Professor Volodymyr Zaitsev

Professor, D.Sc., PhD, Corr. Member Acad. of Sci. of Ukraine

AÇÃO EMERGENCIAL COVID-19

Tecidos Hidrofóbicos e Ativos para substituição do TNT Hospitalar

Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO)
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE UFRJ)
Departamento de Química Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

Resumo

Diante da atual pandemia do corona vírus, a falta de TNT hospitalar é uma realidade que já está sendo enfrentada na maior parte dos hospitais brasileiros. Este projeto se propõe a oferecer uma solução,similar a uma já testada em laboratório, para produzir máscaras descartáveis fabricadas a partir de diferentes tecidos, apresentando ainda alta durabilidade. Esta solução se dará por meio do recobrimento dos tecidos com átomos/moléculas que sejam capazes de tornar as superfícies hidrofóbicas, sem prejuízo à respiração. Estas máscaras poderão ser produzidas por deposição de camadas híbridas nanométricas a base de silício em tecidos de TNT ou em outros materiais como papel, algodão e poliéster. Além disto, camadas ativas podem ser produzidas garantindo o uso mais seguro da máscara com consequente destruição do vírus. Espera-se com este projeto, formular a composição das diferentes camadas de máscara protetora de forma a aumentar seu tempo de uso, produzindo uma camada filtrante e uma camada ativa e diminuir, consequentemente, a demanda por máscaras. A composição híbrida que propomos usar é baseada em uma camada de silício altamente hidrofóbica que evita a penetração de micropartículas de água contaminadas por vírus e em uma composição antiviral ativa, como folhas de nanographene decoradas com nanopartículas de CuO e ZnO. Estas máscaras serão produzidas em escala piloto em um sistema roll-to-roll, A produção prevista com o equipamento piloto existente hoje no laboratório é de 500 máscaras por semana. Uma análise detalhada de custos será realizada para esta batelada de 500 máscarasque poderão ser entregues inicialmente após 30 dias da aceitação do projeto. A composição e performance da camada ativa será testada posteriormente no projeto. Inicialmente estima-se que o revestimento não gere impacto significativo no preço final de uma máscara, quando comparada a uma máscara cirúrgica descartável.

Abstract

In view of the current pandemic of the corona virus, the lack of hospital TNT is a reality that is already being faced in most Brazilian hospitals. This project proposes to offer a solution, similar to one already tested in the laboratory, to produce disposable masks made from different fabrics, still presenting high durability. This solution will be made true by covering the tissues with atoms / molecules that are capable of making the surfaces hydrophobic, without prejudice to breathing. These masks may be produced by depositing nanometric hybrid layers based on silicon on TNT fabrics or other materials such as paper, cotton and polyester. In addition, active layers can be produced ensuring safer use of the mask with consequent destruction of the virus. It is expected with this project, to engineer the composition of the different layers of protective mask in order to increase its use time, producing a filtering layer and an active layer and consequently reducing the demand for masks. The hybrid composition we propose to use is based on a highly hydrophobic silicon layer that prevents the penetration of virus-contaminated water microparticles and an active antiviral composition, such as nanographene sheets decorated with CuO and ZnO nanoparticles. These masks will be produced on a pilot scale in a roll-to-roll system. The expected production with the pilot equipment existing in the laboratory today is 500 masks per week. A detailed cost analysis will be carried out for this batch of 500 masks that can be delivered initially after 30 days of acceptance of the project. The composition and performance of the active layer will be tested later in the project. Initially it is estimated that the coating does not have a significant impact on the final price of a mask, when compared to a disposable surgical mask.

Laboratório de adsorventes para análise química, proteção de ambiente e biomedicina (LAQAPAB)
Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio)
tel: +55 21 980551969,
e-mail: vnzaitsev@puc-rio.br,
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