تهيه غشاء نانوكامپوزيتي بر پايه‌ي پلي‌آكريلونيتريل و نانوكلاستر {Mo154}جهت جذب كپساسينوئيدها با قابليت استفاده در لباس‌هاي محافظ

Preparation of Nanocomposite Membranes Based on Polyacrylonitrile and Nanoclusters {Mo154} For Absorption of Capsaicinoids Usable in Protective Clothing

در اين مقاله غشاي نانوالياف كامپوزيتي پلي­آكريلونيتريل- نانوپلي اكسوموليبدات PAN-{Mo154} با استفاده از فرايند الكتروريسي در شرايط محيطي بعد از بهينه سازي پارامترهاي مختلف و تاثير گذار بر روي نانوالياف با ميانگين قطر حدود 100 نانومتر تهيه شد. نانوالياف مذكور قابليت استفاده در لباس­هاي محافظ و ماسك هاي تنفسي جهت جذب كپساسينوئيدها را خواهد داشت. در اين مطالعه ساختار نانوالياف كامپوزيتي با استفاده از تكنيك SEM، TEM، FT-IR و UV-Vis مورد ارزيابي قرار گرفت. سپس نانوالياف به عنوان غشاء جاذب جهت جذب كپساسينوئيدها مورد استفاده قرار گرفت. ماكزيم جذب كپساسينوئيدها حدود 30 دقيقه مي­باشد. بعد از بهينه سازي شرايط مختلف، غشاء نانوالياف كارايي بالايي در جذب كپساسينوئيدها از خود نشان داد به طوري كه در جذب انواع مختلف اين تركيبات كارايي حدود %98-92 مشاهده شد. شرايط بهينه شده شامل wt%8 از پلي آكريلو نيتريل، درصدهاي وزني مختلف از {Mo154}، ولتاژ 12 كيلو ولت، نرخ تغذيه محلول ريسندگي 1/0ميلي ليتر بر ساعت، فاصله نازل تا جمع كننده (جمع­كننده متحرك) 15سانتي­متر و سرعت حركت جمع كننده 600 دور بر دقيقه مي­باشد. از جمله مزاياي اين نانوالياف مي توان به قدرت جذب بالا، روش سنتز سريع، هزينه پايين، زيست سازگاري و عدم سميت اشاره كرد.

In this paper, polyacrylonitrile-nanopolyxomolybdate PAN-{Mo154} composite nanofibrous membrane was prepared by electrospinning under ambient conditions. Nanofibers with an average fiber diameter of 100 nm were obtained under optimized conditions: 8wt.% of polyacrylonitrile, applied voltage of 12 kV, feed rate of 0.1 ml/h, nozzle to collector distance of 15 cm, and the collector rotating speed of 600 rpm. The structure of composite nanofibers was evaluated using SEM, TEM, FT-IR and UV-Vis techniques. The fabricated nanofibrous membrane was used for the adsorption of capsaicinoids. The maximum adsorption of capsaicinoids was obtained in about 30 minutes. The optimized nanofibrous membrane showed high efficiency 92-98% in adsorption of capsaicinoids. These biocompatible, non-toxic nanofibrous membranes can be produced fast with low cost and they have high adsorption capacity for capsaicinoids. Thus, they can be used in protective clothing and respiratory masks.