواد: آب آلوده حاوی موادی است که در صورت بازیافت، مثمر ثمر خواهند بود، اما در غیر این صورت به محیط زیست لطمه می زنند.

جهت سفارش طرح توجیهی ماسک سه لایه و فیلتر دار (اختصاصی و به روز) با شماره ۰۹۱۲۰۰۸۵۲۴۳ تماس حاصل فرمایید.

مهمترین این فناوری ها عبارتند از:

• پلیمرهای زیستی از ضایعات آب: پلیمرهای زیستی بهترین جایگزین طبیعی برای پلاستیک های مبتنی بر پتروشیمی هستند .
• غشاهای نانو مهندسی شده: پیشرفت های جدیدی مانند غشاهای نانوکامپوزیت و نانولوله های کربنی ، میزان انرژی مورد نیاز برای شیرین کردن آب را به طور چشمگیری کاهش میدهد. دو شرکت از دانشگاه کالیفرنیا به نامهای NanoH2O and Porifera در زمینه این فناوری پیشگام هستند.

فیلترها براساس اندازه منافذشان دسته بندی می شوند و بر این اساس به میکروفیلترها آلترافیلترها و نانوفیلترها دسته بندی می شوند. نانوفیلتراسیون در اصل فیلتراسیون با فشار پایین تر از اسمز معکوس است، بنابراین قیمت تمام شده نانوفیلترها و انرژی مصرفی کمتر است.

نانو فیلتراسیون یک روشی است برای جداسازی وراندن به کمک فشار. پروسه ی فیلتراسیون روی یک جداکننده ی انتخابی که به شکل غشانيمه تراوا زیستی است اتفاق می افتد.

مطلب مرتبط : طرح تولید نانو فیلتر

نیروی محرکی که موجب جداسازی میشود بدلیل اختلاف فشاری است که میان خوراک وفیلتر وجود دارد.به خاطر گزینش پذیری غشا یک یا تعدادی از اجزا سازنده نامحلول توسط غشا نگهداشته میشوند گرچه نیروی محرک وجود دارد.

آب و موادی که وزن مولکولی زیر ۲۰۰D را دارند می توانند از لایه ی جدا کننده ی نیمه تراوا نفوذ کنند زیرا غشاهای نانو فیلتری گزینش پذیری برای باردار کردن اجزای نامحلول دارند که یونهای تک ظرفیتی می توانند از غشا عبور کنند و یونهای چند ظرفیتی و دوارزشی باز می گردند.

در بررسی های اخیر در آفریقای جنوبی مشاهده کردند در تستی که نانو فیلتراسیون پلیمری را با روش اسمز معکوس ترکیب کردن آبهای زیرزمینی را از بدمزه وشورمزه شدن حفاظت کردند.

این روش ها آب قابل شرب را تهیه کرد اما با پیش بینی محققان به این مطلب رسیدند که اسمز معکوس اکثریت مواد محلول در آب را از آن جدا می کرد و نهایتا آبی بدون مواد مغذی حیاتی و ضروری داشتیم مانند یونهای منیزیم و کلسیم و به خاطر همین موضوع محققان مواد مغذی به آب اضافه کردن تا میزان مواد محلول آب شرب را به حد استاندارد آب مصرفی برسانند.

شرايط واردات ماسک فیلتر دار

با توجه به اينكه، طبق بررسيهاي صورت گرفته در وزارت بازرگاني، تعرفه گمركي ويژه اي براي ماسك نانوفيلتر در نظر گرفته نشده است، شرايط ويژه و خاصي براي واردات اين محصول، نيز وجود ندارد .

توضيح موارد مصرف و كاربرد

امروز با پيشرفتهاي صنعتي كه در محيط پيرامونمون مشاهده مي كنيم با دستيابي به تكنولوژي هاي جديد بدنبال آن مشكلات و آلودگيهايي كه از اين صنايع حاصل مي شود به مراتب سختتر از آلودگيهاي ديگر از محيط پاك مي شوند.به همين دليل نيازمند وسايلي مجهزتر براي پاكسازي آلودگيها از محيط پيرامونمان هستيم .يكي از مهم ترين اين وسايل نانوفيلترها مي باشد كه در زمينه هاي مختلفي كاربرد دارند .

• کاربرد نانو فیلتر ها در تصفیه هوا

  با توجه به منافذ بسیار ریز این گونه فیلترها، می توان ذرات گرد و غبار و حتی برخی آلودگی های بسیار کوچک را با استفاده از نانو فیلترها از هوا جدا نمود. مهم ترین مصرف نانوفیلترها در این زمینه در خصوص کولرهایی است که علاوه بر خنک کردن، عمل تصفیه هوا را نیز تؤام انجام میدهند. مکانیزم عمل این گونه از کولرها بدین صورت است که هوای محیط اطراف توسط یک سیستم مکش به درون کولر منتقل می گردد.

  هوای وارد شده به درون کولر، خنک شده و در نهایت این هوای خنک به محیط اطراف دمیده میشود. استفاده از نانوفیلتر در کولر به این صورت است که در محل ورودی هوای محیط از یک لایه نانوفیلتر استفاده می گردد تا هنگام مکش هوا از محیط جهت خنک کردن آن، ذرات گرد و غبار بسیار ریز از محیط اطراف گرفته شود. بدین صورت علاوه بر خنک کردن هوا، عمل تصفیه کردن ذرات معلق نیز انجام میشود.

مطلب مرتبط : طرح توجیهی تولید انواع هود با فناوری نانو

• کاربرد نانو فیلتر ها در مصارف پزشکی و بهداشتی

  نانوفیلترها علاوه بر بازیابی عناصری مثل نمک و کلسیم از آب، قادر به بازیابی ویروس ها و باکتریها نیز می باشند بنابراین می توانند در رفع، آلودگیهای آبهای ذخیره نوشیدنی انسانها و آبهای کشاورزی استفاده شوند.

  نانوفیلترها می توانند به فیلتراسیون سریع خون کمک فراوانی کنند. در حال حاضر مسمومیت بیشتر است، چون مریض ها آسیب پذیرترند. اگر مسمومیت خونی اتفاق بیافتد باید خون هرچه سریع تر از عامل مسمومیت پاک شود. برای تشخیص عامل عفونت پلاسما و Endo toxin باید از هم جدا شوند تا عامل عفونت شناسایی شود.

  با استفاده از نانوفیلترها می توان در یک مرحله پلاسما و Endo toxin را جدا کرده و عامل مسمومیت را شناسایی کرد و علاوه بر این خون را تمیز کرد. علاوه بر این نانوفیلترها می توانند در جداسازی های بیولوژیکی باکتری، ویروس، اسید نوکلوئیک تصفیه DNA، جذب پروتئین ها و اسیدنوکلوئیکها، سوبسترا برای کشتBatcH استریلیزه کردن سرمهای پزشکی و سیالات بیولوژیکی استفاده شوند. نانوتکنولوژی با ساخت سنسورها در ابعاد کوچک ما را قادر خواهند ساخت که بتوانیم بسیاری از پارامترها را با دقت بیشتری ارزیابی کنیم.

  تهیه ونشاندن نانوذرات پلاتین بر روی ترکیب 41-MCM و به کارگیری آن به عنوان کاتالیست زیست سازگار جهت حذف اجزای مضر در دود سیگار یکی دیگر از کاربردهای نانو فیلترها در پزشکی می باشد.

  با تشکیل نانوذرات پلاتین بر روی ترکیبات مزوپر 41-MCM می توان درصد کارسینوژنهای سرطانزای موجود در دود سیگار را که شامل ترکیبات چند حلقه یی آروماتیک PAHs توده یی هستند به طور فاحشی کاهش داد. این فیلتر نانوکاتالیستی زمانی فعال می شود که مرحله سوختن سیگار آغاز می شود یعنی زمانی که دما به حدود ۸۰۰ درجه سانتیگراد می رسد.

  مشخص شد که در حضور نانوذرات پلاتین که به شکل فیلتر بکار برده می شوند درصد احیای کاتالیستی به مراتب سریعتر از زمانی است که این مواد داخل سیگار وارد شوند.

بررسی کالاهای جایگزینی و تجزیه و تحلیل اثرات آن بر مصرف محصول

با پیشرفت صنعتی مشکلات وسختی هایی که در طی انجام عملیات با آن مواجه می شویم نیز به مراتب پیچیده تر می گردد و بر رفع این مشکلات نیازمند فناوری های جدیدتر با کارایی بیشتر می باشیم. یکی از سختیها وجود آلودگی در محیط پیرامونمان می باشد و برای رفع آنها نیاز به تجهیزاتی داریم که بتوانند با صرف انرژی کمتر و کارایی بیشتر محیطی عاری از آلودگی داشته باشیم.

در حال حاضر مشکل عمده اندازه ی ذرات آلودگی است که فقط می توان به وسیله ی نانوفیلترها آنها را از محیط زیست حذف کنیم زیرا ابعاد این فیلترها در مقیاس نانو می باشد که توانایی انجام این کار را دارند.نانوفیلترها با صرف انرژی کمتر و کارایی بالاتر قادر به انجام چنین کاری می باشند.

نهایتا می توان نتیجه گرفت که کالا و وسیله ای که بتواند بدین نحو فرایند فیلتراسیون را به طور کامل انجام دهد وجود ندارد پس فقط فیلتر از نوع نانو توانایی انجام این کار را دارد.

اهمیت استراتژیکی کالا

روز به روز با تکنولوژی های جدیدتری مواجه می شویم.اگرچه این فناوریها کمک شایانی به بشر برای رفع برخی نیازهایش می کند اما مشکلاتی را به همراه دارد.

یکی از این مشکلات آلودگیهای ایجاد شده که ناشی از همین فناوری ها می باشد که حذف این آلودگیها از محیط پیرامون بوسیله تجهیزات معمولی امکان پذیر نمی باشد، زیرا اندازه ی این ذرات خیلی ریز در حد میکرون و گاهی نانو می باشد.

پس برای حذفشان نیاز به فیلترهایی داریم که علاوه بر صرف انرژی و هزینه ی کمتر قابلیت زدودن را نیز داشته باشند. میتوان نتیجه گرفت امروزه نیاز به نانو فیلترها امری است ضروری تا محیطی عاری از آلودگی داشته باشیم.

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

كشورهاي عمده توليدكننده نانوفيلتر
نام كشور	نوع توليدات
امريكا	انواع نانوفيلترها
انگليس	انواع نانوفيلترها
ژاپن	انواع نانوفيلترها
چين	انواع نانوفيلترها
تايوان	انواع نانوفيلترها

كشورهاي عمده مصرف كننده نانو فيلتر
نام كشور	نوع توليدات
امريكا	انواع ماسكهاي نانو فيلتر
انگليس	انواع ماسكهاي نانو فيلتر

با توجه به نوع اين محصول كشورهاي زيادي مصرفكننده آن ميباشند ولي دو كشور آمريكا و انگليس از جمله مصرفكنندگان عمدهي اين محصول ميباشند .

شركتهاي داخلي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

برخي توليدكنندگان عمده نانو فيلتردر ايران
نام كارخانه	نوع توليدات	محل كارخانه
نانو پاك پرشيا	انواع نانو فيلتر	اصفهان
بهران فيلتر	فيلترهاي صنعتي با كاربرد بالاي 2 ميكرون	خراسان رضوي
صنايع سپهر ايليا	فيلترهاي صنعتي با كاربرد بالاي 2 ميكرون	مازندران

با توجه به جديد بودن اين تكنولوژي و فناوري ، هنوز اين محصولات جايگاه خود را در صنعت امروزه باز نكرده است. اما در عين حال ماسكهاي نانو و محصولات مشابه آن در بعضي صنايع به طورمحدود كاربردهايي دارد. به عنوان مثال علاوه بر ماسكهاي تنفسي در صنعت تصفيه آب و هوا تصفيه روغنهاي خوراكي و صنعتي و بعضي مصارف پزشكي به طور محدود مورد استفاده قرار ميگيرد .

بررسی اجمالی تکنولوژی و روش های تولید ماسک فیلتر دار

زمانی که یک قطره باردار در معرض یک سطحی که به اندازه کافی باردار شده قرار می گیرد، وجود نیروی الکترو استاتیک زیاد بر کشش سطحی غلبه می کند و مایع با شدت زیادی جت به بیرون پرتاب می شود.

این حالت پایه و اساس روش الکترو ریسی می باشد که سبب می گردد، قطره کوچک تولید گردد. اگر منبع تولید این قطره، یک محلول پلیمری باشد، خروجی دستگاه به صورت قطرات کوچک نمی تواند باشد.

بلکه به صورت لایه باریک فیلامنتی که در یک سطح پخش شده است، بیرون می آید. زمانی که غلظت پلیمر افزایش یابد این لایهی فیلامنتی ضخیم تر میشود. پلیمر خروجی ناپایدار است و ایجاد انحنای مناسب برای این لایه ثبات مشخصی ندارد.

از این رو در حین فرآیند تولید لازم است تا انحنای این لایه تحت کنترل باشد. عمل انحنا دادن، کشیدگی و بسط یافتن خروجی جت تا زمانی ادامه پیدا می کند که حلال محلول پلیمر تبخیر شود. در نهایت پس از تبخیر حلال، یک لایه از الیاف پلیمری که اتصال آن به صورت تصادفی می باشد، شکل می گیرند.

شکل 1، دو تصویر عمودی از الکتروریسی در حال کار را نشان می دهد. این تصاویر توسط دوربین های مخصوص که قابلیت تصویربرداری در زمانهای بسیار کم را دارا هستند ، گرفته شده است. تصاویر با دقت فضایی خوبی گرفته شده که شرایطی را فراهم کرده تا بتوانند ضخامت جت را در حد میکرومتر اندازه گیری کنند.

با ترسیم مكان جت در دو تصویر عمودی و تطبیق مکان آن با ۲تصویر، خط سیر موج ناپایدار جت الكتروریسی را تعیین می کنند. دورنمای سه بعدی نوسازی شده جت در شکل مشاهده می شود. ساختار ناپایدار سه بعدی منحنی اجازه می دهد که اهمیت حوزه مغناطیسی را تخمین بزنند.

با توجه به توضیحات ارائه شده لازم است تا به منظور بهره برداری از این لایه، نحوه تولید و خروج این لایه کنترل کرد. یکی از این روشهای مورد استفاده در این خصوص، تولید کردن جت های چندفازی از یک سوراخ می باشد. این موضوع به طور برجسته در شکل ۳ نشان داده شده که ۶ خروجی عمودی و مستقیم مشابه از یک سوراخ بسیار کوچک مغناطیسی بیرون آمده است. این تکنیکهای جدید می تواند برای بهبود بیشتر در یکنواختی ابعادی و خصوصیات الیف حاصله الکتروریسی استفاده شود.

با استفاده از ولتاژ زیاد نیروی الکترواستاتیک لازم جهت ریسیدن محلول پلیمری فراهم می شود و پلیمر ریسیده شده بر روی یک صفحه جمع می شود. شبکه تولیدی از الیاف نانو با استفاده از این روش اولا بسیار کوچک می باشند ثانيا در خود دارای حفره های بسیار ظریف می باشند که می توان از آنها به عنوان فیلتر استفاده نمود. این شبکه تولید شده را می توان در اشکال متفاوتی چون تخت و یا استوانه ای جهت استفاده در عملیات فیلتراسیون مورد استفاده قرار دارد.

این میدان میان سیال پلیمر با بار مثبت و یک صفحه تخت ایجاد میشود. محلول پلیمر به یک سرنگ شیشه ای که دارای یک نوک مویینه است ریخته میشود. در این سیستم یک الکترود درون محلول پلیمر قرار گرفته و الکترود دیگر به صفحه جمع کننده الیاف متصل می شود.

با افزایش ولتاژ، هنگامی که ولتاژ به یک مقدار بحرانی می رسد، شارژ مثبت موجود بر کشش سطحی پلیمر غالب می شود و پلیمر به صورت الیاف بسیار ظریف از سرنگ خارج شده و بر روی صفحه جمع کننده ایجاد یک شبکه از الیاف می کنند.

هنگامی که این شبکه الیاف بر روی صفحه جمع کننده به صورت مسطح قرار گرفت، الياف رفته رفته جامد میشود. عمل انجماد در پلیمرهای محلول با تبخیر حلال پلیمر و در پلیمرهای مذاب، با سرد شدن مذاب پلیمر صورت می پذیرد. شکل ۴ مکانیزم تولید الیاف توسط روش الکترواسپینینگ را نشان میدهد.

پارامترهای متعددی در این روش مؤثر می باشند. این پارامترها عبارتند از:

1. پارامترهای سیستم نظیر وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی و ساختار پلیمر (نظیر خطی و یا شبکه ای بودن آن) و خواص محلول پلیمر (نظیر ویسکوزیته، هدایت پذیری، ثابت دی الکتریک، کشش سطحی و قابلیت انتقال شارژ الکتریکی توسط جت ریسندگی).
2. پارامترهای فرآیند نظیر پتانسیل الکتریکی، غلظت و جریان سیال، فاصله بین لوله مویینه ریسنده و صفحه جمع کننده پلیمر، پارامترهای محیطی (نظیر دما، رطوبت، سرعت هوا در محیط انجام عملیات) و در نهایت میزان تحرک به سوی صفحه جمع کننده .

غلظت محلول پلیمر مورد استفاده باید به گونه ای باشد تا امکان ریسیدن آن وجود داشته باشد. این بدین معنی است که نه آنقدر کم باشد که درگیری بین زنجیرهای مولکولی کم شود و نه آنقدر زیاد باشد که امکان ریسیدن آن وجود نداشته باشد.

محلول پلیمری مورد استفاده باید به اندازه کافی کم باشد تا امکان ریسیدن سریع تر فراهم گردد. در خصوص پارامترهای دیگر می توان گفت که چگالی بار الکتریکی به اندازه کافی باید زیاد باشد با تغییر فاصله بین سرنگ حاوی پلیمر و صفحه جمع کننده، خواص مورفولوژی پلیمر تغییر می نماید. با کاهش میدان الکتریکی و افزایش فاصله بین سرنگ حاوی پلیمر و صفحه جمع کننده، چگالی لایه تولید شده کم میشود.

به طور کلی با تغییر پارامترهای ذکر شده میتوان لایه های نانوالیاف با پارامترهای متغیری از قبیل چگالی حفره ها، اندازه حفره ها، ضخامت لایه و …. تولید نمود. شکل ۵ نمایی از یک صفحه نانوالياف تولید شده توسط این روش را نشان میدهد. این لایه پلیمری جهت تولید یک نانوفیلتر مناسب می باشد.

شكل 8 ، انواع نازلهاي توليد كننده شبكه الياف در دستگاه الكترواسپينيگ را نشان مي دهد. همان گونه كه از شكل 8 مشخص است ، الياف توليدي مي توانند به صورت تك رشته و يا چند رشته توليد شوند .

دستگاه ذكر شده يكي از دستگاههاي توليدي در شركت LTD.TECH KATO مي باشد.

بررسی مواد اوليه مورد نياز برای تولید ماسک فیلتر دار و محل تأمين آن

پلیمر مورد استفاده در تولید ماسک های نانوفیلتری پلی اکریلونیتریل می باشد. البته لازم به ذکر است که می توان از پلیمرهای دیگر مانند پلی آمید نیز استفاده کرد. در تکنولوژی تولید این نوع ماسکها از روش الكتروریسی استفاده می شود. علی این امر این است که در فرآیند تولید، امکان تبخیر و جداشدن حلال از پلیمر وجود دارد.

از آنجایی که فرآیند تولید الیاف آکریلونیتریل نیز ترریسی می باشد، از این رو استفاده از پلی اکریلونیتریل مناسب ترین پلیمر جهت تولید لایه های نانو فیلتری می باشد. پلیمر پلی اکریلونیتریل در داخل کشور تولید میشود.

علاوه بر پلیمر ذکر شده، لایه دیگری تحت عنوان منسوج نبافته با وزن تقریبی ۱۰۰ گرم بر مترمربع استفاده میشود. به دلیل نازک بودن لایه نانو، امکان آسیب رسیدن به این لایه وجود دارد.

از این رو به منظور افزایش ضخامت لایه مورد استفاده در ماسک و جلوگیری از آسیب آن، از این منسوج نبافته استفاده می شود به نحوی که لایه نانوفیلتری را در میان منسوج نبافته قرار میدهند تا هم از آسیب رسیدن به آن جلوگیری شود و هم تا حدودی ضخامت لایه مورد استفاده در ماسک افزایش یابد. لازم به ذکر است این منسوج نبافته نیز مانند پلیمر مورد استفاده در داخل کشور تولید و تهیه می گردد.

مطلب مرتبط : ایده سرمایه گذاری در نانو فناوری

ماشين آلات مورد نیاز و تجهيزات خط توليد ماسک فیلتر دار

ردیف	شرح ماشین آلات مورد نیاز تولید ماسک نانو فیلتر
۱	دستگاه صنعتي الكتروريسي
۲	دستگاه آزمايشگاهي الكتروريسي
۳	مجموعه دستگاههاي پرس
۴	دستگاه پرس