Un filtro necesario: el Instituto de No Tejidos da un paso adelante para combatir el COVID-19

Nonwovens Institute se intensifica para crear filtros de mascarillas y mascarillas para los trabajadores de la salud en la primera línea del brote de coronavirus.

No falta ingenio en el estado de Carolina del Norte cuando se trata de combatir la escasez de equipo de protección personal utilizado por los trabajadores de la salud y los socorristas.

El Instituto de Telas No Tejidas (NWI) de NC State está utilizando sus dos líneas de producción piloto de investigación y capacitación para producir materiales para mascarillas que se utilizarán para proteger a los trabajadores médicos en la primera línea de lucha contra los efectos del COVID-19.

Las mascarillas faciales quirúrgicas están hechas con materiales no tejidos, dice Behnam Pourdeyhimi, director ejecutivo de NWI, decano asociado de investigación y extensión industrial del Wilson College of Textiles y profesor distinguido William A. Klopman.

Los respiradores y mascarillas quirúrgicas N95 son generalmente un sándwich de una o dos capas no tejidas comunes (las llamadas capas spunbond que dan forma a la mascarilla y protegen la capa de filtración interna) combinadas con una capa de material no tejido soplado en fusión que sirve como capa de filtración y captura microscópicas. partículas no deseadas como virus y bacterias.

Pero debido a la actual necesidad crítica de máscaras causada por COVID-19, Pourdeyhimi y su equipo de NWI crearon un nuevo material spunbond que puede servir como un filtro eficaz sin la necesidad de una capa de filtración fundida. El tejido único está compuesto por dos materiales poliméricos diferentes que se combinan para formar una sola fibra con una resistencia y un volumen significativos, y que muestra una eficacia en la filtración similar a la de los materiales utilizados actualmente.

"Debido a la crisis de COVID-19, tomamos la tecnología spunbond y creamos una nueva generación de filtros únicos que tienen una excelente capacidad de filtrado y potencialmente pueden reutilizarse después de limpiarlos con peróxido o, potencialmente, con una solución de alcohol", dijo Pourdeyhimi. "Debido a que estos materiales son fuertes, a diferencia de los filtros fundidos por soplado clásicos, también se pueden cortar y coser mediante técnicas tradicionales".

Normalmente, un metro de material spunbond proporciona material suficiente para entre 20 y 25 máscaras cuando se utilizan los diseños actuales, dijo Pourdeyhimi. Una de las líneas de producción de NWI comenzó a producir 2.000 metros de material spunbond por hora, con el potencial de crear unos 20.000 metros de material spunbond en un día. Actualmente, NWI tiene un acuerdo para proporcionar grandes cantidades de material no tejido spunbond a Brooks Brothers, que fabricará máscaras en sus instalaciones de fabricación.

La otra línea de producción de NWI es una línea piloto de soplado en fusión de última generación que fabricará el material soplado en fusión clásico para mascarillas N95 y mascarillas quirúrgicas.

"Creamos una receta para la producción de materiales de respiradores N95 clásicos y los enviaremos a socios industriales para que los conviertan en respiradores", dijo Pourdeyhimi.

El material fundido requiere un poco más de tiempo para producirse; Pourdeyhimi estima que su línea de producción puede producir unos 12.000 metros de material en un turno de trabajo.

Gracias al apoyo de toda la universidad, Pourdeyhimi dice que NC State ha encargado máquinas que permitirán al NWI fabricar mascarillas quirúrgicas en sus instalaciones del Centennial Campus. Esas máquinas deberían llegar el próximo mes.

"Instalaremos estas máquinas, tomaremos nuestros propios materiales, los convertiremos en máscaras y se las proporcionaremos a las comunidades locales", dijo Pourdeyhimi.

Pourdeyhimi dijo que el gran apoyo ofrecido internamente por unidades como la Oficina de Investigación e Innovación, la Oficina de Finanzas y Administración, la Oficina del Rector, el Wilson College of Textiles y el Instituto Kenan, así como externamente por socios de la industria, ha sido abrumador.

ExxonMobil, por ejemplo, ofreció materiales poliméricos a la universidad sin coste alguno. La producción de material para mascarillas consume aproximadamente 25.000 libras de polímero por semana. La empresa de fabricación de productos químicos NatureWorks también ha ofrecido polímero de ácido poliláctico (PLA) para este esfuerzo. El PLA es escaso, pero NatureWorks ha asegurado el suministro para NWI para garantizar una producción continua.

"Carolina del Norte tiene el mayor número de empresas de telas no tejidas del país, por lo que nos estamos comunicando con ellas para ver si también invertirían en máquinas de conversión (que convertirían los materiales de las máscaras en máscaras)", dijo Pourdeyhimi.

Añadió que, para aumentar la capacidad de los tejidos fundidos por soplado, “estamos considerando la posibilidad de cambiar la forma en que las empresas producen las cosas para que podamos producir filtros que serían útiles durante esta crisis. Estamos estableciendo muchas asociaciones para poder ampliar la cantidad de materiales disponibles tanto a nivel local como nacional.

"Nunca había visto a la comunidad unirse como lo ha hecho".

Fuente del artículo original: Universidad Estatal de Carolina del Norte