Máquina de eletrofiação de grande capacidade
A empresa GRAFENO do Brasil em parceria com a DBM Eletrotech vem desenvolvendo uma máquina de eletro fiação para uma operação em fluxo contínuo com o objetivo de produzir mantas tridimensionais com nano fibras de alto valor comercial. Estas membranas poderão ser aplicadas em diversas áreas tecnológicas. Por exemplo, na área da energia, as mantas são utilizadas em baterias. Na área do meio ambiente, as mantas são utilizadas como filtros para água salgada e na área da saúde, as mantas são utilizadas como proteção de queimaduras.
Uma das partes mais importantes da máquina de eletro fiação é a fonte de alta tensão. Esta máquina utiliza a fonte modelo APIS0280P da empresa INERGIAE Conversores Estáticos, que conta com saída de 80kV e potência de 200W.
Resumo do funcionamento do processo de eletrofiação
Eletrofiação ou “Electrospinning” é o nome da técnica de produção de fibras com diâmetro muito fino, na escala micrométrica a nanométrica. Essas fibras, depositadas em uma superfície, formam uma membrana com propriedades muito interessantes e que apresentam uma elevada área específica, o que reflete em economicidade e propriedades específicas nas mais diversas áreas da ciência.
O processo é baseado na exposição de uma solução polimérica (polímero + solvente) em um campo elétrico, a qual é acelerada em direção eletrodo de potencial menor (terra). No curtíssimo tempo antes de chegar no eletrodo terra, o solvente evapora ficando somente o polímero, que é depositado neste eletrodo. Com a disposição conveniente destes finíssimos fios de polímero que chegam, ocorre a criação da manta com as características desejadas. O polímero bem como o solvente selecionado para formar a fibra depende, obviamente, da aplicação tecnológica pretendida.
Materiais eletrofiados tem sido empregados para diversas finalidades e áreas como: liberação de fármacos, cosméticos, biosensores, têxtil, como base para crescimento celular, curativos entre outros. Tudo depende do polímero utilizado para eletrofiar e os fármacos ou componentes químicos utilizados para tais aplicações e claro, os solventes corretos além dos parâmetro de eletrofiação bem definidos.
Filtro para Corona vírus
Máscaras cirúrgicas tem sido muito utilizadas por profissionais da saúde e há uma alta demanda decorrente da pandemia. Os modelos comuns que são utilizados por médicos e enfermeiros conseguem filtrar partículas entre 10 µm e 2 µm. O modelo N95 consegue filtrar partículas de até 0,3 µm. No entanto, o tamanho estimado do Corona Vírus é 0,12 µm. Assim, estas máscaras servem como uma barreira física à passagem do vírus, porém, ainda podem deixar passar partículas do vírus aos seus usuários.
Com o auxílio da Eletro fiação, é possível produzir filtros para máscaras N95/PFF2 com a utilização de nano fibras tridimensionais com a inserção de nano partículas de prata, que destroem o Corona Vírus. É possível produzir mantas com nano fibras com diâmetro entre 0,05 µm a 0,6 µm e morfologia tridimensional. Essas nano fibras atuam como barreiras efetivas ao Corona Vírus e apresentam capacidade de filtragem de 99,90% além do que, a inserção das nano partículas de prata leva a eficácia viral para 99%. A DBM está em um projeto para produzir esses filtros para máscaras N95/PFF2.